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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Saymon Alex Silva Licciardi
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Santos, Alcindo Aparecido dos (President)
Oliveira, Abel de
Rufino, Thiago do Carmo
Title in Portuguese
Reciclagem de poliuretanos rígidos através da glicólise assistida por micro-ondas e seus impactos na reaplicação e propriedades de espumas recicladas
Keywords in Portuguese
Espumas rígidas
Glicólise
Micro-ondas
Poliuretanos
Reciclagem
Abstract in Portuguese
O presente trabalho tem como intuito o estudo da reciclagem química de espumas rígidas de poliuretano através do processo de glicólise em um reator de micro-ondas utilizando o dietilenoglicol como agente decompositor, além de avaliar as propriedades de reaplicação e desempenho mecânico da espuma reciclada frente a uma espuma padrão de mercado. Uma fase de estudos preliminares foi estabelecida para avaliação comparativa entre catalisadores, considerando no estudo o hidróxido de sódio, o dilaurato de dibutil estanho e a dietanolamina, onde o hidróxido de sódio se mostrou como sendo o catalisador mais interessante para o escopo do trabalho. Para estudo das melhores condições reacionais, foi elaborado um desenho de experimentos avaliando as faixas ótimas para temperatura e concentração de catalisador utilizados no processo da glicólise onde foi constatada a temperatura de 230 °C e concentração de catalisador de 0,68% como valores mais adequados para a reciclagem. Os produtos da glicólise foram analisados quanto ao seu espectro no infravermelho e ressonância magnética nuclear de carbono-13, além de serem avaliados em relação ao seu número de hidroxila, basicidade e viscosidade. O conteúdo de polióis base de uma formulação de espuma rígida foi substituído por diferentes porcentagens de poliol reciclado sua reatividade e propriedades mecânicas como resistência à compressão e estabilidade dimensional foram analisados apontando um bom desempenho para os padrões de reatividade e propriedades mecânicas em uma substituição de até 40% dos polióis virgens pelo reciclado.
Title in English
Microwave assisted glycolysis of rigid polyurethanes and its impacts on reapplication and properties of the recycled foams
Keywords in English
Glycolysis
Microwave
Polyurethanes
Recycling
Rigid foams
Abstract in English
The present work has studied the chemical recycling of polyurethane rigid foams through microwave assisted glycolysis process using the diethyleneglycol as decomposing agent, and evaluating the reapplication and performance of the recycled foams in comparison to a market standard rigid foam. A preliminary study was set up to evaluate and compare the performance of catalysts such as sodium hydroxide, dibutiltin dilaurate and diethanolamine, where the sodium hydroxide presented the best overall performance. A design of experiments was performed in order to evaluate the optimum values of the processing temperature and catalyst concentration, which resulted in 230 °C and 0,68% as the optimum conditions to temperature and catalyst concentration, respectively. The glycolysis products were analyzed via infrared spectroscopy and carbon-13 nuclear magnetic resonance and were also evaluated regarding their hydroxyl number, basicity and viscosity. The base polyols from a standard rigid foam formulation were replaced by different amounts of recycled polyol and the reactivity profile as well as the physical properties such as the compression resistance and dimensional stability of the new formulations were measured pointing out a good performance of the reactivity profile and physical properties of the formulations with polyol replacement up to 40%.
 
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Publishing Date
2019-07-19
 
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