Geração, estabilização e monitoramento da polimerização em miniemulsão via espectrofotometria de infravermelho próximo
Abstract
Os processos de polimerização em miniemulsão necessitam da implantação de
esquemas de monitoramento de variáveis com respostas cada vez mais rápidas e
precisas, para prevenir a produção de produtos fora das especificações, devido à
instabilidade do sistema. Com isso, o uso dos líquidos iônicos (LI) como recentes
estabilizantes vem sendo amplamente investigado, através de estudos sistemáticos de
caracterização e monitoramento. Dentre as técnicas de monitoramento disponíveis, o
espectrofotômetro de infravermelho próximo (NIR) vem sendo utilizado com sucesso
em sistemas de polimerização, porém, ainda é pouco aplicado no processo de
polimerização em miniemulsão. Desta forma, o objetivo do trabalho é desenvolver
estratégias de monitoramento em linha da polimerização em miniemulsão do estireno,
metacrilato de metila e acrilato de butila, utilizando o líquido iônico [C12mim]Cl como
emulsificante. Diferentes concentrações dos co-estabilizantes hexadecano e metacrilato
estearílico foram estudados para a obtenção da melhor condição experimental. As
correlações das curvas espectrais associadas às propriedades do meio reacional, como:
diâmetro médio das partículas, conversão, número de partícula e área superficial
demonstraram excelentes resultados de calibração e validação externa através da
regressão linear baseada na técnica dos mínimos quadrados parciais (PLS). Observou-se
que o LI [C12mim]Cl apresentou comportamento similar ao emulsificante convencional
SDS, conseguindo manter as polimerizações estáveis com menor tempo reacional. Além
disso, a aquisição de informações valiosas na área da base espectral correspondente ao
consumo de monômero remanescente indica a possibilidade da sua determinação sem a
calibração prévia do espectrofotômetro. Neste contexto, o espectrofotômetro NIR é
sensível à dinâmica reacional em presença de líquidos iônicos, confirmando o aspecto
promissor da tecnologia NIR no monitoramento das propriedades do látex.