Uso da RMN no Estudo da Despolimerização de Poliuretanos Rígidos

Abstract

Os poliuretanos (PUs) vem sendo utilizados cada vez mais em diversos setores do comércio. Com isso, grande quantidade de resíduos são gerados e precisam ser descartados de forma correta. As pesquisas neste campo vêm auxiliando indústrias a aplicarem processos de reciclagem que sejam baratos e com bons rendimentos. Neste trabalho, realizou-se a glicólise de um PU rígido empregando-se diferentes catalisadores. Os catalisadores utilizados foram: um tensoativo (CTAB), o NaOH, dois líquidos iônicos (tricloromanganato de 1-butil-3-metilimidazol e triclorozincato de 1-butil-3-metilimidazol), e quatro sais de Nióbios (óxido de nióbio, óxido de nióbio hidratado, cloreto de nióbio e oxalato amoniacal de nióbio). A técnica de RMN de 1H foi utilizada para a determinação da taxa de despolimerização do PU. Também foi utilizada a técnica RMN de 1H ordenada pela difusão (DOSY), que auxiliou na identificação da composição da mistura do produto. Na glicólise, foram testados glicerol (GCL) e dietileno glicol (DEG) como agente de glicólise. O PU foi sintetizado com a finalidade de se apresentar livre de aditivos no processo de despolimerização. A caracterização do PU foi feita por espectroscopia de infravermelho (FTIR) e de RMN de 1H. A taxa de conversão proporcionou sabermos qual catalisador tem melhor atividade catalítica. O NaOH como catalisador apresentou taxa de conversão de 100 % em 30 min de reação, como já é conhecido na literatura, e os espectros DOSY proporcionou observar produtos que não foram perceptíveis apenas pelo espectro de RMN de 1H. Os Líquidos Iônicos utilizados como catalisadores, apresentaram conversão de quase 80 % em 1h de reação, que podem ser melhorados modificando condições de reações. Os sais de Nióbio tiveram comportamento não catalítico, pois apresentaram taxa de conversão menor que a reação não catalisada. A RMN-DOSY indicou uma mistura complexa de subprodutos da reação, diferentemente do que os dados de RMN de 1H indicaram como sendo a formação de um subproduto simples com terminação de diamina.