Ciencia dos polimeros (45)

Prévia do material em texto

Comportamento do polímero em solução 89 
i 3 
- 
4 
, 
- 
5 
Figura 3.17 - Diagama do ciclo térmico 
tempo típico para uma análise dc CRYSTAF 
O ciclo térmico envolve os seguintes passos: 
1) i i d ~ ã o da amostra polimérica sólida na câmara. Enchmento automático da 
câmara com bombeamento do solvente, por exemplo, DCB. Estas câmaras para cris- 
talirr;ação são na forma de c h d r o s com cliâmetro e comprimento de aproximadamen- 
te 5 cm. A concentração da solução também é mantida na ordem de 1% w/v com 0,5g 
polímero em 50 rnl de solvente. 
2) Aquecimento rápido até a temperatura m h a da ordem de até 135°C para TCB. 
3) Tempo de espera para solubilização total da amostra. 
4) Redução lenta da temperatura a 0,2"C/rnin com precipitação por cristalização. 
Concornitantemente, são feitos ciclos de retirada e retorno de aiíquotas da solução. Na 
base da câmara existe um filtro de vidro sinterizado, por onde a solução é forçada a 
passar, quando então é filtrada da fração precipitada. A alíquota é enviada ao detector, 
que quantifica a concentração da fração do polímero ainda solúvel presente na solução. 
Detectores h-he são preferencidmente do tipo espectrofotômetro de infra-vermelho 
IR ou espalhamento de luz LS. 
5) Estabilização na temperatura mínima, normalmente temperahira ambiente e 
quantificação da fração solúvel. 
7 - E x ~ ~ c í c i o s PROPOSTOS 
1 - A viscosidade de uma solução polunérica a uma dada temperatura é a contri- 
buição da viscosidade do solvente naquela temperatura e as restrições que as cadeias 
poliméricas presentes na solução impõem ao movimento do iíquido. Discutis a contri- 
buição de cada um destes fatores no efeito final que a viscosidade da solução polimérica 
terá com o aumento da temperatura. 
2 - Discutir até que ponto é conveniente usar a relação empírica que prevê existir 
solubilidade de um polímero amorfo em um dado solvente se a diferença entre seus 
parâmetsos de solubilidade for menor que 1,7(cal/cm3)'''. 
3 - A tabela abaixo mostra os dados de um cromatograma de uma amostra 
polimérica. Calcular sua polidispersividade assumindo-se que a curva de calibração é 
linear na f a ~ ~ a medida. 
Voluine de eluição (4 9,O 9,2 9,4 9,6 9,s 10 10,2 10,4 
Atura na curva amostra (cm) 0,5 1,2 4 5,2 4,2 2 1 0 2 
MhI do Padrão (Log(g/rnol)) 6 1 
90 Cibcia dos Polimeros 
4 - Calcular a distância média entre pontas de cadeia do poliestireno com massa 
molar 1 x 105. Comparar e discutir os resultados obtidos quando calculados segundo os 
modelos abaixo: 
a) Cadeias livremente ligadas b) Cadeia com rotação tetraédrica livre 
c) Cadeia na condição 8 d) Cadeia totalmente estendida. 
5 - Discurir a vaiidade de se estimar o poder de solubdtdade de um íiner a partir 
da hipótese de que o parârnetro de solubilidade é proporcional à fração voI~méarica de 
seus componentes. 
G - Na Figura 3.1 1 cada ponto corresponde a um solvente. Com a ajuda dos dados 
da Tabela 3.3 identificar cada um. Listar os que são solventes e os que não são solventes do 
poliacetato de celulose. Unir diferentes pares, um solvente com uin não-solvente ou dois 
não-solventes produzincio "no papel" diferentes tiners. Determinar aproximadamente a 
fração volumétrica em cada caso. Discutir a validade comercial de cada um desse pares 
considerando o custo, a rniscibilidade entre eles, toxicidade de cada um, etc. 
7 - A solubilidade de um polímero está diretamente relacionada ao tipo e à 
intensidade das forças rnoleculares secundárias (interrnoleculares) presentes na molécu- 
la. Utilizando-.se deste conceito, identifique os tipos de forças presentes e compare sua 
contribuição relativa nos poiímeros: PE, PS, Nádon, e PVA. 
8 - Discutir como uma curva de CRYSTAF, em conjunto com as de mM, IR e 
GPC, pode ajudar o analista a identificar a esttutura química do(s) pohexo(s) usado(s) 
na confecção de uma dada amostra. 
	090-111.pdf