MODIFICAÇÃO DE lignina KRAFT COM DIFERENTES DIÓIS PARA SÍNTESE DE POLIURETANOS TERMOPLÁSTICOS: EFEITOS DA PRESERVAÇÃO DA LIGAÇÃO β-O-4
A lignina tem se destacado nas últimas décadas como uma matéria-prima promissora para substituir derivados de petróleo na síntese de polímeros, especialmente como intermediária na produção de poliésteres e poliuretanos. No entanto, a funcionalização da lignina por meio da hidroxilação, com o objetivo de adicionar grupos hidroxila alifáticos primários (-OH) à sua estrutura, necessitava de estudos mais aprofundados. Neste trabalho, investigou-se a reação de diferentes dióis, como MEG (1,2-etanodiol), BDO (1,4-butanodiol) e DEG (dietilenoglicol), com o carbono alfa (C-α) da cadeia propanóide e os grupos carboxila da lignina. As reações foram realizadas em uma única etapa, sob condições severas (até 230 °C), visando a obtenção de compostos adequados para a síntese de poliuretanos termoplásticos. Os processos de modificação influenciaram o número de grupos hidroxilas e a massa molar dos derivados de lignina. Sendo que as amostras obtidas pela reação com DEG (LDEG) apresentou um aumento de hidroxilas de 1,37 para 3,07 mmol/g e massa molar de 3810 para 3700 Mw. Em contrapartida, a amostra obtida pela reação com BDO (LBDO) mostrou uma diminuição de hidroxilas de 1,37 para 0,48 mmol/g e um aumento da massa molar de 3810 para 21610 Mw. As alterações estruturais na lignina foram confirmadas por meio de espectroscopia de ressonância magnética nuclear de fósforo (RMN31P), cromatografia em gel permeável (GPC), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia na região do infravermelho por transformação de Fourier (FTIR) e espectroscopia de ressonância magnética nuclear bidimensional (HSQC). Posteriormente, as ligninas modificadas foram empregadas na síntese de poliuretano termoplástico (TPU), com diferentes porcentagens de lignina, variando de 10% e 20% em massa na composição dos polióis. Os resultados permitiram relacionar as alterações causadas pelos diferentes dióis com o comportamento reológico dos TPUs desenvolvidos, evidenciando a preservação parcial da ligação β-O-4 na lignina obtida pela reação com o DEG. Este trabalho contribuiu com um novo processo de modificação de lignina em etapa única e evidenciou a influência dos dióis no comportamento da ligação β-O-4.