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Title: Blendas de biopolietileno/policaprolactona com diferentes agentes compatibilizantes
Other Titles: Biopolyethylene / polycaprolactone blends with different compatibilizing agents
???metadata.dc.creator???: BEZERRA, Elieber Barros.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Edcleide Maria
???metadata.dc.contributor.advisor2???: WELLEN, Renate Maria Ramos
???metadata.dc.contributor.referee1???: MELO, Tomás Jeferson Alves de
???metadata.dc.contributor.referee2???: CARVALHO, Laura Hecker de
???metadata.dc.contributor.referee3???: AGRAWAL, Pankaj
Keywords: Blendas;Biopolímero;Policaprolactona;Compatibilização;Blends;Biopolymer;Polycaprolactone;Compatibilization
Issue Date: 22-Oct-2018
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BEZERRA, Elieber Barros. Blendas de biopolietileno/policaprolactona com diferentes agentes compatibilizantes. 2018, 131 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais) -. Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciência e Tecnologia, Campina Grande - PB, 2018.
???metadata.dc.description.resumo???: A utilização de biopolímeros produzidos a partir de matérias-primas de fontes renováveis é considerada como possível solução para diminuição da poluição ambiental. O biopolietileno (Bio-PE) produzido a partir do etanol da cana-de-açúcar, surge como uma alternativa para o controle da poluição ambiental, desde que o mesmo não seja descartado de forma inadequada no meio ambiente. A policaprolactona (PCL) que se apresenta estável durante sua vida útil, pode ser degradada em um curto período de tempo, resultando na produção do CO2, água, minerais e matéria orgânica estabilizada. Este trabalho tem como objetivo a obtenção de blendas poliméricas de Bio-PE/PCL com copolímeros funcionalizados: polietileno enxertado com ácido acrílico (PEgAA) e polietileno enxertado com anidrido maleico (PEgMA). As blendas foram preparadas em extrusora de rosca dupla corrotacional, moldadas por injeção e caracterizadas por: reometria de torque, espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades mecânicas e termomecânicas das blendas também foram avaliadas. Por reometria de torque, verificou-se que o PEgAA e o PEgMA foram reativos com a PCL, confirmadas por FTIR. Por DRX, verificou-se que a adição de diferentes teores de PCL e copolímeros funcionalizados não alteraram os padrões de difração do Bio-PE, bem como, o valor do pico da temperatura de fusão e de cristalização visto por DSC. Por TG, observou-se que as blendas exibiram uma menor estabilidade térmica. O valor da resistência à tração e do módulo de elasticidade das blendas binárias praticamente não foi alterado com o aumento do teor de PCL. Já a resistência ao impacto aumentou significativamente com a presença da PCL e dos copolímeros funcionalizados. Um aumento significativo no alongamento final das blendas ternárias foi observado. Por MEV, observou-se que o tamanho médio das partículas foi significativamente reduzido para as blendas compatibilizadas contendo baixos teores de PCL.
Abstract: The use of biopolymers produced from raw materials from renewable sources is considered as a possible solution to reduce environmental pollution. Biopolyethylene (Bio-PE) produced from ethanol from sugarcane emerges as an alternative to control environmental pollution, provided that it is not disposed of inappropriately in the environment. Polycaprolactone (PCL), which is stable during its useful life, can be degraded in a short period of time, resulting in the production of CO2, water, minerals and stabilized organic matter. This work aims to obtain polymer blends of Bio-PE/PCL with functionalized copolymers: polyethylene grafted with acrylic acid (PEgAA) and polyethylene grafted with maleic anhydride (PEgMA). The blends were prepared in a co-rotational twinscrew extruder, molded by injection and characterized by: torque rheometry, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The mechanical and thermo-mechanical properties of the blends were also evaluated. By torque rheometry, it was found that PEgAA and PEgMA were reactive with PCL, confirmed by FTIR. FTIR spectra indicated possible chemical reactions between PCL and PEgAA or PEgMA. By XRD, it was found that the addition of different PCL and functionalized copolymer contents did not alter the Bio-PE diffraction patterns, as well as the peak melting temperature and crystallization value seen by DSC. By TG, it was observed that the blends exhibited lower thermal stability. The increase in PCL content practically did not alter the tensile strength and modulus of elasticity of the binary blends. However, there was an increase in the final elongation of the ternary blends in relation to the binary blends. However, the impact resistance increased significantly with the presence of PCL and functionalized copolymers. A significant increase in the final elongation of the ternary blends was observed. By MEV, it was observed that the average particle size was significantly reduced for compatibilized blends containing low levels of PCL.
Keywords: Blendas
Biopolímero
Policaprolactona
Compatibilização
Blends
Biopolymer
Polycaprolactone
Compatibilization
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2569
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