Tarefa 3 - Ciência e Tecnologia dos Materiais Poliméricos

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Disciplina: Ciência e Tecnologia dos Materiais Poliméricos 
Identificação da tarefa: Tarefa 3. Envio de arquivo 
Pontuação: 10 pontos 
 
Tarefa 3 
 
Kevlar - Brasil Escola (uol.com.br) 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/kevlar.htm 
DIAS, Diogo Lopes. "Kevlar"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/kevlar.htm. Acesso em 19 de novembro de 2021. 
 
Kevlar (ou poliarilamida ou poliaramida) - É uma fibra sintética ou tecido sintético 
(polímero) desenvolvido pela empresa Du Pont, portanto é uma marca da Dupont, 
detentora da patente. 
 
 
Figura 1 - Tecidos feitos com o polímero Kevlar 
Possui resistência de até 5 vezes maior que a do aço, que adiciona também as 
propriedades de baixo peso específico e malebilidade, o que favorece a aplicação em 
segmentos especiais, como de coletes à prova de balas. 
Obtenção: Obtido a partir de reação orgânica de polimerização por condensação 
(Figura 1) de um ácido carboxílico (p-benzenodioico) somado a uma amina 
(benzenodiamina), ou seja, para ser formado, há a liberação de molécula de água. 
O ácido p-benzenodioico possui em sua estrutura duas carboxilas, uma no 
carbono 1 e outra no carbono quatro do benzeno. Nesses grupos, temos a presença de 
hidroxila. 
 
 
Figura 1 – Reação genérica de condensação 
 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/kevlar.htm
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/kevlar.htm
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/polimeros.htm
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/polimeros-condensacao.htm
 
 
Figura 2 - Fórmula estrutural do ácido p-benzenodioico. 
 
A benzenodiamina, por sua vez, possui em sua estrutura dois grupos 
amina localizados nos carbonos 1 e 4 do benzeno. Cada grupo amino possui dois 
átomos de hidrogênio. 
 
 
Figura 3 - Fórmula estrutural da benzenodiamina. 
 
A partir da união entre o grupo hidroxila de uma das carboxilas do ácido p-
benzenodioico e o hidrogênio de um dos grupos amino da p-benzenodiamina, temos a 
formação de uma molécula de água (por isso chamamos a reação de condensação ou 
eliminação), como demonstrado abaixo: 
 
 
Figura 4 - Água formada a partir do ácido p-benzenodioico e benzenodiamina. 
 
Como temos várias moléculas do ácido p-benzenodioico e da p-benzenodiamina 
no meio, cada molécula do ácido é capaz de interagir com duas moléculas da amina e 
vice-versa. Isso ocorre porque o ácido apresenta duas hidroxilas e a amina possui dois 
grupos amino. Assim, um das hidroxilas (OH) de um ácido interage com um dos 
hidrogênios de uma amina e assim sucessivamente: 
 
 
Figura 5 - Formação de moléculas de água a partir de várias moléculas do ácido p-
benzenodioico e benzenodiamina. 
 
OBS.: Os três pontos pretos à direita e à esquerda da figura acima apenas servem para 
indicar a presença de outras estruturas. 
 
Além da formação das moléculas de água a partir do ácido p-benzenodioico e 
da benzenodiamina, o carbono (seta azul) da carboxila que perdeu o grupo hidroxila na 
formação da água liga-se diretamente com o nitrogênio (seta vermelha) do grupo amino 
que perdeu um átomo de hidrogênio, formando um monômero (unidade ou parte 
fundamental do polímero Kevlar, que está entre os colchetes na imagem abaixo). 
 
 
Figura 6 - Equação geral de formação do Kevlar. 
 
OBS.: As reticências localizadas à esquerda e à direita na imagem acima indicam que 
outras estruturas do ácido e da amina estão ligadas. 
Como observado acima, cada monômero do Kevlar apresenta uma parte do 
ácido p-benzenodioico e outra da benzenodiamina. A parte do ácido à esquerda une-
se à outra parte da amina, e a da amina une-se à outra parte do ácido e assim 
sucessivamente, formando o polímero. 
 
Figura 7 - Fórmula estrutural do monômero do Kevlar. 
 
Polímeros Biodegradáveis: Também conhecidos como polímeros sustentáveis, são 
materiais que se degradam pela ação de microorganismos naturais como bactérias, 
fungos e algas, que conforme as condições, podem ser consumidos em semanas ou 
meses. 
Podem ser derivados de fontes renováveis, microorganismos, biotecnologia e 
petroquímicas. 
 
 
 
Figura 8 - Polímeros biodegradáveis conforme a sua matéria-prima. 
 
 Podemos ter alguns polímeros biodegradáveis com obtenção por 
policondensação, em especial a família dos polímeros biodegradáveis sintéticos, onde 
destaco as poliesteramidas. 
 Exemplificando, o grupo de polímeros derivados do α-aminoácidos, que são 
polímeros estéreoregulares que se podem sintetizar facilmente a partir de um diol e 
de duas unidades de um aminoácido. Estes compostos, que são diaminas com 
ligações éster interiores, são polimerizados com derivados de diácidos por 
policondensação interfacial ou em solução. 
Alguns autores, descreveram a obtenção de poliesteramidas a partir de 
aminoácidos (glicina, fenilalanina ou alanina), dicloreto sebacoílo e 1,6-hexanodiol, 
mediante polimerização interfacial e policondensação em solução. 
Nesses casos, as propriedades dos polímeros dependem fortemente da 
tacticidade da cadeia polimérica e do volume do substituinte lateral. 
Em particular, as poliesteramidas resultam ser degradadas por subtilisina e 
observaram que a velocidade de degradação aumentava com o acréscimo do número 
de metilenos do diácido.