In this paper, chemical functionalization of poly(lactic acid) (PLA) was carried out by using of salicyl aldehyde (SAl) and salicylic acid (SAc) as co-initiators of ring opening polymerization (ROP). Two factorial designs (22) were performed to evaluate the effects of the lactide/catalyst and co-initiator/catalyst molar ratios on the content of aldehyde or carboxylic acid end groups, thermal properties and molecular weight (Mw) of PLA. Tin(II) 2-ethylhexanoate was used as a catalyst. The co-initiator/catalyst molar ratio has a statistically significant influence on the polymer functionalization. The highest co-initiator/catalyst molar ratio of 12/1 allows the best aldehyde or carboxylic acid functionalization, independent on the lactide/catalyst molar ratio. On the other hand, the used lactide/catalyst and co-initiator/catalyst molar ratios did not show a statistically significant influence on the polymer thermal properties. Besides, co-initiator/catalyst molar ratio has a statistically significant influence on the polymer molecular weight. So, the highest co-initiator/catalyst molar ratio used (12/1) in combination with the highest lactide/catalyst ratio (125/1) produced functionalized PLA with higher molecular weights.

Nanocompósitos de poli(succinato de butileno) (PBS) e argila montmorilonita organofílica foram sintetizados via polimerização in situ, em três diferentes concentrações (4, 6 e 8% em massa). Os produtos obtidos foram caracterizados por diversas técnicas. Entre elas, a difração de raios X foi útil para comprovar o aumento do espaçamento interlamelar da argila devido à incorporação das cadeias de polímero. As técnicas de análise térmica mostraram que o método de polimerização in situ gerou materiais com menores estabilidades térmicas, comparadas ao polímero puro, devido à dificuldade de crescimento das cadeias de polímero na presença da argila. A técnica de RMN de baixo campo permitiu identificar que a estrutura esfoliada predomina nos nanocompósitos.

Nanocomposites based on poly(butylene succinate) (PBS) and organophilic montmorillonite were synthesized via in situ polymerization using three different clay compositions (4, 6 and 8 wt%). The products were characterized by several different techniques. X-ray diffraction was useful to confirm the increase of the interlayer spacing of the clay due to the presence of the polymer chains among layers. Thermal analysis indicated that the polymerization method chosen led to materials with lower thermal stability compared to the pure PBS, due to the difficulty of chain growth in the presence of the clay. Low-field NMR technique was used to assess clay dispersion in the polymer, with exfoliated structures predominating in the nanocomposites.

Neste trabalho, foram sintetizados materiais binários baseados em copolímeros de metacrilato de metila reticulados com divinilbenzeno contendo partículas de ferro com propriedades magnéticas pela técnica de polimerização em suspensão. Foram estudados os efeitos da concentração de ferro adicionado na polimerização, da razão molar MMA/DVB, do tipo de agente de suspensão e da velocidade de agitação na formação do copolímero. Os copolímeros foram caracterizados quanto à morfologia, à estabilidade térmica, ao teor de ferro incorporado, à distribuição de tamanho de partículas, às propriedades magnéticas, à área superficial, ao volume e ao tamanho de poros. Foram obtidas microesferas poliméricas com propriedades magnéticas que apresentaram bom controle morfológico esférico e partículas de ferro aglomeradas por toda a superfície da microesfera. As análises de propriedades magnéticas mostraram que os materiais obtidos não apresentaram ciclos de histerese, estando assim próximos de um material com propriedades superparamagnéticas, com magnetização de saturação entre 8,0 e 13,0 emu.g-1.

In this work, copolymers based on methyl methacrylate and divinylbenzene containing iron with magnetic properties were produced using the suspension polymerization method. An investigation was performed of the effect from the concentration of iron added to the polymerization, the MMA/DVB molar ratio in the copolymer formation, type of suspension agent and stirring speed on the synthesis of the copolymers. The copolymers morphology, thermal stability, contents of embedded iron, particle size distribution, magnetic properties, surface area, volume and pore size were evaluated. Polymeric microspheres with magnetic properties were successfully obtained. These materials showed good control of the spherical shape and agglomeration of iron particles under the surface of the microsphere. The analysis of magnetic properties pointed to materials with no hysteresis loops, thus being close to a material with superparamagnetic properties with saturation magnetization between 8.0 and 13.0 emu.g-1.

O presente trabalho teve por foco a modificação de fibras de coco, tornando-as materiais compósitos condutores de eletricidade. Para tanto, foi utilizada uma técnica de polimerização in situ, capaz de gerar nanopartículas de polianilina sobre a superfície de fibras tratadas. As fibras modificadas com polianilina foram caracterizadas por FTIR, UV-Vis, DRX e SAXS. Além disso, foram submetidas a ensaios eletromecânicos, com a finalidade de indicar quais condições de modificação são mais eficientes para a obtenção de um material sensível a esforços compressivos. Os resultados de sensibilidade a compressão sugerem que os materiais modificados com as menores quantidades de polianilina são os mais adequados para aplicações no campo de sensores de pressão de natureza resistiva, podendo ser utilizados no desenvolvimento de dispositivos inteligentes.

Coconut fibers were covered with polyaniline in order to obtain electrically conductive composite materials. For this purpose aniline was polymerized in the presence of coconut fibers, leading to the formation of polyaniline nanoparticles over the surface of the fibers. The treated fibers were analyzed by FTIR, UV-Vis, DRX and SAXS, being also submitted to electromechanical assays, in order to find the best conditions for obtaining materials with optimal compressional sensitivity. The results suggest that materials obtained with smaller amounts of polyaniline are the most adequate for applications as resistive pressure sensors. This class of materials can be used in the development of intelligent devices.

A produção de biodiesel foi incentivada pelo desejo de se obter fontes energéticas de origem diferente do petróleo. Este processo, contudo, gera grandes quantidades de glicerina como subproduto. Assim, novas aplicações devem ser encontradas para esta glicerina evitando o colapso da cadeia nacional produtiva de glicerina animal. Uma aplicação mais nobre para esta glicerina, proveniente da indústria de biodiesel, é a produção de resinas alquídicas. Estas resinas podem ser utilizadas como matrizes de compósitos para recuperação de ambientes aquáticos impactados por acidentes de derrames de petróleo. Outra aplicação para estes materiais é na remoção e limpeza de águas produzidas e águas de refinaria, visando a atender a legislação ambiental. Neste trabalho, nanocompósitos espumados magnetizáveis foram preparados pela inserção de nanopartículas magnetizáveis em uma matriz de resina alquídica, obtida a partir da glicerina oriunda do óleo de mamona. Os materiais produzidos foram caracterizados por FTIR-ATR, DRX e SAXS. Além disso, a força magnética destes materiais foi estudada bem como a capacidade de remoção de petróleo derramado sobre água. Os resultados são animadores, pois demonstram a obtenção de um nanocompósito que possui força magnética relativa superior à da maguemita pura. Além disso, este nanocompósito é capaz de remover massas de petróleo cerca de 300% superiores às massas do material usado. Estes materiais, portanto, consistem em uma potencial ferramenta para a recuperação de ambientes aquáticos impactados por acidentes de derramamento de petróleo.

The biodiesel production was encouraged since the entire world is looking for new energy sources. However, the biodiesel process produces large amounts of glycerin as byproduct. Therefore, innovative uses for this new glycerin source must be sought so as to avoid the collapse of the animal glycerin chain. In this context, the production of resins is interesting due to the likeness between these polymers and the petroleum, with these resins being promising as spill cleanup agents. In the present work, magnetic foams were prepared with insertion of maghemite nanoparticles into in a polymer generated from the glycerin, and were characterized using FTIR-ATR, WAXD and SAXS techniques. In addition, the magnetic force and the oil removal capability of these materials were also studied. The results are encouraging because nanocomposites were obtained which possess magnetic forces larger than for pure maghemite. Furthermore, this nanocomposite is able to remove a petroleum mass around 300% larger than the used mass of the composite, which means that the composite may be important for avoiding environmental disasters owing to the oil spill on the water.