Obtenção e caracterização de copolímeros de Poliacrilonitrila (PAN) para uso em processos de fiação em extrusora

AUTOR(ES)
FONTE

Matéria (Rio J.)

DATA DE PUBLICAÇÃO

16/09/2019

RESUMO

RESUMO A disponibilidade de novos materiais, processos e equipamentos sempre traz perspectivas favoráveis ao mercado. A busca por processos alternativos e pela redução do custo da obtenção de precursores de materiais de alto desempenho tem se tornado primordial para o desenvolvimento do setor industrial de produtos com valores mais acessíveis, visando suprir a demanda de fibras de carbono de uso geral em um mercado que vem apresentando contínua expansão. As fibras de poliacrilonitrila (PAN) obtidas pelo processo de extrusão mostra potencial na redução de custo como precursor de fibras de carbono, em relação ao processo via fiação a úmido utilizado atualmente. Essa tecnologia inovadora permite a fiação por fusão da PAN empregando a glicerina (proveniente da produção do biodiesel) como seu principal plastificante, e dispensando o emprego de solventes altamente tóxicos. Assim sendo, o presente trabalho visou obter copolímeros de PAN que fossem adequados ao processo de fiação por extrusão convencional. Para tanto, foi utilizado para a obtenção dos copolímeros de PAN o processo de polimerização em suspensão aquosa e a caracterização foi realizada por meio da técnica de Cromatografia de Permeação em Gel (GPC). Os resultados mostraram que a técnica de GPC foi apropriada para determinar as propriedades moleculares dos copolímeros de PAN e que o comonômero estireno (ES) foi adequado para a polimerização, gerando copolímeros de PAN-co-ES com Mn > 40.000 g/mol e Mw > 130.000 g/mol.ABSTRACT The availability of new materials, processes and equipment always brings favorable perspectives to the market. The search for alternative processes and the precursor production cost reduction of high performance materials has become essential for the development of the industrial activity to produce the general purpose carbon fiber to supply the continuously expanding domestic market. The extrusion process of PAN fibers shows potential of cost reduction as it is a precursor of carbon fibers, in relation to the wet spinning method used up to now. This innovative technology enables spinning by melting PAN using glycerin (from biodiesel production) as the primary plasticizer, dispensing the use of highly toxic solvents. Thus, the present work aimed to obtain PAN copolymers that are suitable for the conventional extrusion spinning process. Therefore, PAN copolymer was copolymerized by aqueous suspension and the characterization was performed by Gel Permeation Chromatography (GPC) analysis. The results showed that GPC technique was suitable for determining of the PAN copolymers molecular properties and that styrene monomer was suitable for polymerization, generating PAN-co-ES copolymers with Mn > 40,000 g / mol and Mw > 130,000 g / mol.

Documentos Relacionados