Síntese, caracterização e incorporação via polimerização em suspensão do poliestireno de materias bactericidas obtidos a partir da modificação estrutural do poliestireno e do poli(álcool vinílico)

• Main Author: Checchinato, Fernanda
• Other Authors: Universidade Federal de Santa Catarina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Florianópolis, SC 2013
• Subjects: Ciencias dos materiais; Engenharia de materiais; Polimeros; Poliestireno; Polimerização; Reações quimicas
• Online Access: http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/103169

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais === Made available in DSpace on 2013-07-16T03:16:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248576.pdf: 3460289 bytes, checksum: 5c53b225f81a3db04fc299b8f663a14b (MD5) === As indústrias e também o segmento de polímeros buscam o desenvolvimento de materiais bactericidas para evitar a contaminação, disseminação de doenças e controlar a deterioração da utilização do material pela ação de fungos e bactérias. No Brasil atualmente não se produz materiais políméricos com características bactericidas ou que tenham em sua estrutura componentes bactericidas. Especificamente, não são encontrados no mercado mundial, até o momento, poliestireno e poli(álcool vinílico) com estas propriedades. Estes materiais desenvolvidos apresentam variadas aplicações, envolvendo os mais diversos segmentos de consumo. O objetivo fundamental deste trabalho foi desenvolver materiais com propriedades bactericidas e bacteriostáticas a partir do poli (álcool vinílico) e do poliestireno e demonstrar que estes novos materiais podem ser incorporados em outras matrizes poliméricas, possuindo, portanto uma aplicação prática. Através da modificação do poliestireno, via acilação de Friedel Crafts, aminação redutiva e formação do sal quaternário de amônio, foram obtidos os produtos bactericidas: poli(iodeto de fenildimetilamina), poli(iodeto de feniletilamina), poli(cloreto de feniletilamina). Pela modificação do poli(álcool vinílico) sintetizou-se o material bactericida: poli(cloreto de trimetilamonio acetato de propila), através de reações de cloroacetilação e substituição nucleofílica. Os materiais foram caracterizados por análise de solubilidade, FTIR, RMN, TGA, DSC e análises microbiológicas, que comprovaram a obtenção dos produtos síntetizados e suas propriedades bactericidas para a Staphilococcus aureus e Escherichia coli. Na segunda etapa, realizou-se a incorporação do material bactericida obtido via polimerização em suspensão do poliestireno. O material obtido foi caracterizado através de análises de GPC, TGA, DSC, MEV e análise granulométrica. As atividades foram realizadas na Universidade Federal de Santa Catarina e no Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) da École de Chimie et Physique et Electronique, Claude Bernard, em Lyon na França. Como o material sintetizado a partir do poliestireno é insolúvel, este se apresenta como um desinfetante menos tóxico comparado aos comercias existentes, atendendo as exigências do mercado e sendo ambientalmente não agressivo. A comprovação da atividade bactericida e bacteriostática do material sintetizado e a incorporação deste em matrizes como o poliestireno, sugerem que o projeto alcançou seus objetivos. The industries and also the polymers area search the development of bactericidal materials to avoid contamination, diseases dissemination and to control the deterioration of material#s utilization due to bacterium and fungus actions. Nowadays in Brazil this kind of polymeric material with bactericidal functions or with bactericidal components inside its structure is not being produced. To be more specific, it is not found in world#s market polystyrene and polyvinyl alcohol with these properties until now. These materials produced with this purpose show diverse apply in market. This thesis aims to develop materials with bactericidal properties and bacteriostatic from polyvinyl alcohol and from polystyrene, and to demonstrate that these new materials can be incorporated in other polymeric matrix, thus showing its practical utility. Through the polystyrene#s modification by Friedel Crafts acetylation, reductive amination and quaternarium ammonium salt#s formation, was obtained the bactericidal products: poly(fenildimethylamina iodide), poly(fenilethylamina iodide), poly(fenilethylamina chloride). Through the polyvinyl alcohol#s modification synthesized the bactericidal material: poly(trimethylammonium chloride propila acetate) by chlorine acetylation reaction and nucleofilic#s substitution. The materials were characterized by solubility analysis, FTIR, RMN, TGA, DSC and microbiology#s analysis, which proved the synthesized product#s obtainment with its bactericidal properties for Staphilococcus aureus e Escherichia coli. In a second stage, it was realized the incorporation of the bactericidal material obtained by polystyrene suspension polymerization. The material obtained was characteristic by GPC, TGA, DSC, MEV and granulate metric analysis. All activities were realized in Universidade Federal de Santa Catarina and in the National Center Scientific Research of Chemistry, Physics and Electronics School, Claude Bernard, in Lyon, France. The synthesized material from polystyrene is insoluble, this is one disinfectant less toxin compared to others existents in the market and less environmental prejudicial. The evidence of synthesized material bactericidal activity and bacteriostatic and its incorporation in matrix as polystyrene, suggests that this project succeed in its purposes.