A presença de monômeros residuais na estrutura de polímeros pode causar diversas alterações na estrutura e propriedades destes materiais.

O que são monômeros residuais?

Os polímeros são materiais que apresentam uma estrutura formada por longas cadeias compostas pela ligação de diversas unidades de repetição, conhecidas como meros. Para que estas estruturas sejam formadas, uma reação a partir de monômeros (moléculas que contém apenas um mero) ocorre, fazendo com que estes compostos se unam uns aos outros, formando as cadeias poliméricas, dando origem aos diversos tipos de polímeros que conhecemos.

Contudo, nem sempre todas as moléculas monoméricas se convertem em cadeias poliméricas. Os monômeros que não se convertem (não reagidos), ficam presentes entre as cadeias poliméricas formadas, e são chamados de monômeros residuais.

Quais os problemas causados e por que detectar a presença de monômeros residuais em polímeros?

Existem diversos motivos para que os monômeros residuais, presentes em polímeros, sejam identificados. Uma delas, por exemplo, é porque alguns destes compostos podem causar citotoxicidade, como é o caso do Metil Metacrilato (MMA), monômero do Poli Metilmetacrilato (Acrílico), capaz de causar reações alérgicas na pele de algumas pessoas, conhecidas como dermatite.

Outra substância utilizada como monômeros é o Bisfenol A, utilizado na composição de resinas epóxi, do Policarbonato (PC) e de alguns produtos cotidianos como embalagens de bebidas, é uma substância bastante tóxica para os seres humanos, podendo causar disfunções no pâncreas, além de prejudicar o funcionamento da tireoide, caso seja ingerido. Portanto, é importante que, em algumas aplicações, a identificação e quantificação destes materiais sejam realizadas, diminuindo o risco deste tipo de contaminação.

Além disso, os monômeros residuais, podem atuar como plastificantes. Isso ocorre porque estas substâncias de baixo peso molecular, se posicionam entre as cadeias poliméricas, afastando-as, atenuando as ligações químicas secundárias, afetando a rigidez do material, tornando-o mais flexível. Da mesma forma, este mecanismo também é capaz de diminuir a Tg do material podendo, desta forma, alterar também sua temperatura de trabalho.

Figura: Imagem ilustrativa de procedimento para identificação de monômeros residuais

Quais são exemplos de ensaios podem ser utilizados para identificar a presença de monômeros residuais em polímeros?

Cromatografia Gasosa Acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS)

O ensaio GC-MS utiliza uma fase móvel gasosa para separar os constituintes do material e conduzi-los até o espectrômetro de massas, responsável por identificar compostos de baixa massa molecular. Desta forma, diversos tipos de monômeros residuais podem ser identificados e até quantificados pelo uso desta técnica.

Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR)
Este ensaio gera um espectro a partir dos comprimentos de ondas absorvidos pelos diferentes grupamentos químicos presentes na composição do material, permitindo sua identificação. Através destas informações é possível, por exemplo, investigar a presença de grupamentos químicos de alguns monômeros residuais, constatando a sua presença na composição.

A Afinko realiza os ensaios listados com o objetivo determinar a presença monômeros residuais em polímeros. Caso tenha interesse, entre já em contato pelo e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

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