DETERMINAÇÃO DA MASSA MOLECULAR E DO GRAU DE POLIMERIZAÇÃO MÉDIOS DE CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

AULA PRÁTICA #1
DETERMINAÇÃO DA MASSA MOLECULAR E DO GRAU DE POLIMERIZAÇÃO
MÉDIOS DE CELULOSE DE BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

1. INTRODUÇÃO
O grau de polimerização (DP) do polímero natural de celulose representa o número de unidades de anidroglucose (C6H10O5) interligadas por ligações β-glucosidicas ao longo de sua macromolécula. Na Figura 1 é apresentada a poli (1,4’-anidro-celobiose) em que a celobiose (duas unidades de glicose) é a unidade mínima do polímero. Utilizando-se a massa molecular da anidroglicose (162 g/mol) obtém-se a relação entre a massa molecular volumétrica média (Mv) do polímero de celulose e o grau de polimerização
(DP), dada pela Equação 1 (Krassing, 1993).
𝑀𝑣 = 𝐷𝑃𝑥162

(1)

Figura 1 – Polímero de celulose, poli (1,4’-anidro-celobiose)

Experimentalmente, a viscosidade intrínseca de uma solução pode ser determinada pela equação 2, a qual é válida para polímeros lineares, através da massa média do polímero.
A viscosidade apresenta correlação elevada e positiva com a massa molecular do polímero e aumenta com a concentração do mesmo. Por isso, a medida da viscosidade em uma solução contendo cadeias poliméricas constitui uma ferramenta importante na caracterização de polímeros. (Billmeyer, 1962, citado por Krassing, 1993).
[η] = KM𝑣a

(2)

Em que:
[η] é a viscosidade intrínseca;
K e a são constantes dependentes do polímero, do solvente e da temperatura;
M𝑣 é a massa molar viscosimétrica média.
A viscosidade intrínseca, é a interseção da reta num gráfico de viscosidade reduzida,
[ηr], ou

ηesp
𝐶

, em função da concentração do polímero (C) quando a concentração tende

a zero (Figura 2).

Figura 2 – Gráfico: viscosidade reduzida versus concentração

A Equação 3 relaciona os valores experimentais obtidos e as constantes que dependem do polímero e do solvente, para determinação de M𝑣. η −1 ηo 𝐶

= 𝐾𝑀 𝑣𝑎 =

ηesp

(3)

C

Em que: η é a viscosidade da solução; ηo é a viscosidade