Fotopolimerização de monômeros derivados de óleo de soja e ácido oleico para controle físico da deiscência

Abstract

A deiscência dos frutos ainda representa um dos grandes desafios para a agricultura em culturas como soja, feijão e canola, podendo causar perdas de até 55% em campo, especialmente sob condições climáticas severas. Nesse contexto, cresce o interesse por soluções físicas aplicadas diretamente às estruturas reprodutivas das plantas, capazes de atuar como barreiras temporárias e retardar a abertura precoce dos frutos. Neste trabalho foram desenvolvidos sistemas fotopolimerizáveis baseados em óleo de soja e ácido oleico, ambos comercialmente disponíveis e com alto potencial de funcionalização. A rota sintética envolveu epoxidação seguida de acrilação ou metacrilação, resultando na obtenção de quatro monômeros: óleo de soja acrilado (OSA), óleo de soja metacrilado (OSMA), ácido oleico acrilado (AOA) e ácido oleico metacrilado (AOMA). Os monômeros foram caracterizados por RMN (¹H e ¹³C) e FTIR, confirmando a inserção de grupos vinílicos polimerizáveis. A fotopolimerização foi conduzida na presença dos fotoiniciadores Irgacure 2959 e BAPO sob radiação UV, levando à formação de redes poliméricas estáveis. Os polímeros obtidos (POSA, POSMA, PAOA e PAOMA) apresentaram temperaturas de transição vítrea entre 4,5 e 36 °C e graus de reticulação entre 61 e 71 %, além de estabilidade térmica compatível com a formação de filmes contínuos. O monômero derivado do óleo de soja acrilado foi selecionado para um estudo comparativo entre fotoiniciadores, originando os materiais POSA (Irgacure 2959) e POSA 2 (BAPO). Embora o POSA tenha apresentado maior grau de reticulação, a análise térmica indicou uma rede mais heterogênea, enquanto o POSA 2 exibiu comportamento térmico mais uniforme e maior homogeneidade estrutural. Como prova de conceito, o material foi aplicado em vagens e submetido a ensaios comparativos de resistência à abertura. As vagens recobertas apresentaram maior resistência à aplicação de pressão mecânica em relação ao grupo controle, indicando que o revestimento polimérico contribui para o aumento da resistência à deiscência. Os resultados demonstram a viabilidade da síntese e fotopolimerização de monômeros derivados de fontes renováveis, bem como o potencial desses materiais como revestimentos funcionais aplicados à mitigação da deiscência em culturas agrícolas.