Influência da massa molar e estrutura de polímeros acrílicos monodispersos como recurtentes em couros

Abstract

Polímeros acrílicos são usados como recurtentes no processo de fabricação de couros. No presente trabalho, estudou-se a influência da massa molar e da estrutura de polímeros acrílicos em couros, a partir da síntese de poli(ácido acrílico)s monodispersos via ATRP do acrilato de t-butila, seguida de hidrólise com ácido trifluoroacético. A polimerização foi conduzida pelo processo em massa, usando CuBr/PMDETA como sistema catalítico e EBP como iniciador. O desempenho destes polímeros sintetizados e um poli(ácido acrílico) obtido via radicalar (comercial, polidisperso) foi avaliado, nos couros wet-blue recurtidos, por meio de testes físico-mecânicos, TGA/DSC, grau de distribuição de acrílicos no couro e MEV. Todos os polímeros aumentaram a estabilidade térmica do couro. O polímero parcialmente hidrolisado apresentou a pior ação recurtente quando comparado com o polímero de mesma massa molar, mas totalmente hidrolisado. O poli(acrilato de sódio) com maior massa molar (Mn =66.000g/mol) desenvolveu os piores resultados em propriedades físicas e penetração nas fibras do couro, enquanto que aquele com menor massa molar (Mn =6.100 g/mol) resultou nas melhores propriedades de maciez e resistência física. Os testes relativos ao estudo à oferta de polímero ao couro indicaram uma possibilidade de redução de resíduos nos efluentes quando do uso de poliacrilatos monodispersos, se comparado com os polidispersos. Os poliacrilatos de sódio, independentes da massa molar, possuem efeito de complemento ao curtimento ao sal de cromo, sendo que aqueles de massa molar inferior a Mn =20.000g/mol resultaram em valores de temperatura de retração levemente superiores.

Poly(acrylic acids) are used as retanning agent on the leather process. In this study, polymers with narrow polidispersity and different molecular weights were synthesized through ATRP polymerization of t-butyl acrylate. The polymerization was carried out in bulk using CuBr/PMDETA as catalytic system and EBP as initiator. Further the poly(t-butyl acrylate)s were hydrolyzed in dichloromethane with trifluoracetic acid. The obtained poly(acrylic acid)s were neutralized with sodium hydroxide solution were used to retann leather of the neck, tail end and middle region. After this first evaluation, it was selected just the middle region to test them. The performance, of polymers synthesized and also a commercial retanning agent (with broad polidispersity), was evaluated by physical tests, thermal analysis (TGA/DSC), acrylic distribution degree on leather and scanning eletron microscopy. All polymers showed good retanning action, by increasing the leather thermal stability. Partially hydrolyzed polymer resulted in worse retanning action (lower crosslinking) when compared with the polymer with the same molecular weight, but totally hydrolyzed. Sodium poly(acrylate)s with higher molecular weigth (Mn= 66000 g/mol) showed worse physical results and penetration on fibres leather. The results indicated the best softness and strength property for the leather retanned with low molecular weight polymers (Mn= 6100 g/mol). The polymers with narrower and controlled molecular weight showed better results than the one with broad polidispersity.