Uso da lignina como substituto do poliol de origem fóssil na produção de poliuretanos

Abstract

A crescente preocupação ambiental com o uso de recursos fósseis tem acelerado a busca por alternativas sustentáveis, especialmente na produção de materiais derivados do petróleo, como o poliuretano. Tradicionalmente sintetizado pela reação de um poliol com um poliisocianato, este projeto tecnológico propôs a produção de filmes de poliuretano utilizando lignina kraft como substituto parcial do poliol de origem fóssil. Foram investigadas diferentes proporções de poliol e diisocianato para avaliar sua influência nas propriedades do polímero final, visando sua aplicação como revestimento. As caracterizações abrangeram análises da lignina kraft e dos poliuretanos resultantes por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia óptica e determinação do teor de sólidos. Os resultados obtidos confirmaram a viabilidade da lignina kraft como substituinte parcial do poliol fóssil, demonstrando sua incorporação efetiva na matriz polimérica e o potencial promissor dos filmes de poliuretano produzidos para aplicações em revestimentos.

Growing environmental concerns regarding the use of fossil resources have accelerated the search for sustainable alternatives, especially in the production of materials derived from petroleum, such as polyurethane. Traditionally synthesized through the reaction of a polyol with a polyisocyanate, this technological project proposed the production of polyurethane films using kraft lignin as a partial substitute for fossil-based polyol. Different proportions of polyol and diisocyanate were investigated to evaluate their influence on the properties of the final polymer, aiming for its application as a coating. Characterizations included analyses of kraft lignin and the resulting polyurethanes using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), optical microscopy, and determination of solid content. The results obtained confirmed the viability of using kraft lignin as a partial substitute for fossil polyol, demonstrating its effective incorporation into the polymer matrix and the promising potential of the produced polyurethane films for coating applications.