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Title: Efeito do teor de TPS e mesocarpo de babaçu nas propriedades da blenda PBAT/TPS.
Other Titles: Effect of TPS and babassu mesocarp content on the properties of the PBAT / TPS blend.
???metadata.dc.creator???: NUNES, Mário André Brito Seixas.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: CARVALHO, Laura Hecker de.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: BARDI, Marcelo Augusto Gonçalves.
???metadata.dc.contributor.referee1???: WELLEN, Renate Maria Ramos.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MÉLO, Tómas Jeferson Alves de.
Keywords: Polímeros;Blendas;Biocompósitos Poliméricos;Blenda PBAT/TPS;Biodegradação;Coco Babaçu;Polymers;Blends;Polymeric Biocomposites;Blend PBAT / TPS;Biodegradation;Babassu coconut
Issue Date: 21-Feb-2017
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: NUNES, M. A. B. S. Efeito do teor de TPS e mesocarpo de babaçu nas propriedades da blenda PBAT/TPS. 2017. 117 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2017.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho tem como finalidade investigar a influência da utilização de diferentes temperaturas de processamento, nas propriedades reológicas, mecânicas e na biodegradação, de blendas PBAT/TPS e de um biocompósito baseado em uma dessas blendas. Três blendas de PBAT/TPS (90:10, 80:20, 70:30) e um biocompósito de mescoarpo de babaçu/PBAT/TPS, (17:58:25), foram preparados através da mistura por fusão num reômetro de torque à três temperaturas de processamento distintas (150, 170, 190°C). As amostras para os testes de tração e de biodegradação foram obtidas por prensagem a quente, sendo estas últimas posteriormente enterradas em solo simulado. A caracterização reológica mostrou que temperaturas de processamento mais elevadas reduziram significativamente a massa molecular das blendas e biocompósitos, e que esta redução tendeu a aumentar com a quantidade de TPS na blenda. As propriedades mecânicas do PBAT pouco variaram com a temperatura de processamento. Em geral, as propriedades mecânicas das blendas tendem a diminuir com o teor de amido e a temperatura. Foram alcançadas propriedades otimizadas para as amostras processadas à 170 °C contendo 20% de amido e propriedades não-otimizadas para os sistemas de blendas e biocompósito processados à 190 oC, indicando que a temperatura tem um efeito mais significativo sobre estas propriedades do que a quantidade de TPS. A adição de fibras levou a um sistema com módulo mais elevado e menores resistência e alongamento à ruptura do que o da blenda correspondente em todas as temperaturas de processamento avaliadas. Os testes de biodegradação revelaram altas taxas de degradação para as blendas e biocompósitos, sendo esta redução proporcional à quantidade de TPS. O PBAT não apresentou perda de massa significativa em até 12 semanas de exposição ao solo. A análise morfológica mostrou evidências de erosão superficial para todas as blendas e o biocompósito, a partir da 6a semana. As análises de calorimetria exploratória diferencial mostraram que o aumento no tempo biodegradação levou a um aumento progressivo das temperaturas de fusão e de cristalização e a uma redução na velocidade de cristalização dos sistemas de blenda e biocompósito. Em relação ao PBAT, não foram observadas variações nas propriedades térmicas no intervalo de tempo de biodegradação avaliado.
Abstract: This work aims to investigate the influence of the use of different processing temperatures on rheological, mechanical and biodegradation properties of PBAT/TPS blends and of a biocomposite based on one of these blends. Three PBAT/TPS blends (90:10, 80:20, 70:30) and a biocomposite based on babassu mesocarp/PBAT/TPS, (17:58:25), were prepared by melt blending on a torque rheometer at three different processing temperatures (150, 170, 190 °C). The samples for the tensile and biodegradation tests were obtained by hot pressing, the latter being later buried in simulated soil. The rheological characterization showed that higher processing temperatures reduced significantly the molecular weight of the blends and biocomposites, and that this reduction tended to increase with the amount of TPS in the blend. The mechanical properties of the PBAT hardly changed with processing temperature. In general, the mechanical properties of the blends tend to decrease with starch content and temperature. Optimium properties were achieved for the samples processed at 170 °C containing 20% starch and unoptimized properties for the blends and biocomposite systems processed at 190 °C, indicating that the temperature had a more significant effect on these properties than the amount of TPS. The addition of fibers led to a system with higher modulus and a lower strength and elongation at break than that of the corresponding blend at all processing temperatures investigated. Biodegradation tests revealed high degradation rates for the blends and biocomposites, this reduction being proportional to the amount of TPS in the systems. The blend with the highest fraction of thermoplastic starch presented a biodegradation rate equivalent to that of the biocomposite. PBAT did not show significant mass loss after being buried in soil for up to 12 weeks. Morphological analysis showed that after 6 weeks burial all blends and biocomposites displayed evidence of surface erosion. Differential scanning calorimetry analyzes showed that the increase in biodegradation exposure time led to a progressive increase in melting and crystallization temperatures and to a reduction in the crystallization rate of the blends and biocomposite systems.
Keywords: Polímeros
Blendas
Biocompósitos Poliméricos
Blenda PBAT/TPS
Biodegradação
Coco Babaçu
Polymers
Blends
Polymeric Biocomposites
Blend PBAT / TPS
Biodegradation
Babassu coconut
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência e Engenharia de Materiais
Polímeros
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/15933
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