Estudo sistemático da relação entre o espectro NIR e o tamanho das partículas de polímero para aplicação ao monitoramento de processos de polimerização em emulsão

• Processo: 15/23543-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Reinaldo Giudici
• Beneficiário: Cristhiane Assenhaimer Takahashi
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Suspensão coloidal Emulsões (formas farmacêuticas)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: emulsões | espectroscopia de infravermelho próximo | Monitoramento | Polimerização em Emulsão | Suspensões | Tamanho de partícula | Monitoramento de tamanho de partícula em processos industriais

Resumo

Técnicas de polimerização em emulsão têm sido usadas cada vez mais na indústria de tintas, resinas, entre outros, por sua versatilidade e capacidade de produzir polímeros com diferentes propriedades. A melhoria desses processos requer o desenvolvimento de técnicas de medição em linha, de variáveis de processo que reflitam o avanço da polimerização, incluindo o tamanho das partículas poliméricas produzidas. A técnica de espectroscopia de infravermelho próximo (NIR), combinada com o uso de fibras óticas, é muito promissora para esse monitoramento, entretanto, a informação obtida por essa técnica não é uma medida direta das variáveis que se deseja monitorar: é necessário desenvolver um modelo de calibração que correlacione as informações do espectro com as propriedades de interesse. Esta etapa de calibração é essencial no sucesso da aplicação da técnica e, embora se busque a construção de modelos robustos, ainda não foi encontrado um modelo que seja válido para diferentes sistemas reacionais.A região espectral localizada entre 10.475 e 13.000 cm-1, apresenta alta sensibilidade à evolução do tamanho de partículas durante reação de polimerização em emulsão, porém com mínima interferência dos demais componentes presentes no meio, apresentando assim o potencial para ser utilizada para prever a evolução do tamanho de partículas. Assim, o objetivo do presente projeto é pesquisa é o estudo detalhado de como o tamanho de partículas afeta o espectro NIR, nessa região, a fim de possibilitar o desenvolvimento futuro de um único modelo de calibração robusto, que seja válido para monitorar o tamanho de partículas em diferentes formulações (monômeros) e condições de processo. (AU)