O objetivo desse trabalho foi preparar compósitos de matriz de PCL reforçados com microfibrilas de PLA preparadas in situ a partir do controle da morfologia de blendas PLA/PCL. Embora a formação da morfologia fibrilar não tenha sido observada nas condições de extrusão empregadas, estudos do comportamento reológico de blendas de composição 50% PLA / 45% PCL / 5% de compatibilizante (% em massa) mostraram que microfibrilas de PLA podem ser obtidas entre 102 e 104 s-1. Assim, a técnica de reometria capilar foi utilizada para controlar a morfologia de blendas PLA/PCL. Compósitos de matriz de PCL reforçados com 5, 10, 20 e 30% (% em massa) de microfibrilas de PLA foram preparados em extrusora rosca simples, utilizando perfil de temperatura acima da temperatura de fusão do PCL, mas abaixo da temperatura de fusão do PLA, visando preservar a morfologia do PLA. O comportamento morfológico, térmico e mecânico dos compósitos foram avaliados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia óptica com luz polarizada (POM), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica dinâmico-mecânica (DMA) e ensaios mecânicos de tração e de impacto Izod. As curvas DSC mostraram um aumento no grau de cristalinidade da matriz de PCL com o aumento do teor de microfibrilas, o que provavelmente justifica os altos valores de módulo de Young determinados nos compósitos. A aplicação da Regra das Misturas comprovou que os compósitos fabricados exibiram boa orientação das microfibrilas na direção do esforço mecânico aplicado, com valores de módulos próximos ao limite superior da curva. No entanto, a adesão não uniforme entre a matriz e o reforço observada por MEV, resultou na queda da resistência à tração e resistência ao impacto dos compósitos, quando comparados ao PCL puro. A composição com 10% de microfibrilas apresentou um bom balanço de módulo de Young e resistência ao impacto, com potencial de viabilidade em uma série de aplicações biomédicas. / The aim of this work is to prepare PCL composites reinforced with PLA microfibrils prepared in situ from the morphology of PLA/PCL blends control. Although the formation of fibrillar morphology has not been observed under the extrusion conditions employed, studies of the rheological behavior of 50% PLA/ 45% PCL / 5% compatibilizer blends have shown that PLA microfibrils can be obtained between 102 and 104 s-1. Thus, the capillary rheometry technique was used to control the morphology of PLA /PCL blends. PCL composites reinforced with 5, 10, 20 and 30% (% by mass) PLA microfibrils were prepared in a single screw extruder using a temperature profile above the PCL melting temperature, but below the melt temperature of PLA, to preserve the PLA morphology. The morphology, thermal and mechanical behavior of the composites were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), optical polarized light microscopy (POM), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical-mechanical analysis (DMA) and mechanical tensile tests and Izod impact. DSC curves showed an increase in the degree of crystallinity of the PCL matrix with increasing the PLA microfibrils content, which probably justify the high Young\'s modulus values determined in the composites. The application of the Mix Rule proved that the composites showed good orientation of the PLA microfibrils in the direction of applied mechanical stress, presenting modules values near the upper limit of the curve. However, the non-uniform adhesion between the matrix and the reinforcement observed by MEV, caused the decrease of the tensile and impact strength when compared to pure PCL. The composition with 10% of PLA microfibrils exhibited a good balance of Young\'s modulus and impact strength, with potential viability in a number of biomedical applications.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Volnei Patel.pdf: 2182418 bytes, checksum: 0c02f090d39438a33dbc14bd153a4062 (MD5) Previous issue date: 2011-12-09 / In this work, blends of PEBD/m-PELBD with typical applications in the area of packaging films were studied. Thermal and rheological properties of blends of PEBD/m-PELBD were analyzed in the proportions of 80/20; 75/25; 70/30; 65/35;60/40, as well as the pure polymers. The samples were processed in single and twin screw extruders, thus allowing the evaluation of the influence of homogenization on the thermal and rheological properties. The effect of variations of the compositions of the blends on thermal properties was analyzed using the Differential Scanning Calorimetry technique (DSC), and the effect of variation in the rheology of the blends was analyzed in parallel plate and capillary rheometer for the various compositions and at different temperatures. The results obtained from the thermal analysis showed no variations in the melting and crystallization temperatures with variation of the composition, and the pure m-PELBD presented a melting temperature of 108ºC and PEBD 105ºC. The rheological analysis showed the high influence of PEBD in viscosity at low shear rates, presenting high viscosity. However, as of 100 1/s the reversal of the viscosity curves is observed,where m-PELBD has more influence. By means of rheological analysis, the phase behavior of the blends was investigated, which proved insoluble in all compositions in the molten state. However, due to the close proximity of the values of the melting temperature of the pure components, it was not possible to identify the expected second melting peak in the thermal analysis. Comparing the thermal and rheological results of the processed blends in the extruders of single and twin screws, no significant variations were observed. The thermal and rheological results obtained in this study show that possible small variations in composition during the feed dispensing process in the extruder would not generate significant instabilities in the process. / No presente trabalho foram estudadas blendas de PEBD/m-PELBD com aplicações típicas na área de filmes para embalagens. Foram analisadas as propriedades térmicas e reológicas das blendas de PEBD/m-PELBD nas proporções 80/20; 75/25; 70/30; 65/35; 60/40, bem como dos polímeros puros. As amostras foram processadas em extrusoras mono e dupla rosca, desta forma possibilitando avaliar a influencia da homogeneização nas propriedades térmicas e reológicas. O efeito das variações das composições das blendas nas propriedades térmicas foi analisado através da técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC), e os efeitos das variações na reologia da blenda foram analisados em reômetro de placa paralelas e capilar para as diversas composições e em diferentes temperaturas. Os resultados obtidos nas analises térmicas não apresentaram variações nas temperaturas de fusão e cristalização, com variação da composição, sendo que o m-PELBD puro apresentou uma temperatura de fusão de 108ºC, e o PEBD 105ºC. As analises reológicas demonstraram à alta influência do PEBD na viscosidade em baixas taxas de cisalhamento, apresentando viscosidade elevada. Porém, a partir de 100 1/s observa-se inversão das curvas de viscosidade, onde o m-PELBD influencia mais. Através de análises reológicas foi investigado o comportamento de fase das blendas, a qual se mostrou imiscível em todas as composições no estado fundido. Entretanto, devido à grande proximidade dos valores de temperatura de fusão dos componentes puros, na analise térmica não foi possível identificar o segundo pico de fusão esperado. Comparando os resultados reológicos e térmicos das blendas processadas em extrusora de rosca simples e dupla rosca, não foram observadas variações significativas. Os resultados térmicos e reológicos obtidos no presente estudos mostram que possíveis pequenas oscilações de composição durante o processo de dosagem na alimentação da extrusora não gerariam instabilidades significativas no processo.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-28T22:08:37Z No. of bitstreams: 1 JEANE PAULINO DE ARAÚJO – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 2128480 bytes, checksum: 70c9e8ae2b3e956c8dd6515d58ebc9d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T22:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JEANE PAULINO DE ARAÚJO – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 2128480 bytes, checksum: 70c9e8ae2b3e956c8dd6515d58ebc9d0 (MD5) Previous issue date: 2018-06-28 / Capes / O poli(ácido lático) (PLA) tem despertado grande interesse tanto da academia como da indústria devido principalmente a sua biodegradabilidade, algumas propriedades mecânicas atraentes e por ser sintetizado a partir de matéria-prima de fontes renováveis. Entretanto, o PLA apresenta algumas desvantagens, como alta fragilidade, baixa taxa de cristalização, sensibilidade a umidade e a degradação em altas temperaturas, que limitam suas aplicações e comprometem seu processamento e desempenho final, sendo necessário muitas vezes modificar o PLA para que este possa atender as expectativas de mercado. Desse modo, foi realizada a modificação do PLA através de blendas com o polietileno enxertado com ácido acrílico (PEgAA), sendo avaliada a reatividade entre os grupos funcionais dos dois polímeros e o efeito de diferentes concentrações do copolímero PEgAA nas propriedades das blendas. As blendas PLA/PEgAA contendo 5, 10, 15 e 20% (em massa) do PEgAA foram preparados em uma extrusora dupla-rosca corrotacional, sendo caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), propriedades mecânicas, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) e ensaios reológicos. A análise por FTIR indicou a ocorrência de uma reação de poliesterificação entre os grupos hidroxila do PLA e os grupos carboxila do PEgAA. As análises DSC e DMTA indicaram que a adição do PEgAA levou à diminuição tanto da temperatura de transição vítrea (Tg) como da temperatura de cristalização a frio (Tcc) do PLA nas blendas. Com o aumento do teor de PEgAA nas blendas houve aumento do tamanho dos domínios de PEgAA. Com a incorporação do PEgAA houve ligeiro aumento da resistência ao impacto para as blendas com 5 e 10% do PEgAA em relação ao PLA puro. A blenda PLA/PEgAA contendo 15% do PEgAA apresentou maior viscosidade complexa e o módulo de armazenamento a baixas frequências. / The poly(lactic acid) (PLA) has attracted great interest from both academia and industry mainly due to its biodegradability, some attractive mechanical properties and because it is synthesized from raw materials from renewable sources. However, PLA has some drawbacks such as high brittleness, low crystallization rate, sensitivity to moisture, and deterioration at high temperatures, which limit its applications and compromise its processing and final performance, needing to be modified, so it can meet market expectations. Thus, the modification of PLA was carried by blending it with polyethylene grafted with acrylic acid (PEgAA), assessing the reactivity between the functional groups of the two polymers and the effect of different PEgAA copolymer content on the properties of PLA/PEgAA blend. PLA/PEgAA blends containing 5, 10, 15 and 20% (wt) of PEgAA were prepared in a co-rotational twinscrew extruder, and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), mechanical properties, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and rheological measurements. FTIR results indicated that a polyesterification reaction between the hydroxyl groups of PLA and the carboxyl groups of PEgAA has occurred. DSC and DMTA analyses indicated that the addition of PEgAA to PLA led to the decrease in both the glass transition (Tg) and the cold crystallization (Tcc) temperatures. The PEgAA domains size increased with the increase in the PEgAA content. With the addition of PEgAA there was a slight increase in the impact strength of the blends containing 5 and 10% of PEgAA, when compared to that of neat PLA. The PLA/PEgAA blend containing 15% (wt) of PEgAA presented the highest complex viscosity and storage modulus at low frequencies.

O Poli(ácido láctico) (PLA) é um polímero biodegradável, biocompatível e biorreabsorvível proveniente de fontes renováveis. Constitui uma excelente alternativa sustentável para os polímeros provenientes de petróleo, atualmente dominantes no mercado industrial. Porém, apresenta baixas ductilidade e tenacidade como principais limitações mecânicas. Um dos métodos mais utilizados para modificar essas propriedades é a mistura mecânica do PLA com polímeros flexíveis, como a poli(ε-caprolactona) (PCL). Entretanto, o alto desempenho mecânico de blendas PLA/PCL é difícil de ser atingido devido à imiscibilidade dos polímeros. A melhoria de propriedades, neste caso, só é conseguida por meio de compatibilização. Este trabalho visa avaliar o efeito compatibilizante do copolímero tribloco de baixo peso molecular derivado de ε-caprolactona e tetrametileno éter glicol disponível comercialmente em blendas imiscíveis de PLA com PCL. Blendas binárias e ternárias foram preparadas por mistura mecânica no estado fundido via processo de extrusão em rosca simples. O teor de PLA nas blendas variou em 75, 50 e 25% (% em massa) e a concentração do copolímero em 0, 1,5, 3 e 5% (% em massa). A avaliação morfológica e o comportamento térmico e mecânico das blendas PLA/PCL foram realizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) e ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto Izod. O efeito compatibilizante do copolímero foi mais bem observado nas blendas com 75% (% em massa) de PLA, enquanto que nas blendas com 50% e 25% (% em massa) de PLA esse efeito não foi tão evidente. Os resultados obtidos no ensaio de tração mostraram que com o aumento do teor de compatibilizante, a tensão no escoamento, a tensão na ruptura e o módulo elástico das blendas com 75% (% em massa) de PLA se mantiveram praticamente constantes, enquanto que a deformação na ruptura evoluiu de 20% na blenda com 1,5% (% em massa) de copolímero para 84% na blenda com 5% (% em massa) de copolímero. As análises morfológicas indicaram que o copolímero em bloco agiu na interface PLA/PCL, melhorando sua adesão. Esse resultado foi reforçado pelas análises térmicas, onde foi constatado que as Tg\'s e Tm\'s do PLA e do PCL nas blendas não apresentaram alterações, o que indica que o copolímero encontra-se na região interfacial da blenda. A resistência ao impacto Izod com entalhe, propriedade mecânica utilizada nesse trabalho como uma medida da tenacidade, da blenda PLA75C5 alcançou 42 J/m, valor significativamente superior ao determinado para o PLA puro, por volta de 28 J/m. Esses resultados mostram claramente que o copolímero tribloco derivado de ε-caprolactona e tetrametileno éter glicol é um eficiente compatibilizante para blendas PLA/PCL. / The Poly (lactic acid) (PLA) is a biodegradable, biocompatible and bioabsorbable polymer derived from renewable sources. It is an excellent sustainable alternative to polymers derived from oil, currently dominating the industry. However, PLA has low ductility and poor toughness as main mechanical limitations. Mechanical mixing of PLA with flexible polymers, such as poly (ε-caprolactone) (PCL), is one of the most used methods to modify these properties. However, a high mechanical performance of PLA/PCL blends is difficult to achieve due to the immiscibility of the polymers. The improvement of properties in this case is achieved only by compatibilization. This study aims to evaluate compatibilizer effect of a low molecular weight tri-block copolymer derived from ε-caprolactone and tetramethylene ether glycol, commercially available, on immiscible blends of PLA with PCL. Binary and ternary blends were prepared by mechanical blending in melt state through a single screw extrusion. The content of PLA in the blends ranged in 75, 50 and 25 wt% and the concentration of copolymer in 0, 1.5, 3 and 5 wt%. The morphological evaluation and the thermal and mechanical behavior of PLA/PCL blends were performed by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and tensile test, flexural and Izod impact. The compatibilizer effect of the copolymer was more clearly observed in the blends with 75 wt% PLA, whereas in blends with 50 wt% to 25 wt% of PLA this effect was not so evident. The results of the mechanical tests showed that with the increase of the compatibilizer content, the yield stress, the stress at break and the elastic modulus of the blends with 75% (wt%) remained practically constant, while the elongation at break evolved from 20% in the blend with 1.5 wt% of copolymer to 84% in the blend to with 5 wt% of copolymer. Morphological analysis indicated that the block copolymer acted in the PLA/PCL interface, improving adhesion. This results were reinforced by thermal analysis, where it was found that the Tg and Tm of PLA and PCL in the blends showed no change, indicating that the copolymer is in the interfacial region of the blend. The Izod impact strength (Notched Izod), mechanical properties used in this work as a measure of toughness, of the blend PLA75C5 reached 42 J/m, significantly higher than the determined for pure PLA, about 28 J/m. These results clearly show that the triblock copolymer derived from ε-caprolactone and tetramethylene ether glycol is a good compatibilizer for blends PLA/PCL because it acts at the interfacial region, promoting the adhesion between the phases.

Submitted by GIOVANNI BARRERA TORRES null (gbarrerat01@gmail.com) on 2017-08-04T04:24:40Z No. of bitstreams: 1 TESE VERSÃO FINAL Giovanni Barrera Torres.pdf: 6197644 bytes, checksum: d321626a0e947c39627bbfe43b7aaf87 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-08-04T19:37:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 torres_gb_dr_prud.pdf: 6197644 bytes, checksum: d321626a0e947c39627bbfe43b7aaf87 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T19:37:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 torres_gb_dr_prud.pdf: 6197644 bytes, checksum: d321626a0e947c39627bbfe43b7aaf87 (MD5) Previous issue date: 2017-06-21 / Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado (AIUP) / A presente pesquisa foi projetada para promover o desenvolvimento de compósitos poliméricos a partir da mistura de polietileno de baixa densidade (PEBD) com borracha natural (BN) reforçada com a cinza, resíduo da queima do bagaço, a cinza da cana de açúcar (CBC). Uma das propostas desta pesquisa foi direcionar uma aplicação ao resíduo, que é um material abundante e descartado, gerado no processo usual das usinas. A borracha natural empregada foi obtida a partir do látex de seringueira de Hevea Brasiliensis, Clone RRIM 600 muito cultivado no Brasil. A fim de se estudar separadamente a interação entre a CBC junto a BN e os agentes de vulcanização. Foi estudada numa primeira etapa: a mistura de borracha natural com a cinza de bagaço da cana até desenvolver uma mistura chamada de master, com boas propriedades de tensão e deformação. Foram produzidos compósitos elastoméricos aplicando agente silano como sistema de acoplamento. Numa segunda etapa o master compatibilizado foi misturado ao PEBD sem o uso de agentes de vulcanização; a finalidade destes compósitos foi de estudar a interação dos constituintes visando obter um compósito com o mínimo de agentes químicos e funcional para a indústria. Numa última etapa foram desenvolvidas blendas e compósitos termoplásticos vulcanizáveis (TPV); nesta etapa foram aplicados os agentes de vulcanização empregados na primeira etapa da pesquisa. As amostras foram estudadas por meio das técnicas de análises estruturais (FT-IR); físico-mecânicas (tensão e deformação; dinâmicas e mecânicas, DMA); térmicas (DSC e TG); dureza (Shore A). Foram obtidos resultados sobressalientes em comparação com as amostras sem agentes de vulcanização nas amostras com 50 % de master e 50 % de PEBD na resposta de elongação e tensão; a dureza acima do Shore A 85 obtida, foi produto da porcentagem da fase de PEBD presente nas amostras; nas análises térmicas foi possível observar degradação acima dos 160 oC resultando uma boa característica para aplicações industriais. Com os resultados obtidos tornou-se possível direcionar tanto a CBC como os compósitos para aplicações tecnológicas a fim de serem utilizados na fabricação de cabos de ferramentas, amortecedores, produtos para o lar, entre outros. / The present research was aimed to promote the development of polymeric composites from the mixture of low density polyethylene (LDPE) with natural rubber reinforced with ash, residue of the burning of sugarcane bagasse (SCB). One of the proposals of this research was to direct an application to the residue, which is an abundant and discarded material, generated in the usual process of the plants. The natural rubber used was obtained from rubber latex clone of Hevea Brasiliensis, Clone RRIM 600 widely cultivated in Brazil. In order to study separately the interaction between SCB with NR and vulcanization agents. It was developed in the first stage: the mixing of natural rubber with the sugarcane bagasse ash to develop a mixture called master, with good tensile and deformation properties. Elastomeric composites were produced by applying silane as a coupling agent. In a second stage the compatibilized master was mixed to the LDPE without the use of vulcanization agents; the purpose of these composites was to study the interaction of the constituents in order to obtain a composite with the minimum of chemical and functional agents for the industry. In the latter stage vulcanizable thermoplastic blends and thermoplastic composites were developed; In this stage the vulcanization agents used in the first stage of the research were applied. The samples were studied using structural analysis techniques (FT-IR); Physical-mechanical (tension and deformation, dynamic and mechanical, DMA); (DSC and TG); Hardness (Shore A). Sparing results were obtained in comparison with the samples without vulcanization agents in samples with 50 % of master and 50 % of LDPE in the strain and stress response; the hardness above Shore A 85, obtained was the product of the percentage of the LDPE phase present in the samples; In the thermal analyzes it was possible to observe degradation above 160 oC resulting in a good characteristic for industrial applications. With the results obtained, it became possible to target both SCB and composites for technological applications in order to be used in the manufacture of tool cables, shock absorbers, household products, among others. / AIUP: A0 185864

O objetivo deste trabalho foi a produção de blendas a partir de zeína e amido de milho, procurando unir de forma otimizada as propriedades dos polímeros e suas características de processabilidade e o entendimento da correlação estrutura-propriedades destas blendas. Misturas de amidolzeína foram preparadas nas proporções de 0/100, 10190, 20180, 30170, 50150, 80120 e 10010 massa/massa%, utilizando glicerol como plastificante nas proporções de 22, 30 e 40% em relação a massa total dos polímeros. As formulações foram processadas em um misturador interno, tipo Haake, conectado ao reômetro de torque a 160°C. As misturas obtidas foram moldadas por compressão a 160°C. As propriedades das blendas foram aliadas por ensaios de absorção de umidade, difração de raios X, ensaios mecânicos (tração), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), análise termo dinâmica-mecânica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica. As blendas com 22% de glicerol foram avaliadas também quanto a biodegradabilidade, utilizando a técnica de biodegradação aeróbia. A adição da zeína facilitou o pmcessamento das misturas, conforme o observado durante o processamento no reômetro de torque. A presença da zeína não afeta a cristalinidade do amido nas blendas e não ocorre a formação de novas estruturas cristalinas devido a mistura. As blendas amidolzeína apresentaram menor estabilidade térmica que o amido termoplástico e zeína plastificada separadamente e a estabilidade térmica das blendas diminuiu com o aumento do teor de glicerol. As propriedades mecânicas das blendas foram dependentes do teor de zeína e de glicerol. A adição de zeína na lenda provocou aumento no módulo de elasticidade e na resistência a tração e diminuição da deformação , enquanto que o gliceml provocou diminuição em todas estas propriedades. As blendas apresentaram-se imiscíveis em todas as composições estudadas. A zeína plastificada mostrou biodegradação mais acentuada que o amido termoplástico e as blendas apresentaram biodegradação intermediária entre o amido e a zeína. / In this work were investigated blends from zein, which is a com protein, with com starch. The objective of this work was optimizing the polymers properties and their processing characteristics and looking for a structure-properties correlation of these blends. The mixtures of pure polymers and starchlzein blends were prepared using glycerol as plasticizer in a batch mixer connected to a torque rheometer. The zein content varied from 20 to 80% and three levels of glycerol were used, 22, 30 and 40 % of total starch plus zein weight, on a dry basis. The mixtures obtained were molded by compression at 160 OC. The blends were characterized by water absorption experiments, wide-angle X-ray diffraction, thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), tensile test, dynamical mechanical thermal analysis (DMTA), scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy. Additionally the biodegradability of starchtzein blends were evaluated by aerobic test. The torque behavior of the starchtzein blends shows that zein acts as a processing agent, reducing the melt viscosity of the mixture and facilitating the plasticization of starch. No evidence of the zein affecting the type or amount of crystal structure of thermoplastic starch was observed. The zein proved to be effective to reduce the water absorption of the blends. Mechanical properties of blends depends on the glycerol and zein contents. Young\'s modulus and ultimate tensile strength increase sharply with increasing zein content, while that the glycerol caused reduction on these properties. The blends were immiscible and phase invesion was observed. The results of biodegradation aerobic showed that after 45 days the zeína unfastened greater COz mass than the starch. This indicates that the zein biodegradation occurs more easily than the starch. The blends presented intermediate biodegradtion between the starch and the zein.

This study investigated the effect of chain extender epoxy based additive, Joncryl ADR 4368, on the rheological, thermal and mechanical properties of poly(lactic acid) with poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PLA/PBAT) blends in the blown films form. Compositions with 40% and 60% by weight PLA were selected for production of such blown films. These dispersed phase content was chosen because the literature does not present mechanical behavior studies of tubular film blends with high concentration of the dispersed phase. Rheological analysis in dynamic oscillatory regime showed the reaction of epoxy group with end chain in both polymers, and a higher reactivity of the chain extender with PLA. The films produced exhibited different morphologies according to the blend composition and chain extender content. Films containing 40% PLA presented the dispersed phase morphology in a fibrillar form; however in the presence of chain extender, the dispersed phase is presented as ellipsoids. This change in morphology resulted in a reduction in the mechanical properties of these films in tensile tests. Films containing 60% PLA had a coarse morphology with dispersed phase in the ribbons-like form. The addition of extender yielded a refinement of the dispersed phase morphology from ribbon to elongated fibril form, which is responsible for the mechanical properties improvement of these films. Despite the low adhesion between matrix and dispersed phase, the proper setting of the morphology of the blends as a function of additive content, allowed to produce films with mechanical properties quite different from each other. / Neste trabalho foi estudado o efeito do aditivo extensor de cadeia à base de epóxi, Joncryl ADR 4368, nas propriedades reológicas, térmicas e mecânicas de filmes tubulares de blendas de poli(ácido láctico) com poli(butileno adipato-co-tereftalato) (PLA/PBAT). Composições com 40% e 60% em peso de PLA foram selecionadas para produção destes filmes tubulares. Estes teores de fase dispersa foram escolhidos pelo fato da literatura não apresentar estudos de comportamento mecânico de filmes tubulares de blendas com alta concentração da fase dispersa. Análises reológicas em regime dinâmico oscilatório evidenciaram a reação do grupo epóxi com finais de cadeia de ambos os polímeros, e evidenciaram uma maior reatividade do extensor com o PLA. Os filmes produzidos apresentaram diferentes morfologias de acordo com a composição da blenda e o teor de extensor de cadeia adicionado. Filmes contendo 40% de PLA apresentaram uma morfologia da fase dispersa na forma fibrilar; já na presença do extensor, a fase dispersa se apresentou na forma de elipsóides. Esta mudança na morfologia acarretou em uma redução nas propriedades mecânicas destes filmes em ensaios de tração. Filmes contendo 60% de PLA apresentaram uma morfologia grosseira com a fase dispersa na forma de fitas. A adição do extensor proporcionou um refinamento na morfologia da fase dispersa com formação de fibrilas alongadas, responsável pelo ganho nas propriedades mecânicas destes filmes. Apesar da baixa adesão entre matriz e fase dispersa, o ajuste apropriado da morfologia das blendas, em função do teor de aditivo, possibilitou produzir filmes com propriedades mecânicas bastante diferenciadas entre si.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-04T12:28:35Z No. of bitstreams: 1 nelsonluisgoncalvesdiasdesouza.pdf: 6400467 bytes, checksum: f13622d122292f1c2363e10cf9d7b85f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T15:51:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nelsonluisgoncalvesdiasdesouza.pdf: 6400467 bytes, checksum: f13622d122292f1c2363e10cf9d7b85f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T15:51:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nelsonluisgoncalvesdiasdesouza.pdf: 6400467 bytes, checksum: f13622d122292f1c2363e10cf9d7b85f (MD5) Previous issue date: 2015-05-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os polímeros constituem um grupo particular de macromoléculas (moléculas de alto peso molecular constituídas por grandes cadeias de átomos) caracterizado pela repetição de um ou mais grupos atômicos (monômero), que são responsáveis pela formação da cadeia polimérica e, consequentemente, suas características físico-químicas. Suas propriedades derivam principalmente das interações que ocorrem entre os elementos da sua macroestrutura (interações intramoleculares) ou com outros compostos (interações intermoleculares). As blendas poliméricas são formadas a partir da mistura de dois ou mais polímeros com o intuito de obter um novo material com propriedades diferentes dos polímeros que os originaram. A produção de blendas é uma maneira simples e barata de se obter novos materiais poliméricos, pois não há a necessidade de realizar sínteses. No estudo de uma blenda polimérica dois fatores devem ser avaliados: a miscibilidade e a compatibilidade, sendo a preparação e o estudo das blendas uma parte importante da ciência dos polímeros. Apesar das blendas já serem amplamente usadas e estudadas, os efeitos da mistura de polímeros nos processos de estabilização e degradação não são compreendidos. Os polímeros podem ser divididos em diversas classes sendo uma delas relacionada com os polímeros biodegradáveis que fazem parte de um campo emergente de pesquisa. Um grande número de polímeros biodegradáveis tem sido sintetizado recentemente, e alguns microrganismos e enzimas são capazes de degradá-los. Assim nesse trabalho estudou-se num primeiro momento a compatibilidade de miscibilidade de blendas poliméricas envolvendo mistura de polímeros não biodegradáveis e biodegradáveis, através da utilização de técnicas espectroscópicas (infravermelho e Raman) e análises térmicas (TG e DSC). Em seguida a degradação desses polímeros foi realizada estudando sua estabilidade ao serem submetidos a ação de enzimas proteolíticas do rúmen (análise por Raman e infravermelho) e ao serem submetidos a degradação no solo, que nesse caso além das análises vibracionais estudou-se a perda da massa desses matérias ao decorrer do tempo. Por fim o estudo da toxicidade celular de algumas blendas foram realizados a fim de avaliar a possibilidade de sua aplicação em medicina veterinária. / The polymers are a particular group of macromolecules (high molecular weight molecules formed by long chains of atoms) characterized by the repetition of one or more atomic groups (monomer), which are responsible for the formation of the polymeric chain and consequently its physicochemical characteristics chemical. Its properties are principally derived from interactions among the elements of its macrostructure (intramolecular interactions) or other compounds (intermolecular interactions). The polymer blends are formed from a mixture of two or more polymers in order to obtain a new material with different properties of the polymers originated. The production of polymer blends is a simple and inexpensive way to obtain new polymeric materials, since there is no need to perform syntheses. In the study of a polymer blend two factors must be evaluated, the miscibility and compatibility the study of a polymer blend two factors must be evaluated, the miscibility and compatibility, and the preparation and study of the blends are an important part of polymer science. Although the blends are already widely used and studied the effects of polymer mixture in the degradation and stabilization processes are not understood. The polymers can be divided into several classes including biodegradable polymers that are part of an emerging field research; a great many biodegradable polymers have been synthesized recently and some microorganisms and enzymes are capable of degrading them. Thus this work we studied at first compatibility miscibility of polymer blends involving mixing of non-biodegradable and biodegradable polymers, using spectroscopic techniques (infrared and Raman) and thermal analysis (TG and DSC). Then the degradation of these polymers was carried out by studying their stability when subjected to the action of proteolytic enzymes in the rúmen (by Raman and infrared analysis) and undergoing degradation in the soil, in this case in addition to analysis by Raman and infrared spectroscopy it is study loss of mass of the material over time. In order to study the cellular toxicity of some blends were conducted to evaluate the possibility of its application in veterinary medicine.