Use of residual glycerin and glycerol in biopolymer preparation
DOI :
https://doi.org/10.5902/2236117034859Mots-clés :
Residual glycerin, Biopolymer, Polymerization reactionsRésumé
Residual glycerin, a co-product obtained in the biodiesel production by transesterification reaction, has been generated in great quantities in the last decade due to the increase in the demand of this biofuel. Therefore, researches related to the production of high added value and environmental friendly materials using residual glycerin are fundamental for an appropriate destination of this waste. In this context, the present study aims on the reuse of the glycerin co-product in the synthesis of poly(glycerol citrate) biopolymer. Polymerization reactions were studied using citric acid, residual glycerin without pre-treatment and ZnCl2 as catalyst. Conversion rates of 58.2 % were obtained in 120 min of reaction time, such results shows a promising potential in producing a biodegradable biopolymer using law cost raw material.
Téléchargements
Références
Castilho I. Assessoria de Comunicação da Secretaria Especial de Agricultura Familiar e do Desenvolvimento Agrário. Disponível em: http://www.mda.gov.br/sitemda/noticias/progress %C3%A3o-do-biodiesel-mistura-b8-%C3%A9-lei-para-2017. Acesso em: 11 mai. 2018.
Di Bitonto L, Lopez A, Mascolo G, Mininni G, Pastore C. Efficient solvent-less separation of lipids from municipal wet sewage scum and their sustainable conversion into biodiesel. Renewable Energy, 2016; 90(C): 55-61.
Faber MO, Ferreira-Leitão VS. Optimization of biohydrogem yield produced by bacterial consortia using residual glycerin from biodiesel production. Bioresource Technology, 2016; 219: 365-370.
Holanda TA, Mikos AG. Biodegradable polymeric scaffolds. Improvements in bone tissue engineering through controlled drug delivery. Advances in biochemical engineering/biotechnology. 2006; 102: 161-85.
Ortega-Toro R, Collazo‐Bigliardi S, Talens P, Chiralt A. Influence of citric acid on the properties and stability of starch-polycaprolactone baseds films. Journal Applied Polymer Science, 2016; 133(2): 42220 (1-16).
Cardoso AL. Catalisadores heterogêneos a base de heteropoliácidos e estanho para produção de biodiesel. [Tese]. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa; 2011.
Wiskur SL, Lavigne JJ, Metzger A, Tobey SL, Lynch V, Anslyn EV. Thermodynamic Analysis of Receptors Based on Guanidinium/Boronic Acid Groups for the Complexation of Carboxylates, α‐Hydroxycarboxylates, and Diols:
Driving Force for Binding and Cooperativity. Chemistry, A European Journal, 2004; (10): 3792-3804.
Zhang H, Grinstaff MW. Recent advances in glycerol polymers: Chemistry and Biomedical applications. Macromolecular Rapid Communications, 2014; 35(22): 1906-1924.
Pires ALR, Bierhalz ACK, Moraes, A. Biomateriais: Tipos, Aplicações e Mercado. Química Nova, 2015; 38(7): 957-971.
Lokensgard E. Plásticos Industriais: Teorias e Aplicações. São Paulo: Cengage Learning; 2013.
Brito GF, Agrawal P, Araújo EM, Mélo TJA. Biopolímeros, Polímeros Biodegradáveis e Polímeros Verdes. Revista Eletrônica de Materiais e Processos, 2011; 6(2): 127-139.
Jayachandran K, Cingaram R, Viswanathan J, Sagadevan S, Jayaraman V. Investigations on Preparation and Characterization of Certain Copolyesters. Materials Research, 2016; 19(2): 394-400.
Bruice PY. Química Orgânica. São Paulo: Pearson Prentice Hall; 2006.
Pascoal HD. Síntese e caracterização de poliésteres de glicerol e ácido adípico. [Dissertação]. Goiânia: Universidade Estadual de Goiás; 2013.
Umpierre AP, Machado F. Gliceroquímica e Valorização do Glicerol. Revista Virtual de Química, 2013; 5(1): 106-116.
Cabral TO, Lofrano RCZ. Síntese de bioplásticos a partir da policondensação do ácido málico e da glicerina, efluente da produção do biodiesel. Anais do XXIII Seminário de Iniciação Científica da UFSJ, 2016.
Engel RG, Kriz GS, Lampman GM, Pavia DL. Química Orgânica Experimental – Técnicas em Pequena Escala. São Paulo: Cengage Learning; 2012. 873 p.
Morrison R, Boyd R. Química Orgânica. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian; 2005. 834p.
McMurry J. Química Orgânica. São Paulo: Cengage Learning; 2011. 759 p.
Cardoso AL. Estudo cinético das reações de esterificação de ácidos graxos catalisadas por ácidos de Lewis e de Brönsted para a produção de biodiesel. [Dissertação]. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa; 2008.
Drumond WS, Wang SH. Síntese e Caracterização do Copolímero Poli (Ácido Latico- B-Glicol Etilênico). Polímeros: Ciência e Tecnologia, 2004; 14(2): 74-79.
Norma ABNT NBR 15448-1. Embalagens plásticas degradáveis e/ou de fontes renováveis Parte 1: Terminologia. 2008.
Norma ABNT NBR 15448-2. Embalagens plásticas degradáveis e/ou de fontes renováveis Parte 2: Biodegradação e Compostagem - Requisitos e Métodos de Ensaio. 2008.
ASTM Standard D833 -Standard Terminology Relating to Plastics. ASTM International. West Conshohocken, PA, 2008. DOI: 10.1520/D0883-08. www.astm.org.
ASTM Standard D6400 - Standard Specification for Compostable Plastics. ASTM International. West Conshohocken, PA, 2004. DOI: 10.1520/D6400-04. www.astm.org.
Mohanty AK, Misra M, Drzal T, Selke SE, Harte BR, Hinrichsen G. Natural Fibers, Biopolymers, and Biocomposites: An Introduction. Boca Raton: Taylor & Francis; 2005.
Belgacem MN, Gandini A. The State of the Art. Monomers, Polymers and Composites from Renewable Resources. Oxford: Elsevier; 2008.
Ray SS, Bousmina M. Biodegradable polymers and their layered silicate nanocomposites: In greening the 21st century materials world. Progress in Materials Science, 2005; 50(8).
Miranda BHS, Alves APP, Silva GG, Sousa AR. Poliéster hiperramificado: síntese por uma rota simples, caracterização e avaliação como modificador de impacto de uma resina epóxi. Revista Eletrônica de Materiais e Processos, 2015; 10(3): 159–166.
Brioude MM, Guimarães DH, Fiuza RP, Boaventura JS, José NM. Preparação e Caracterização de Poli(Glicerol Citrato/Sebacato). Anais do XXI Congresso Brasileiro de Polímeros, Campus do Jordão/SP, Outubro de 2011: 1393-3698.
Dhevi DM, Jaisankar SN, Pathak M. Effect of new hyperbranched polyester of varying generations on toughening of epoxy resin through interpenetrating polymer networks using urethane linkages. European Polymer Journal, 2013; 49(11): 3561-3572.
Vukovic J, Steinmeier D, Lechner MD, Jovanovic S, Bozic B. Thermal degradation of aliphatic hyperbranched polyesters and their derivatives. Polymer Degradation and Stability, 2006; 91:1903-1908.
Moura CVR, Nunes ASL Neto JMM, Neres HLS, de Carvalho LMG, Moura EM. Synthesis and Characterization of Polyesters from glycerol by-Product of biodiesel Production. Journal Brazilian Chemical Society, 2012; 23(7): 1226-1231.
Anderson E, Addy M, Xie Q, Ma H, Liu Y, Cheng Y, Onuma N, Chen P, Ruan R. Glycerin esterefication of scum derived free fat acids for biodiesel production. Bioresource Technology, 2016; 200: 153-160.
Téléchargements
Publié-e
Versions
- 2022-08-09 (2)
- 2019-06-01 (1)
Comment citer
Numéro
Rubrique
Licence
(c) Tous droits réservés Electronic Journal of Management, Education and Environmental Technology (REGET) 2019
Cette œuvre est sous licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.
DECLARATION
