Biopolímeros slides

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Biopolímeros: PURs 
Josivânia Sena 
Dr. Lúcia Boeira
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS- CAMPUS MANAUS - CENTRO
COORDENAÇÃO DE TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUÍMICOS
DISCIPLINA FERMENTAÇÃO
O que a orca do filme Free Willy 3,a serpente gigante do filme Anaconda e os numerosos dinossauros de Jurassic Park tem em comum?
Na confecção da pele de algumas “estrelas” do cinema foi utilizado o material poliuretano.
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Estrutura
1. Introdução: O que é um PURs?
2. Histórico
3. A síntese dos poliuretanos
4. A importância dos poliuretanos na vida moderna
5. Poliuretano como Biomaterial
6. Conclusão
7. Referências
1. Introdução: O que é um PURs?
Polímero que contém grupos uretanos em sua cadeia principal. São obtidos por meio de reações de dióis e diisocianatos (Andrade e cols., 2001).
É considerado um dos principais polímeros das ultimas décadas, pela imensa versatilidade em se obter materiais com propriedades físicas e químicas diferentes (Jornal dos Plásticos, 1998).
Em 1849, Wurtz divulgou a síntese em laboratório de uma substancia que denominou uretano ( ou uretana). No entanto essa descoberta somente teve aplicação comercial no século xx, após Otto Bayer desenvolver na Alemanha.
Desde que Otto Bayer, em 1937 produziu industrialmente os primeiros polímeros a partir de reações com ligações uretanas, a quantidade de materiais desenvolvidos com esse tipo de polimerização cresceu enormemente, a ponto de abranger diferentes segmentos de aplicações nos mais variados ramos da indústria, ocupando atualmente a sexta posição entre os plásticos mais vendidos do mundo. A aplicação mais recente, que vem sendo estudada por diversos pesquisadores, é a utilização do poliuretano como biomaterial.
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Em 1849, Wurtz divulgou a síntese em laboratório de uma substancia que denominou uretano ( ou uretana). No entanto essa descoberta somente teve aplicação comercial no século xx, após Otto Bayer desenvolver na Alemanha.
Desde que Otto Bayer, em 1937 produziu industrialmente os primeiros polímeros a partir de reações com ligações uretanas, a quantidade de materiais desenvolvidos com esse tipo de polimerização cresceu enormemente, a ponto de abranger diferentes segmentos de aplicações nos mais variados ramos da indústria, ocupando atualmente a sexta posição entre os plásticos mais vendidos do mundo. A aplicação mais recente, que vem sendo estudada por diversos pesquisadores, é a utilização do poliuretano como biomaterial.
2. Histórico
Em 1849, Wurtz divulgou a síntese em laboratório de uma substancia que denominou uretano (ou uretana), sendo este produto da reação química entre um grupo isocianato e outra substancia com o grupo hidroxila (Vilar, 1999).
Poliuretano (PURS ou PU) – 1937 companhia Bayer AG de Leverkusen 
( Alemanha).
Figura 1: retirada do artigo ‘Poliuretano’ da seção química nova vol.31 n.3 agosto 2009.
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3. A síntese dos poliuretanos
A polimerização dos uretanos ocorre quando se reage uma substancia-com dois ou mais isocianatos - com um álcool polifuncional, ou seja, um poliol como pode ser observado a seguir:
 Figura 2: retirada do artigo ‘Poliuretano’ da seção química nova vol.31 n.3 agosto 2009.
3. A síntese dos poliuretanos
Na indústria – é comum produzir Pu utilizando, com matérias primas, o diisocianato de parafenileno e o etilenoglicol.
 
 Figura 3: retirada do artigo ‘Poliuretano’ da seção química nova vol.31 n.3 agosto 2009.
3. A síntese dos poliuretanos
 Figura 4: retirada do artigo ‘Poliuretano’ da seção química nova vol.31 n.3 agosto 2009.
Além da reação principal entre a substancia contendo isocianato com a substancia contendo hidroxila, durante a polimerização do PUs, também podem ocorrer reações paralelas ou secundárias, envolvendo os grupos isocianatos. Uma das mais comuns é a reação entre moléculas com isocianato e a água, formando ácido carbamico que por sua vez, decompõe-se formando amina primaria e dióxido de carbono (CO2), podendo provocar a expansão do poimero
4. A importância dos poliuretanos na vida moderna
No mercado, são encontrados diversos tipos de isocianatos alifáticos e aromáticos.
 Figura 5: retirada do artigo ‘Poliuretano’ da seção química nova vol.31 n.3 agosto 2009.
5. Poliuretano como Biomaterial
A tendência atual desses estudos esta no desenvolvimento de materiais que apresentam propriedades químicas e mecânicas semelhantes as existentes no organismo. 
Os materiais poliméricos se sobressaem sobre os metais e as cerâmicas devido a sua versatilidade de processamento e moldagem.
O Grupo de Química Analítica e Tecnologia de Polímeros (GQATP-USP-São Carlos) desde 1984, desenvolve pesquisa pioneira com polímeros poliuretanos derivados do óleo de mamona com destaque para aplicação na área médica ( Ohara e cols., 1995).
5. Poliuretano como Biomaterial
 
Figura 6: retirada do artigo ‘Poliuretano’ da seção química nova vol.31 n.3 agosto 2009.
6. Conclusão 
Em suma um poliuretano é composto por um grupo de uretano na cadeia principal e sua polimerização é feita pela reação de diisocianato e um diol.
É muito versátil pois pode ser utilizados em diferentes ramos da indústria.
Um dos avanço na produção do PU é que, no passado, as pessoas ficavam assustadas com a inflamabilidade do material, aspecto que atualmente está sanado, sendo que ele atende a todos os padrões de segurança contra o fogo, que têm se tornado cada vez mais rigorosos (Emsley, 2001).
7. Referências
ANDRADE, C.T.; COUTINHO, F.M.B.; DIAS, M.L.; LUCAS, E.F.; OLIVEIRA, C.M.F. e TABAK, D. Dicionário de polímeros. Rio de Janeiro: Interciência, 2001.
BRUINS, P.F. Polyurethane technology. New York: Interscience Publishers, 1969. 289 p.
CANGEMI, J.M. Biodegradação de poliuretano derivado do óleo de mamona. 2006. 132 f. Tese (Doutorado)- Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2006.
CANGEMI, J.M.; SANTOS, A.M. e CLARO NETO, S. Biodegradação: uma alternativa para minimizar os impactos decorrentes dos resíduos plásticos. Química Nova na Escola, n. 22, 2005.
JORNAL DOS PLÁSTICOS. Disponível em: <http://www.jorplast.com.br/secoes/Jun98.htm>. Acesso em: 1 ago. 2014.