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Title: Uso de aditivos na compatibilização de blendas PP/PBAT.
Other Titles: Use of additives in the compatibility of PP/PBAT blends.
Uso de aditivos en la compatibilidad de mezclas PP/PBAT.
???metadata.dc.creator???: SILVA NETO, João Emídio da.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: CARVALHO, Laura Hecker de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ARAÚJO, Edcleide Maria.
???metadata.dc.contributor.referee2???: FOOK, Marcus Vinicius Lia.
Keywords: Blenda;Polipropileno;PBAT;Estearatos;Degradação;Biodegradação;Blend;Polypropylene;PBAT;Stearates;Degradation;Biodegradation;Mezcla;Degradación;Biodegradación
Issue Date: 20-Dec-2018
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SILVA NETO, João Emídio da. Uso de aditivos na compatibilização de blendas PP/PBAT. 2018. 187 fl. Tese (Doutorado 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, 2018. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35748
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho foram preparadas, em extrusora dupla rosca corrotacional e sob uma única condição de processamento, diversas blendas PP/PBAT aditivadas e não aditivadas com 5% em peso de PP-g-MA e três tipos de lubrificantes (estearatos) em teor de 0,5%. As amostras obtidas foram caracterizadas por reometria de torque, índice de fluidez (MFI), espectroscopia no infravermelho (FTIR), propriedades mecânicas em tração e impacto, temperatura de deflexão térmica (HDT), difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TG), degradação térmica e biodegradação. Os resultados de reometria de torque sugerem a degradação dos materiais utilizados durante o processamento. O índice de fluidez aumentou com o uso dos aditivos lubrificantes. A adição de PBAT e dos aditivos ao polipropileno, tendeu a reduzir as propriedades mecânicas e os valores de HDT do PP. Dados de DRX evidenciam que o grau de cristalinidade das blendas tendeu a aumentar com a adição do compatibilizante e dos estearatos enquanto os de DSC indicaram que a incorporação de PBAT ao PP causou redução no grau de cristalinidade das blendas que, no entanto, tendeu a aumentar com a incorporação dos aditivos. As imagens obtidas por MEV revelaram que o uso dos estearatos nas blendas PP/PBAT, gerou reduções no tamanho das partículas do polímero biodegradável. Os resultados de TG, mostraram redução da estabilidade térmica nos sistemas contendo o PBAT e os estearatos. As amostras, particularmente aquelas contendo estearatos, degradaram significativamente quando submetidas ao envelhecimento térmico. As blendas biodegradam em solo simulado desde que, antes do enterramento, o material seja pré-degradado. A taxa de degradação é maior nos sistemas aditivados com os estearatos, o que foi atribuído à ação pró-oxidante dessas substâncias. A incorporação do PBAT e dos estearatos ao PP mostra-se como alternativa menos nociva ao meio ambiente quando comparada ao polipropileno, visto que, em condições controladas, se degrada com mais facilidade após descarte.
Abstract: In this work, several PP/PBAT blends containing PP-g-MA (0 and 5%w/w) as an additive as well as three types of lubricants (stearates) (0 and 0.5%w/w) were prepared by twin-screw extrusion under a single processing condition. The samples obtained were characterized by torque rheometry, melt flow index (MFI), infrared spectroscopy (FTIR), mechanical properties (tensile and impact), heat deflection temperature (HDT), x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TG), thermal degradation and biodegradation. The results of torque rheometry suggest degradation during processing. Melt flow index increased with stearate incorporation. Mechanical properties and HDT values of PP decreased with the addition of both PBAT and additives to polypropylene. XRD data showed that the degree of crystallinity of the blends increased with the addition of the compatibilizer (PP-g-MA) and of the stearates, while that of DSC indicated that the degree of crystallinity of the blends decreased with PBAT addition and increased with the incorporation of additives. SEM images showed that the particle size of the biodegradable polymer diminished upon addition of the stearates use in the PP/PBAT blends. TG data showed a reduction in the thermal stability of the systems containing PBAT and stearates. All samples, particularly those containing stearates, strongly thermally degraded. The blends investigated biodegrade, provided that the material is pre- degraded before burial. The rate of degradation is higher in systems with stearates, which was attributed to the pro-oxidant action of these substances. The incorporation of the PP into PBAT and stearates is a less harmful alternative to the environment when compared with neat polypropylene since, under ideal conditions, it is easily degraded after disposal.
???metadata.dc.description.resumen???: En este trabajo se prepararon en una extrusora co-rotacional de doble tornillo y bajo una condición de procesamiento única, varias mezclas de PP/PBAT con aditivos y no aditivos con un 5% en peso de PP-g-MA y tres tipos de lubricantes (estearatos) en 0,5% de contenido. Las muestras obtenidas se caracterizaron por reometría de torque, índice de flujo de fusión (MFI), espectroscopia infrarroja (FTIR), propiedades mecánica de tracción e impacto, temperatura de deflexión térmica (HDT), Rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), calorimetría exploratoria análisis diferencial (DSC), análisis termogravimétrico (TG), degradación térmica y biodegradación. Los resultados de la reometría de torsión sugieren degradación de materiales utilizados durante el procesamiento. El índice de fluidez aumentó con el uso de aditivos lubricantes. La adición de PBAT y aditivos al polipropileno, tendió a reducir las propiedades mecánicas y los valores de HDT del PP. Datos de DRX muestra que el grado de cristalinidad de las mezclas tendía a aumentar con la adición del compatibilizador y estearatos, mientras que el DSC indicó que el La incorporación de PBAT al PP provocó una reducción en el grado de cristalinidad de las mezclas. que, sin embargo, tendió a aumentar con la incorporación de aditivos. Imágenes obtenido por SEM reveló que el uso de estearatos en mezclas de PP/PBAT generó reducciones en el tamaño de partículas del polímero biodegradable. Los resultados de TG, mostró una reducción en la estabilidad térmica en sistemas que contienen PBAT y estearatos. Muestras, particularmente aquellas que contienen estearatos, degradadas significativamente cuando se somete a envejecimiento térmico. las mezclas biodegradarse en suelo simulado siempre que, antes del entierro, el material sea predegradado. La tasa de degradación es mayor en sistemas añadidos con estearatos, lo que se atribuyó a la acción prooxidante de estas sustancias. A La incorporación de PBAT y estearatos al PP parece ser una opción menos dañino para el medio ambiente en comparación con el polipropileno, ya que, en en condiciones controladas, se degrada más fácilmente después de su eliminación.
Keywords: Blenda
Polipropileno
PBAT
Estearatos
Degradação
Biodegradação
Blend
Polypropylene
PBAT
Stearates
Degradation
Biodegradation
Mezcla
Degradación
Biodegradación
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Materiais
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35748
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