Produção de copolímeros de ureia, ácido acrílico e glicerol, e uso para revestimento em grânulos de ureia

Abstract

A ureia é o fertilizante que apresenta a maior quantidade de nitrogênio dentre todos os fertilizantes nitrogenados e é utilizada também para fabricação de tintas, colas, plásticos, papel e alimentos. Polímeros à base de ácido acrílico apresentam grande potencial de aplicação como revestimentos para sistemas de liberação lenta com absorção de água. O objetivo da presente tese é produzir copolímeros de ureia, ácido acrílico e glicerol por meio da polimerização em solução aquosa via radicais livres e aplicar estes copolímeros como revestimento de ureia para produção de fertilizantes de liberação lenta. Reações de polimerização em solução aquosa foram conduzidas variando a quantidade dos monômeros e a temperatura de secagem e os copolímeros obtidos foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, comportamento reológico, análise termogravimétrica, calorimetria diferencial de varredura, cromatografia de permeação em gel, análise de liberação de ureia em água, absorção de umidade e solubilidade em água. Além disso, soluções monoméricas e poliméricas foram utilizadas para revestimento da ureia em reator de leito fluidizado e foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura e análise de liberação de ureia em água. Os resultados mostram a influência do iniciador, do glicerol, da fração molar de ureia e ácido acrílico e da temperatura de secagem nas características dos copolímeros obtidos. Conclui-se que a ureia pode ser incorporada no copolímero final por meio do esquema de reação proposto, em que o glicerol promove a reticulação das cadeias de polímero. A temperatura de secagem favorece a reticulação do glicerol e a ocorrência de reações entre ureia e ácido acrílico. O revestimento dos grânulos de ureia indicou a polimerização in situ dos monômeros, sendo as características deste revestimento adequadas para possíveis aplicações agrícolas.