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Title: Cristalização a frio do PET e das blendas PET/PS e PET/SAN.
Other Titles: Cold crystallization of PET and its blends with PS or SAN.
???metadata.dc.creator???: WELLEN, Renate Maria Ramos.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: RABELLO, Marcelo Silveira.
???metadata.dc.contributor.referee1???: DE PAOLI , Marco-Aurelio.
???metadata.dc.contributor.referee2???: ALMEIDA , Yêda Medeiros Bastos de.
???metadata.dc.contributor.referee3???: CARVALHO , Laura Hécker de.
???metadata.dc.contributor.referee4???: ARAÚJO, Edcleide Maria.
Keywords: Cristalização a Frio;Blendas;PET;PS;SAN;Cold Crystallization;Blends
Issue Date: 12-Apr-2007
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: WELLEN, R. M. R. Cristalização a frio do PET e das blendas PET/OS e PET/SAN. 2007. 256 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2007. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3789
???metadata.dc.description.resumo???: A cristalização a frio do poli (tereftalato de etileno) (PET) e de suas blendas com poliestireno (PS) ou com o copolímero de estireno-acrilonitrila (SAN) foi estudada utilizando calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise dinâmico mecânica (DMA). Os parâmetros cinéticos da cristalização isotérmica do PET e das blendas PET/PS e PET/SAN foram determinados através da teoria de Avrami, enquanto que as teorias de Ozawa e de Mo foram empregadas no estudo da cinética de cristalização não isotérmica. A morfologia do PET e de suas blendas com PS ou com SAN foi analisada por microscopia óptica (MO) e por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As blendas PET/PS e PET/SAN formam misturas bifásicas, como confirmado por MEV e por DMA, onde duas fases distintas e duas Tgs foram observadas. Por outro lado, a determinação da temperatura de fusão de equilíbrio ( o ) m T do PET por DSC indicou uma diminuição neste parâmetro com a presença do PS ou do SAN, sugerindo que uma solubilidade limitada do PS no PET como também do SAN no PET deve ocorrer. A presença de um componente não cristalizável como o PS ou o SAN, parcialmente solúvel em uma fase cristalizável como o PET, reduz a habilidade de cristalização. Isto foi observado nas análises de DSC através de um deslocamento dos picos de cristalização a frio do PET para temperaturas mais elevadas e por uma redução na velocidade de cristalização a frio. Um mecanismo de cristalização a frio em dois estágios foi observado através das teorias cinéticas. As constantes de velocidade K, (T) K e K'(T) calculadas através das teorias de Avrami, Ozawa e Mo, respectivamente, diminuíram significativamente com a presença tanto do PS como do SAN. Nas blendas PET/PS e PET/SAN a presença de apenas 1% em massa de PS ou de SAN retardou significantemente a cristalização do PET, em magnitude semelhante ao que ocorreu quando concentrações mais elevadas foram utilizadas. Este comportamento é de grande importância industrial já que em baixa concentração de PS ou de SAN as propriedades mecânicas do PET não são afetadas, como também mostrado neste trabalho. Picos duplos na região de cristalização a frio foram observados nas curvas de DSC das blendas PET/PS e PET/SAN, como resultado de um processo de cristalização em dois estágios. A existência de moléculas com diferentes graus de cristalizabilidade pode também ter contribuído para este comportamento de cristalização.
Abstract: The cold crystallization of PET and the blends with polystyrene (PS) or styrene-co-acrylonitrile (SAN) was investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical thermal analysis (DMA). Kinetics parameters of isothermal crystallization of PET and blends PET/PS and PET/SAN were determined by Avrami theory, while Ozawa and Mo theories were used to non isothermal crystallization. Morphology of PET and blends were analyzed by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). PET/PS and PET/SAN blends form separate phases, as confirmed by DMA and SEM, showing distinct phases and two glass transition temperatures. On the other hand, the determination of the equilibrium melting temperature ( om T ) of PET indicated that this parameter decreased when PS or SAN were added, suggesting that a limited solubility shall exist. The presence of non crystalizable molecules like polystyrene or poly (styrene-coacrylonitrile), partially soluble in the PET cristalizable phase, reduces the driving force for crystallization. In the current study this effect was observed as a shift of the cold crystallization DSC peaks to higher temperatures and also by a reduction in the rate of cold crystallization. Crystallization occurring in two stages was observed by kinetics theories. The rate constants K, (T) K andK'(T) , determined by Avrami, Ozawa and Mo approaches, respectively, decreased significantly when PS or SAN were present. The blends containing only 1 wt% of PS or SAN had the same magnitude of reduction in the crystallization rate as the blends with higher PS and SAN contents. This behaviour has a high practical significance since in low concentrations of PS or SAN the mechanical properties of PET are not affected, as also shown in this study. Cold crystallization double peaks were observed in DSC scans of PET/PS and PET/SAN blends, due two stages crystallization. The existence of different molecule species with different crystallinity degrees, might also have contributed to the crystallization behaviour.
Keywords: Cristalização a Frio
Blendas
PET
PS
SAN
Cold Crystallization
Blends
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3789
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