Dissertação

Hybrid Silica Nanoparticles for Formaldehyde Scavenging in High Performance Resins EVALUATED

As resinas urea-formaldeído (RUF) têm visto um aumento crescente em utilização como um adesivo forte na produção de compósitos de madeira. Como adesivos, mostram grandes vantagens competitivas, tanto economicamente como a nível de performance. No entanto, uma das principais desvantagens do uso de RUF está na emissão de formaldeído após o processo de cura da resina, visto tratar-se de uma substância considerada cancerígena pela Organização Mundial de Saúde. Uma solução para diminuir as emissões de formaldeído é o uso de agentes de captura, ou scavengers. As nanopartículas de sílica (NPS) são uma óptima opção para a captura de formaldeído devido à sua versatilidade de funcionalização, elevada área superficial e controlo sobre o tamanho e estrutura. O objectivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um sistema inteligente de NPS capazes de capturar formaldeído após o processo de cura da resina. Para tal, foram sintetizados núcleos contendo grupos amina na sua estrutura (SNP1) e depositada uma camada exterior hidrofóbica (SNP2) para evitar a captura de formaldeído antes das condições de cura. As partículas sintetizadas apresentam diâmetros de (5.9±0.4)x102 nm para SNP1 e (7.3±1)x102 nm para SNP2. O sistema também foi bem sucedido na captura de formaldeído, reduzindo a sua emissão nos testes realizados, passando de uma concentração de formaldeído no ar de 0.53 ppm para 0.08 ppm, usando SNP1, e 0.22 ppm usando SNP2. Após terem sido sujeitas a uma temperatura de 106ºC durante 1 hora a pressão elevada, a concentração final de formaldeído no ar foi the 0.12 ppm para SNP2.
Nanopartículas de sílica, Stöber, formaldeído, captura, resinas urea-formaldeído

julho 7, 2022, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Miguel Calisto Baleizão

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

José Paulo Sequeira Farinha

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado