Polymer Photodegradation Followed by Infrared: A Tutorial
Fotodegradação de Polímeros Acompanhada por Infravermelho: Um Tutorial

Rodrigo L. Mena, Thiago A. Cacuro, Amanda S. M. de Freitas, Elidiane C. Rangel, Walter R. Waldman
2020 Revista Virtual de Quimica  
Rev. Virtual Quim. |Vol 12| |No. 4| |959-968| 959 Fotodegradação de Polímeros Acompanhada por Infravermelho: Um Tutorial Mena, R. L.; Cacuro, T. A.; Freitas, A. S. M.; Rangel, E. C.; Waldman, W. R. Rev. Virtual Quim., 2020, 12 (4), 959-968. Data de publicação na Web: 7 de Julho de 2020 Abstract: Since the first scientific study published by August Wilhelm Hofmann at 1861, where he found the role of oxygen in the degradation of weathered materials, a lot of progress has been made regarding the
more » ... ade regarding the understanding of the mechanisms that lead to the polymer degradation. In this work, it was proposed a protocol to study the photochemical degradation of polymers using as probes the absorption of hydroxyl, carbonyl, and vinyl, as followed by the infrared spectroscopy. As a result, it is possible to assess the evolution of the chemical groups associated with the polymer degradation comparing the absorption as a function of degradation time, for films with the same thickness, or comparing the absorption of the chemical groups associated with the polymer degradation related to a reference band, for polymer or pieces with different thicknesses. We discuss also the general mechanism of photodegradation for polyolefins; the difference between using the area of the band vs the intensity of the peak; and the construction of a lab-made ageing chamber, and the role of each part. Desde o primeiro estudo científico publicado por August Wilhelm Hofmann em 1861, onde ele descobriu o papel do oxigênio na degradação de materiais expostos a intempéries, muito se evoluiu no entendimento dos mecanismos que levam à degradação dos polímeros. Neste trabalho, foi proposto um protocolo para estudar a degradação fotoquímica de polímeros, utilizando como sondas a absorção de hidroxila, carbonila e vinil, seguida pela análise por espectroscopia no infravermelho (FTIR). Como resultado, é possível avaliar a evolução dos grupos químicos associados à fotodegradação do polímero de duas formas: comparando a absorção em função do tempo de degradação, para filmes com a mesma espessura; ou ainda comparando a absorção dos grupos químicos associados à degradação do polímero, relacionados a uma banda de referência, para polímeros ou peças com diferentes espessuras. Discutimos também o mecanismo geral de degradação para poliolefinas; a diferença entre usar a área da banda ou a intensidade da banda; a confecção de uma câmara de envelhecimento em laboratório e o papel de cada etapa do procedimento proposto.
doi:10.21577/1984-6835.20200077 fatcat:xddx2t2kgjdjrcfifoeic5jaxe