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RESUMO
Neste trabalho sintetizou-se um derivado de lignina kraft (LKIAMOD) com
propriedades antioxidantes/fotoprotetoras, a partir de uma reação com anidrido
ftálico
e
ácido
p-aminobenzóico.
Foram
preparados
filmes
de
PVA
e
PVA/LKIAMOD, nas concentrações de 5, 10, 15 e 25% em massa de LKIAMOD,
por casting em DMSO. Estes filmes foram irradiados com luz ultravioleta durante
24, 48 e 96 horas, utilizando-se uma lâmpada de vapor de mercúrio com fluência
de 48 mJ/m2s (medida na superfície do filme). Estes foram analisados por DSC,
TGA, FTIR, RMN de 1H, MEV e AFM. Os filmes de PVA mostraram uma perda de
estabilidade térmica quando irradiados, enquanto os filmes de PVA/LKIAMOD
revelaram possuir uma estabilidade térmica maior quando comparados aos filmes
não irradiados. Estes resultados sugerem que quando LKIAMOD é incorporada ao
PVA promove um aumento na estabilidade térmica e fotoquímica deste último. Os
resultados de FTIR, RMN de 1H, DSC e TGA das blendas sugerem a existência de
interações intermoleculares específicas entre as cadeias de PVA e LKIAMOD. As
micrografias obtidas por MEV revelaram miscibilidade das blendas com até 15%
de LKIAMOD, com ampliação de 1000 vezes, e separação de fases na blenda
contendo 25% de LKIAMOD. As imagens obtidas por AFM mostraram que a
rugosidade da superfície dos filmes de PVA aumenta com o teor de LKIAMOD
e/ou com a exposição à irradiação UV. Porém, a rugosidade da superfície dos
filmes contendo LKIAMOD não é alterada significativamente quando estes são
irradiados, indicando que a LKIAMOD protege o PVA da fotodegradação. A
análise dos produtos de decomposição térmica e dos resultados cinéticos revelou
que reações de decomposição complexas ocorrem tanto em atmosfera inerte
como em atmosfera oxidante.
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ABSTRACT
In this work it was synthesized a kraft lignin derivative (KLD) with
antioxidant/photoprotective properties, through reaction with phthalic anhydride
and p-aminobenzoic acid. PVA and PVA/KLD films were prepared, in the KLD
proportion of 5, 10, 15 and 25% (%wt) by solution casting from DMSO. These films
were irradiated with ultraviolet light during 24, 48 and 96 hours, using a lamp of
mercury vapor with fluency of 48 mJ/m2s (measured in the film surface). These
films were analyzed by DSC, TGA, FTIR, 1H-NMR, SEM and AFM. PVA films
showed thermal stability loss due to irradiation, while PVA/KLD films revealed to
possess a higher thermal stability when compared to the films without irradiation.
These results suggest that KLD incorporated in PVA provides a thermal and
photochemical stability gain. FTIR, 1H-NMR, DSC and TG results obtained with the
blends suggest that intermolecular interactions between PVA and KLD chains are
present. SEM micrographs revealed blend miscibility when the KLD content was
until 15% by weight, observed at magnification of 1000 fold, and phases separation
in the blend containing 25% of KLD. AFM images showed that the roughness of
PVA films surface increases with the contents of KLD and with the UV irradiation.
However, the roughness of the films surface containing KLD is not significantly
altered when these are irradiated, indicating that KLD protects the PVA from
photodegradation. The analysis of the thermal decomposition products and of the
kinetic results revealed that complex decomposition reactions occur in inert and
oxidative atmosphere.