Refratometria ótica com modulação de temperatura: uma perspectiva molecular na cinética de cura e separação de fases de poliuretanos a partir de lignina

• Processo: 17/22936-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Demetrio Jackson dos Santos
• Beneficiário: Demetrio Jackson dos Santos
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Jan Kristian Krueger ; Maria Cecília Barbosa da Silveira Salvadori ; Maria Isabel Felisberti ; Mathilde Julienne Gisele Champeau ; Prof. Dr. Werner Wulff Possart ; Suel Eric Vidotti
• Assunto(s): Polímeros Cinética de cura Lignina Adesivos Adesão Poliuretanos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adesão | Adesivos | Cinética de Cura | Lignina | poliuretano | Transições térmicas | Polímeros

Resumo

Lignina Kraft tem sido amplamente investigada como precursor na obtenção de polímeros. Poliuretanos com ampla faixa de propriedades têm sido obtidos como resultado destes esforços. Por outro lado, ainda é escasso o conhecimento sobre organização molecular destes materiais durante o processo de cura e sobre a homogeneidade da estrutura polimérica obtida. A investigação destes fenômenos requer a monitoração de parâmetro termodinâmico específico, como o coeficiente de expansão volumétrica, através do qual seja possível acessar informações sobre a organização e coesão molecular do material. Recentemente uma inovadora técnica foi desenvolvida, temperature modulated optical refractometry (TMOR) ou refratometria ótica com modulação de temperatura, a qual permite medir e monitorar os coeficientes de expansão volumétrico, estático e dinâmico de polímeros. A TMOR é capaz de diferenciar contribuições moleculares de origem estática, cinética ou dinâmica na variação do coeficiente de expansão volumétrica, as quais podem ser relacionadas com variações estruturais causadas por transições de fase, transições vítreas e outras modificações estruturais. Este estudo propõe a aplicação desta inovadora técnica na investigação da cinética de cura e homogeneidade estrutural de poliuretanos, obtidos a partir de diferentes ligninas Kraft como poliol. A discussão dos resultados TMOR será suportada por ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia de força atômica (AFM). Os resultados devem contribuir com a reutilização da lignina, desenvolvimento de poliuretanos e viabilizar a implementação e divulgação desta inédita técnica (TMOR) no Estado de São Paulo, através da colaboração com Prof. Jan Krueger, inventor da TMOR. (AU)

Publicações científicas

(11)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GOUVEIA, JULIA R.; ANTONINO, LEONARDO D.; GARCIA, GUILHERME E. S.; TAVARES, LARA BASILIO; SANTOS, AMANDA N. B.; DOS SANTOS, DEMETRIO J.. Kraft lignin-containing polyurethane adhesives: the role of hydroxypropylation on thermomechanical properties. JOURNAL OF ADHESION, JUN 2020. (19/05460-6, 17/22936-9)

ANTONINO, LEONARDO DALSENO; GOUVEIA, JULIA ROCHA; DE SOUSA JUNIOR, ROGERIO RAMOS; GARCIA, GUILHERME ELIAS SALTARELLI; GOBBO, LUARA CARNEIRO; TAVARES, LARA BASILIO; DOS SANTOS, DEMETRIO JACKSON. Reactivity of Aliphatic and Phenolic Hydroxyl Groups in Kraft Lignin towards 4,4 ` MDI. Molecules, v. 26, n. 8, APR 2021. (19/05460-6, 20/00876-7, 17/22936-9)

GOUVEIA, JULIA R.; VIDOTTI, SUEL E.; AUGUSTO, ALINE C.; TAVARES, LARA B.; DOS SANTOS, DEMETRIO J.. Temperature modulated optical refractometry A pathway towards curing kinetic of polyurethane from oxypropylated kraft lignin. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 138, n. 4, p. 2429-2434, NOV 2019. (17/22936-9, 18/14002-9)

ANTONINO, LEONARDO DALSENO; SALTARELLI GARCIA, GUILHERME ELIAS; GOUVEIA, JULIA ROCHA; BRAGA SANTOS, AMANDA NASCIMENTO; DA SILVA BISNETO, MANUEL PATRICIO; DOS SANTOS, DEMETRIO JACKSON. Polyurethane adhesives from castor oil and modified lignin via reaction with propylene carbonate. Journal of Applied Polymer Science, v. 139, n. 27, p. 10-pg., 2022-04-30. (17/22936-9, 19/05460-6)

DOS SANTOS, DEMETRIO JACKSON; GOUVEIA, JULIA ROCHA; PHILIPP, MARTINE; AUGUSTO, ALINE CRISTINA; ITO, NATHALIE MINAKO; KRUEGER, JAN KRISTIAN. Temperature modulated optical refractometry: A novel and practical approach on curing and thermal transitions characterizations of epoxy resins. Polymer Testing, v. 77, AUG 2019. (17/22936-9)

GOUVEIA, JULIA R.; GARCIA, GUILHERME E. S.; ANTONINO, LEONARDO DALSENO; TAVARES, LARA B.; DOS SANTOS, DEMETRIO J.. Epoxidation of Kraft Lignin as a Tool for Improving the Mechanical Properties of Epoxy Adhesive. Molecules, v. 25, n. 11, JUN 2020. (19/05460-6, 17/22936-9)

GOUVEIA, JULIA R.; ANTONINO, LEONARDO D.; GARCIA, GUILHERME E. S.; TAVARES, LARA BASILIO; SANTOS, AMANDA N. B.; DOS SANTOS, DEMETRIO J.. Kraft lignin-containing polyurethane adhesives: the role of hydroxypropylation on thermomechanical properties. JOURNAL OF ADHESION, v. 97, n. 15, p. 1423-1439, NOV 18 2021. (17/22936-9, 19/05460-6)

ANTONINO, LEONARDO DALSENO; GOUVEIA, JULIA ROCHA; DE SOUSA JUNIOR, ROGERIO RAMOS; GARCIA, GUILHERME ELIAS SALTARELLI; GOBBO, LUARA CARNEIRO; TAVARES, LARA BASILIO; DOS SANTOS, DEMETRIO JACKSON. Reactivity of Aliphatic and Phenolic Hydroxyl Groups in Kraft Lignin towards 4,4 ' MDI. Molecules, v. 26, n. 8, p. 12-pg., 2021-04-01. (17/22936-9, 19/05460-6, 20/00876-7)

BOAS, V, C. R. S.; FOCASSIO, B.; MARINHO, JR., E.; LARRUDE, D. G.; SALVADORI, M. C.; ROCHA LEAO, C.; DOS SANTOS, D. J.. Characterization of nitrogen doped grapheme bilayers synthesized by fast, low temperature microwave plasma-enhanced chemical vapour deposition. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, SEP 23 2019. (16/19716-4, 12/50259-8, 17/22936-9)

PAULO HENRIQUE LIXANDRÃO FERNANDO; CLEBER LUCIUS DA COSTA; KELLY CRISTINA DE LIRA LIXANDRÃO; DEMETRIO JACKSON DOS SANTOS. The role of bondline thickness on mechanical properties of bio-based polyurethane. MATERIA-RIO DE JANEIRO, v. 24, n. 3, 2019-09-16. (17/22936-9)

GOUVEIA, JULIA ROCHA; DE LIRA LIXANDRAO, KELLY CRISTINA; TAVARES, LARA BASILIO; LIXANDRAO FERNANDO, PAULO HENRIQUE; SALTARELLI GARCIA, GUILHERME ELIAS; DOS SANTOS, DEMETRIO JACKSON. Thermal Transitions of Cocoa Butter: A Novel Characterization Method by Temperature Modulation. FOODS, v. 8, n. 10, OCT 2019. (17/22936-9)