xv, 277 p. A print copy of this title is available from the UO Libraries, under the call number: SCIENCE TP1180.V48 V46 2007 / This dissertation examines the political, scientific, social, environmental, and health debates surrounding the use of polyvinyl chloride (commonly called vinyl), a plastic many public health advocates and activists contend has a toxic lifecycle with deleterious human and ecological impacts at every stage. Using extensive documentary research and in-depth interviews, I answer a basic question: how and why have major stakeholders politicized PVC in recent decades? I find the strength of the anti-PVC movement lies largely in its broad based constituency: it includes professionals within the health care and green building industries, as well as labor unions and environmental health advocates. However, I raise critical questions about the movement's strategy of situating itself as a market-based movement where limited analysis is given to the greater environmental and health impacts of the health care and building industries as a whole. / Adviser: Gregory McLauchlan

Made available in DSpace on 2014-08-26T17:15:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 61.pdf: 1204647 bytes, checksum: 2820eae53e7d2294edaeedea563ab9b9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Instituto de Nutrição. Departamento de Nutrição Básica e Experimental / O poli-(cloreto de vinila) (PVC) necessita da adição de plastificantes, que são aditivos que conferem flexibilidade e maleabilidade para a sua transformação em filme flexível. Os mais utilizados são o adipato de di-(2-etil-hexila) (DEHA) e o ftalato de di-(2-etil-hexila) (DEHP). Para verificar a possível exposição do consumidor aos plastificantes DEHA e DEHP, adicionados a filmes de PVC utilizados no acondicionamento de alimentos gordurosos, utilizou-se o inquérito alimentar como ferramenta no estudo seccional, numa amostra populacional de conveniência, para determinar os cinco primeiros alimentos de maior freqüência de consumo, com no mínimo 3% (m/m) de gordura e com possibilidades de acondicionamento por filme de PVC. O resultado indicou os seguintes alimentos: peito de frango (96%); carne bovina magra (95%); pizza de mozarela (91%); coxa de frango (82%) e queijo mozarela (76%). A migração para os alimentos foi calculada pela diferença entre o teor inicial de DEHA e DEHP no filme de PVC e o teor no filme de PVC após o contato com os alimentos. Quando foi avaliada a pior situação, na amostra de queijo mozarela, os resultados de migração indicaram um nível excessivamente elevado quando comparados com o limite de migração específica (LME) de cada plastificante. Os valores encontrados foram, aproximadamente, 37 vezes mais do permitido para o DEHA (18 mg/kg) e 1.779 vezes mais para o DEHP (1,5 mg/kg). O cálculo de extrapolação da migração para 1 kg de alimento foi realizado com amostras alimentares menores, entre 26 a 270 g. Foi realizado um estudo cronológico com uma amostra de queijo-prato, para avaliar como a migração desses plastificantes ocorria durante 10 dias ininterruptos. Nesse estudo foi encontrada uma estabilidade de migração do DEHA para a amostra alimentar, quando comparada desde a primeira avaliação até a final. Esse estudo demonstrou a exposição do consumidor ao ingerir alimento que tenha sido previamente embalado com filme de PVC e utilizado sem um processo de cocção, onde se encontrou para o DEHA 28,83 mg/100g e 70,06 mg/100g para o DEHP. A presente pesquisa mostra a importância de quantificar a migração desses plastificantes nos alimentos, para uma atualização das leis quanto ao uso dos plastificantes utilizados nos filmes de PVC, quando os mesmos tenham a possibilidade de embalar os alimentos, possibilitando viabilizar a segurança dos alimentos, assegurar a saúde humana e, ainda, se os mesmos deveriam ou não continuar a serem utilizados no mercado para embalar alimentos. / The poly (vinyl chloride) (PVC) requires the addition of plasticizers that given flexibility and adaptability to flexible films. The most plasticizers are di-(2-ethyl-hexyl) adipate (DEHA) and di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP). We used the food survey as a tool in cross-sectional study, a sample of convenience, to determine the top five foods higher frequency of consumption for at least 3% (w/w) fat and check the possible consumer exposure to the plasticizer DEHP and DEHA added to PVC films. The results indicated the following foods: chicken breast (96%), lean beef (95%); mozzarella pizza (91%), chicken thigh (82%) and mozzarella cheese (76%). The migration into food was calculated as the difference between the initial content of DEHP and DEHA in PVC film and PVC content in the film after contact with food. The migration results were too higher if compared with the specific migration limits (SMLs) for each plasticizer. In the worst case or mozzarella cheese sample, they corresponded at 1,779 times the DEHP limit (1.5 mg/kg). In regard to DEHP migration, these corresponded at 37 times about the limit (18 mg/kg). The extrapolation migration for 1 kg of food was carried out with smaller samples, between 26 to 270 g. A chronological study was conducted with a sample of cheese-dish, to evaluate how the migration of plasticizers occurred for 10 continuous days. In this study we found a stable for DEHA migration from the food sample, compared from the first to the final evaluation. This study demonstrated the exposure of consumers to eat food that has been previously packed with PVC film and used without a cooking process, was found for DEHA and DEHP, respectively, 28.83 mg/100g and 70.06 mg/100g. This research shows the importance of quantifying the migration of plasticizers into the food, for an update of the laws regarding the use of plasticizers in PVC films, when they have the ability to pack the food, allowing viable food safety, ensure human health and also whether they should or not continue to be used in food packaging market.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2914.pdf: 12714015 bytes, checksum: 239b87da5b5783aed2df40025ffe159f (MD5) Previous issue date: 2009-12-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / Nanocomposites of Plasticized PVC with organoclays have a large potential to improve the thermal resistance of PVC as well as its flame retardancy. However, a great problem in the production of PVC nanocomposites is the decomposition of conventional organic ammonium salts incorporated on the clay which can catalyze PVC degradation and lead to deterioration of thermal, mechanical and optics properties. The aim of this work was preparing organophilic clays with others organic modifiers more thermally stable and comparing with commercial clays, hoping it could improve plastificized PVC thermal properties and to evaluate the structural characterization and thermal, mechanics properties. It were three organic modifiers: two phosphonium salts and a silane agent coupling. The nanocomposites of plastificated PVC with the organoclays were obtained via melt intercalation method using a single screw extruder and a rheometer. The samples were molded by compression into specimens to obtain tensile properties and flammability properties. The thermal stability of nanocomposites was analyzed from Metrastatsystem, TGA and the retardancy flame was analyzed from Cone Calorimeter and oxygen indice. Thermo-gravimetric analysis showed that the thermal decomposition temperatures of these organoclays is superior to that of the ammonium counterpart. In spite of the high thermal resistance of the phosphonium organoclays, the nanocomposites prepared with these oganoclays presented an intense dark appearance and began to degradate in small times, suggesting a strong degradation of PVC. On the other hand, nanocomposites prepared with organoclays modified with silane agent coupling showed an improved thermal resistance, however it hasn´t showed exfoliated structures. The Plasticized PVC Nanocomposite / Cloisite 30B and Plasticized PVC Nanocomposite Nanocor Phosphonium 1 were the systems that shown best moduls compared to pure compound. The decomposition of phosphonium salts don´t promoved injuries on the mechanical properties of these materials. The chemistry structure of organic modifier of Cloisite 30B, containing a functional group OH, improved the exfoliation of this organoclay in the polymeric matrix. / Nanocompósitos de PVC Plastificado / argila organofílica apresentam um grande potencial para melhorar a resistência térmica bem como a sua retardância de chamas. Entretanto, um grande problema encontrado na produção de nanocompósitos de PVC é a decomposição de sais orgânicos convencionais incorporados na argila que podem catalisar a degradação do PVC e levar a deterioração das propriedades mecânicas, ópticas e térmicas. O objetivo deste trabalho foi preparar argilas organofílicas utilizando modificadores orgânicos mais estáveis termicamente que os sais convencionais usados comercialmente e comparar com argilas comerciais, buscando-se que esta nova série de modificadores orgânicos fosse mais adequada ao PVC Plastificado e desenvolver nanocompósitos com estas nanoargilas, além de avaliar a sua estrutura e propriedades. Foram utilizados três modificadores na modificação da argila Cloisite e Nanocor sódica: dois sais de fosfônio e um agente de acoplamento silano. Os nanocompósitos de PVC plastificado / argilas organofílicas foram obtidos por intercalação no estado fundido utilizando uma extrusora mono-rosca e um reômetro de torque. As amostras foram moldadas por compressão para obter os corpos de prova e avaliar as propriedades mecânicas e térmicas. A estabilidade térmica dos nanocompósitos foi analisada por estufa Metrastatsystem e Análise Termogravimétrica (TGA) e a resistência à chamas foi analisada por Índice de Oxigênio e Calorímetro de Cone. As análises de TGA mostraram que as temperaturas de decomposição térmica destas argilas organofílicas são superiores às das argilas tratadas com sais de amônio convencionais. Apesar da alta resistência térmica das argilas organofílicas tratadas com os sais de fosfônio, os nanocompósitos preparados com estas argilas apresentaram uma aparência escura e começaram a degradar em tempos menores sob alta temperatura, sugerindo uma forte degradação do PVC. Por outro lado, os nanocompósitos preparados com argilas modificadas com o agente silano exibiram uma resistência térmica maior, embora não tenham promovido a formação de estruturas esfoliadas. O nanocompósito de PVC / argila Cloisite 30B e o nanocompósito de PVC / argila Nanocor Fosfônio 1 foram os sistemas que apresentaram maiores módulos comparados ao módulo do composto puro. Apesar da decomposição dos sais de fosfônio e sal de amônio ter provocado alteração na cor dos nanocompósitos de PVC Plastificado, esta não provocou prejuízos nas propriedades mecânicas destes materiais. A estrutura química do modificador orgânico da Cloisite 30B, contendo um grupo funcional OH, contribuiu para uma melhor esfoliação da argila organofílica na matriz polimérica.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6070.pdf: 6999498 bytes, checksum: 9bf7d2ee8c54baf0e933924f3696afe4 (MD5) Previous issue date: 2013-12-06 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work presents a study and development of long glass fiber PVC pellet concentrate (LF-PVC) manufactured by extrusion similar wire coating technique to reinforce pelletized rigid PVC compounds to produce injection molding LF-PVC composites. The incorporation of LF-PVC in rigid PVC compound exhibited mechanical benefits mainly in tensile modulus, flexural modulus and notched impact strength. Injection molding LF-PVC composites with 20 wt% of fiberglass presented tensile and flexural modulus 90% higher than unreinforced rigid PVC; Izod and Charpy notched impact strength 13% and 40% higher than unreinforced rigid PVC, respectively. The reinforcement of rigid PVC with LF-PVC presented slight damage in heat distortion and Vicat temperatures. 20wt% fiberglass PVC composites presented around 10% lower than unreinforced rigid PVC because LF-PVC reinforcement presented little quantity of plasticizers and majority of low molecular weight PVC resin. The innovative technique developed by Grizzo in a preliminary work [1; 2] to incorporate long glass fiber in rigid PVC compound was optimized because the LF-PVC pellets produced presented lower quantity of plasticizer, adequate fiberglass roving with suitable coupling agent (sizing) for PVC and a fiberglass roving tex (g/km) with excellent cost. In summary the reinforcement of injection molding rigid PVC compound with LF-PVC compounds produced unsatisfactory mechanical performance of LF-PVC composites, although that allowed them to compete to long glass fiber polypropylene and polyamide composites in injection molding technical parts under room temperature. Also LF-PVC composites allowed improve usual PVC applications such as connections to reduce thickness or rise dimensional, for example diameter and length, which was not possible before. The last, there are potential applications for LF-PVC composites to be used in special pressurized connections to replace internal metallic reinforcement, and in faucets and other bathroom devices for metal replacement. / Neste trabalho é descrito o estudo e o desenvolvido de um composto granulado de PVC reforçado com fibras de vidro longas (LF-PVC), produzidos através de uma técnica de extrusão similar a de recobrimento de fios, para ser utilizado na fabricação de compósitos PVC/fibras de vidro moldados por injeção. A incorporação dos grânulos LF-PVC num composto de PVC rígido apresentou benefícios principalmente quanto à rigidez sob tração e flexão e à resistência ao impacto. O compósito de PVC reforçado com 20% em massa de fibras de vidro longas apresentou aumento de 90% nos valores de módulo de elasticidade sob tração e sob flexão, e um aumento de 13% e 40% na resistência ao impacto Izod e Charpy com entalhes, respectivamente. O reforçamento do composto de PVC rígido com os grânulos LF-PVC apresentou redução moderada nas temperaturas de deflexão térmica (HDT) e de amolecimento Vicat, sendo obtida uma redução de 10% para o compósito reforçado com 20% de fibras de vidro longas, em virtude da presença de uma pequena quantidade de plastificante e do uso de uma resina de baixa massa molar na formulação de PVC utilizada na fabricação do grânulo LF-PVC. A técnica inovadora de incorporação de fibras de vidro longas em compostos de PVC, desenvolvida por Grizzo em trabalho anterior [1; 2], foi aperfeiçoada através da redução da quantidade de plastificante utilizado no composto do grânulo LF-PVC; do uso de um roving de vidro com sizing específico para PVC; e do uso de um roving de vidro com um tex (g/km) de excelente custo. De um modo geral o reforçamento do composto de PVC rígido com os grânulos LFPVC apresentou desempenho mecânico considerado não satisfatório, porém com possibilidade dos compósitos PVC/fibras de vidro de competir com os compósitos de polipropileno e poliamida reforçados com fibras de vidro em peças técnicas moldadas por injeção sob condições normais de temperatura. O reforçamento também possibilita a melhoria de produtos convencionais de PVC, como conexões, através da redução de espessura e da ampliação de dimensionais, como diâmetros e comprimentos, não possíveis até o momento. Por fim, existe a possibilidade de uso dos compósitos PVC/fibras de vidro em conexões especiais, que apresentam alma metálica de reforço para suportarem elevadas pressões, e em torneiras e outros dispositivos sanitários que apresentem partes metálicas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1971.pdf: 1916099 bytes, checksum: b1ac78cc29503b58427116dd446887d8 (MD5) Previous issue date: 2008-02-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Dynamic vulcanization is a process of vulcanization of an elastomer during melt mixing with a thermoplastic which results in a material with better chemical and mechanical properties at high temperature. The PVC/NBR blends were obtained by reactive processing and in situ dynamic curing. The crosslinking of PVC/NBR blends was accomplished using sulphur (S)/tetramethylthiuram disulphide (TMTD) and mercaptobenzothiazyl disulphide (MBTS) curative system during the reactive processing. The blends of PVC/NBR at the ratio of 90/10; 80/20 and 70/30 wt% were melt mixed using an internal mixer at 160°C and rotor speed of 60rpm. The degrees of crosslinking of the blends obtained by the reactive process were analyzed through Fourier Transform InfraRed (FT-IR), swelling and degree of cure. Higher crosslink densities were obtained the systems with higher amount of elastomer. The mechanical properties evaluated by tensile properties, tear strength, hardness and compression set showed that the dynamic vulcanized blends have a better performance compared to the similar conventional ones. It was observed an increase of 92% in the tensile stress to the dynamic vulcanized blend PVC/NBR (70/30) with partitioning agent of PVC and an increase of 205% in the Young´s modulus to the dynamic vulcanized blend PVC/NBR (90/10) with partitioning agent of CaCO3. The morphology of the blends examined by scanning electron microscopy evidenced the crosslinking formation only in the elastomeric phase. The vulcanized rubber particles are responsible by the increase of stiffness and consequently displayed better mechanical properties. / Vulcanização dinâmica é o processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico, que resulta em materiais com boa resistência química e mecânica em altas temperaturas. A obtenção de blendas PVC/NBR por processamento reativo e vulcanização dinâmica in situ foi realizada utilizando o sistema de cura a base de enxofre (S) e combinação dos aceleradores 2,2-ditiomercaptobenzotiazol (MBTS) e dissulfeto de tetrametiltiuram (TMTD), utilizando-se dois tipos de borracha nitrílica, com diferentes agentes de partição, que é utilizado para manter o elastômero particulado. As blendas PVC/NBR (90/10, 80/20 e 70/30 % em massa) foram processadas em um reômetro de torque Haake a 160°C, com rotação de 60rpm. Ensaios de FTIR, inchamento em solvente e determinação do grau de cura foram utilizados para quantificar a formação de ligações cruzadas nas blendas obtidas por processamento reativo, sendo obtida maior densidade de ligações cruzadas nos sistemas em que utilizaram maior quantidade de NBR. As propriedades mecânicas das blendas obtidas por processamento reativo foram avaliadas por ensaios de tração, rasgo, dureza e deformação permanente à compressão, sendo observado desempenho mecânico superior das blendas vulcanizadas comparadas às blendas convencionais, com aumento de 92% na tensão de ruptura para blenda vulcanizada com 30% em massa de NBR particulada com CaCO3, em relação à blenda convencional e aumento de 205% no módulo elástico de blendas vulcanizadas com 10% em massa de NBR particulada com PVC. A morfologia das blendas foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura, que evidenciou a formação de ligações cruzadas apenas no interior da fase elastomérica, sendo responsável pelo aumento da rigidez e desempenho mecânico superior.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2593.pdf: 5313380 bytes, checksum: 073fdacdb6514d1a98b04d9653d9d20f (MD5) Previous issue date: 2009-06-04 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work presents a method of the long glass fiber reinforced PVC compound through incorporating continuous glass fibers with plasticized vinyl matrix prepared by wire coating process and pelletizing the coated roving (by cutting in the range 13 to 14 μm in length). The pellets (of long fiber glass incorporating in PVC) were mixed with granulated rigid PVC and this blend was fed directly into the injection-molding process machine. The direct injection molding in which composite parts are molded directly from the resin and reinforcement, eliminating the preliminary melt-compounding process - was achieved successfully. It was excellent because it reduced the number of processing steps that allowed cutting expenses, reduced the deterioration of the glass fibers length and reduced the possibility of PVC resins degradation happened. The vinyl composites long glass fiber reinforced PVC with 20 wt. %, exhibits excellent mechanical properties better than unreinforced rigid PVC. Its tensile modulus, flexural modulus and notched Charpy impact strength were twice that of unreinforced PVC even with the composites were formulated with a high quantity of plasticizer. The materials utilized to be compatibilizer (Vinisol OH e COOH) resulted in a moderately increased of tensile and flexural properties, moreover decreasing the notched Charpy impact strength of the vinyl composites. Therefore, they are not useful compatibilizer to PVC matrix based on balance of mechanical properties performance. All of the vinyl composites, formulated with or without compatibilizer, presented suitable dispersion of the glass fibers and good interfacial adhesion of fiber-matrix besides to be observed the presence of matrix adhered to the glass fiber s surface. In summary, long glass fiber reinforced PVC compound through incorporating by wire coating process was possible and it was created an innovating process of reinforcement into the vinyl area, in addition to the better mechanical properties achieved that allow PVC can be used in a unrecognized high-performance applications that was not possible before. / Neste trabalho foi desenvolvido um método para reforçar PVC rígido com fibras de vidro longas através da incorporação pelo processo de recobrimento da fibra de vidro contínua com um composto de PVC plastificado. Posteriormente o filamento foi picotado para a formação de grânulos de fibra de vidro, com fibras de vidro já incorporadas ao PVC, que foram misturados mecanicamente ao PVC rígido granulado para alimentação direta na máquina de transformação por moldagem. A moldagem por injeção direta foi realizada com sucesso não sendo necessária a compostagem prévia, o que foi considerado conveniente, pois reduziu as etapas de processamento da resina de PVC e que proporciona, possivelmente, redução de custos, redução da degradação do comprimento médio das fibras de vidro e diminuição da possibilidade de degradação da resina de PVC. O reforçamento do PVC rígido com 20% em massa de fibras de vidro longas de comprimento inicial entre 13 e 14 μm resultou em adequadas propriedades mecânicas, bem superiores ao PVC rígido não reforçado. Os módulos sob tração e sob flexão e a resistência ao impacto Charpy praticamente dobraram, mesmo os compósitos apresentando grande quantidade de plastificante em sua formulação. Os compostos utilizados como compatibilizantes, Vinisol OH e COOH, produziram resultados ligeiramente superiores sob tração e sob flexão e ligeiramente inferior na resistência ao impacto, tornando seu uso praticamente não apropriado no balanço de propriedades. Todos os compósitos, com e sem compatibilizante, apresentaram adequada dispersão das fibras de vidro e boa adesão fibra-matriz com a formação de interface aliada à presença de matriz aderida à superfície das fibras. De um modo geral o reforçamento do PVC com fibras de vidro longas apresentou um bom desempenho, na medida em que foi desenvolvido um processo de incorporação inovador para área de vinílicos, associado às boas propriedades mecânicas alcançadas que permitem ao PVC poder ser utilizado em outras aplicações não antes possíveis, como em aplicações de peças técnicas de engenharia.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3374.pdf: 2713850 bytes, checksum: 910c9a0c578b55ca1b78ecd2c031350a (MD5) Previous issue date: 2009-09-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / The determination of the gelation degree is an important tool for predicting the properties of final products made of rigid PVC compounds. Thus, it is evident the need of a quick and effective test method that can be applied during the manufacturing process of products for quality control. In order to attend this need the ultrasound method has been applied in this work. Four rigid PVC compounds have been prepared and tested in a torque rheometer with different temperatures and times. The samples obtained, presenting different gelation degrees, have been then compression molded to obtain cubic specimens. To quantify their gelation degree the differential scanning calorimetry (DSC) technique has been applied. These specimens have been also submitted to an ultrasound testing to get their elastic constants, including the elastic modulus (E). The values of elastic modulus obtained by ultrasound have been correlated with the gelation degree obtained by DSC. In conclusion, specimens with higher gelation degrees, in general, showed higher modulus of elasticity. Therefore, it is believed that the ultrasound method may be a promising technique for evaluating PVC compounds degree of gelation and to determine their stiffness properties. / A determinação do grau de gelificação é uma importante ferramenta para a previsão das propriedades finais de produtos fabricados com compostos de PVC rígido. Assim surge a necessidade de um método de ensaio rápido e eficaz e que possa ser aplicado durante o processo de fabricação dos produtos para controle de qualidade. Com o objetivo de atender a essa necessidade o método de ultrassom foi aplicado neste trabalho. Para isso foram preparados quatro compostos de PVC rígido que foram submetidos ao ensaio de reometria de torque, com variação da temperatura e do tempo de ensaio. Dessa forma foram obtidas amostras com diferentes graus de gelificação, que foram então moldadas por compressão para a obtenção de corpos de prova cúbicos. Para a quantificação do grau de gelificação dos corpos de prova foi utilizada a técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC). Esses corpos de prova foram submetidos também ao ensaio de ultrassom para determinação de suas constantes elásticas, entre elas o módulo de elasticidade (E). Os valores de módulo de elasticidade obtidos por ultrassom foram correlacionados com os graus de gelificação obtidos por DSC. Concluiu-se que, de forma geral, corpos de prova com maiores graus de gelificação apresentaram maiores módulos de elasticidade. Assim, acredita-se que o método de ultrassom possa ser promissor para a avaliação do grau de gelificação de compostos de PVC, bem como para determinação de suas propriedades de rigidez.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-05-02T17:33:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Raquel Marques dos Santos.pdf: 2992096 bytes, checksum: dce9817b637de0918f6b706742f6aba0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T17:33:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Raquel Marques dos Santos.pdf: 2992096 bytes, checksum: dce9817b637de0918f6b706742f6aba0 (MD5) Previous issue date: 2015-09-16 / PRH-28 / Diante da grande utilização do PVC no cotidiano da vida moderna, faz-se necessário o estudo de novos aditivos que melhorem suas propriedades ampliando assim a sua aplicabilidade. A quitosana é um polímero natural, de fonte renovável, biodegradável, atóxico, biocompatível e apresenta propriedades antimicrobianas. Deste modo, este trabalho teve como objetivo principal avaliar a estabilidade de filmes de PVC aditivado com quitosana. Os filmes de PVC aditivado com a quitosana foram preparados pelo método de evaporação de solvente (1,2% m/m de quitosana) e suas propriedades foram avaliadas por espectroscopia do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), ensaio mecânico, análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria diferencial exploratória (DSC). Os filmes de PVC e quitosana apresentaram-se homogêneos e transparentes, enquanto que os filmes de PVC aditivado com quitosana apresentaram-se homogêneos e opacos. Os filmes de PVC irradiados a 50 e 75 kGy apresentaram mudança de coloração, tornando-se amarelados, enquanto que os filmes de PVC aditivado com quitosana apenas os irradiados a 75 kGy mudaram de cor. Através da análise por componentes principais dos espectros dos filmes de PVC, quitosana e PVC aditivado com quitosana foi possível observar a formação de três agrupamentos distintos em relação às suas estruturas químicas. Além disso, foram evidenciadas diferenças dos filmes de PVC, quitosana e PVC aditivado com quitosana após a esterilização térmica. Após a irradiação foram evidenciadas diferenças entre os filmes de PVC e PVC aditivado com quitosana. Com relação ao MEV, foi possível observar diferenças após esterilização térmica para os filmes de PVC e PVC aditivado com quitosana, ambos apresentaram poros após esse processo. Para o filme de PVC aditivado com quitosana foi possível observar a presença de poros apenas para os filmes irradiados a 75 kGy. As propriedades mecânicas (limite de resistência à tração, deformação específica e módulo de elasticidade) dos filmes de PVC e quitosana mudaram, havendo diminuição do limite de resistência à tração e no módulo de elasticidade, e aumento da deformação específica após os processos de esterilização térmica ou exposição à radiação gama. No entanto, para os filmes de PVC aditivado com quitosana os valores de limite de resistência à tração e os valores do módulo de elasticidade se mantiveram quase constantes, enquanto que a deformação específica diminuiu. O comportamento térmico dos filmes de PVC aditivado com a quitosana, observado na curva de TGA foi semelhante ao do PVC puro, apresentando três estágios de decomposição, porém os filmes aditivados apresentaram uma pequena estabilização no primeiro estágio de degradação tanto antes quanto após os processos de esterilização térmica ou exposição à radiação gama. Os processos de esterilização térmica ou exposição à radiação gama não influenciou a temperatura de transição vítrea (Tg = 88,47) do PVC. A temperatura de transição vítrea da quitosana (85,00) diminuiu após a esterilização térmica (82,43) e aumentou em função da dose de irradiação (88,69; 109,18; 109,78). A Tg dos filmes de PVC aditivado com quitosana diminuiu após a esterilização térmica (85,00) e em função da dose de radiação (87,00; 85,86; 85,00). Os filmes de PVC aditivado com quitosana não apresentaram atividade antimicrobiana, provavelmente devido ao baixo percentual de quitosana utilizado na mistura. / Because of the high usage of PVC in daily modern life, it is necessary to look for new additives that improve their properties thus extending its applicability. Chitosan is a natural polymer, renewable, biodegradable, nontoxic, biocompatible and has antimicrobial properties. Thus, this study aimed to evaluate the stability of PVC films added chitosan. The PVC films doped chitosan were prepared by the solvent evaporation method (1,2% w/w of chitosan) and infrared Fourier transform spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), mechanical testing, thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) evaluated its properties. PVC films and chitosan were homogenous and transparent, while the PVC films doped chitosan were homogenous and opaque. PVC films irradiated at 50 kGy and 75 kGy show color change, becoming yellowish, while the PVC films doped chitosan only irradiated at 75 kGy changed color. Through the principal component analysis of the spectra of PVC films, PVC doped chitosan and chitosan was possible to observe the formation of three distinct groups with respect to their chemical structures. Moreover, differences were observed for PVC films, PVC doped chitosan and chitosan after heat sterilization. After irradiation differences were found between the PVC films and PVC additive with chitosan. Regarding the SEM, we observed differences after thermal sterilization for PVC films and PVC additive with chitosan, both presented pores after this process. For the PVC film doped chitosan was possible to observe the presence of pores only for films irradiated at 75 kGy. The mechanical properties (tensile strength limit, particular deformation and modulus of elasticity) of the PVC films and chitosan changed with decrease of the voltage at tensile strength limit and elastic modulus, and increased specific deformation after thermal sterilization processes or exposure to gamma radiation. For PVC films doped chitosan, tensile strength limit and elastic modulus remained almost constant, while the specific deformation decreased. The thermal behavior of PVC films doped chitosan observed in the TGA curve was similar to that of pure PVC, showing three stages of decomposition, but the additivated films showed little stabilization in the first stage degradation both before and after the processes of thermal sterilization or exposure to gamma radiation. The thermal sterilization processes and exposure to gamma radiation did not influence the glass transition temperature (Tg = 88,47) of the PVC. The glass transition temperature of chitosan (85,00) decreased after heat sterilization (82,43) and increased as a function of irradiation dose (88,69; 109,18; 109,78). Since the Tg of the PVC films doped chitosan decreased after heat sterilization (85,00) and depending on the radiation dose (87,00; 85,86; 85,00). PVC films additive with chitosan showed no antimicrobial activity, probably due to the low percentage of chitosan used in the mix.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-06-05T21:43:58Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Roberta Cristina da Silva.pdf: 1891274 bytes, checksum: cd1ace9dd4f9811ce8ec0408c798b709 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T21:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Roberta Cristina da Silva.pdf: 1891274 bytes, checksum: cd1ace9dd4f9811ce8ec0408c798b709 (MD5) Previous issue date: 2016-12-21 / O sulfeto de zinco (ZnS) é um excelente semicondutor, com aplicações interessantes nos campos da ótica e da elétrica, mas outras propriedades como a ação como aditivo em matrizes poliméricas ainda não são muito claras em estudos anteriores. Neste trabalho, o ZnS foi sintetizado pela rota sonoquímica e nanopartículas com diâmetros de aproximadamente 2 nm foram obtidas. O ZnS produzido foi adicionado à matriz de Poli(cloreto de vinila) nas concentrações de 0,10; 0,30; 0,50; 0,70 e 1,00% (m/m). As amostras foram irradiadas com fonte de radiação gama (60Co) na dose de 25 kGy à temperatura ambiente e no ar. Análises viscosimétricas mostram decréscimo na massa molar viscosimétrica (Mv) das amostras de PVC e PVC com ZnS (PVC/ZnS). Contudo, somente as amostras de PVC com a concentração de 0,7% de ZnS mostraram proteção molecular à matriz polimérica. As interações entre o ZnS e o PVC, constatadas por espectros de FT-IR, favoreceram a ação do ZnS como agente proteto radiolítico do PVC. Estes resultados sugerem o uso de nanopartículas de ZnS, sintetizadas pela rota sonoquímica, como um novo aditivo na matriz de PVC para aplicações de resistência à irradiação gama. / Zinc sulfide (ZnS) is an excellent semiconductor, with interesting applications in the optical and electrical fields, but other properties, such as the action as additive in polymer matrices, are still not very evident in previous studies. In this work, the ZnS was synthesized by sonochemical method and nanoparticles with diameters around 2 nm were obtained. The ZnS produced was added to the Poly (vinyl chloride) matrix at concentrations of 0.10; 0.30; 0.50; 0.70 and 1.00% (m/m). The samples were irradiated with gamma radiation (60Co) at dose of 25 kGy in air at room temperature. Viscosimetric analysis show a decrease in viscosity-average molar mass (Mv) of PVC and PVC with ZnS (PVC/ZnS) samples. However, only the PVC/ZnS samples with 0.7% concentration of ZnS showed molecular protection to the polymer matrix. The interactions between ZnS and PVC, verified by FT-IR spectra, favored the action of ZnS as a radiolytic protective agent of PVC. These results suggest the use of sonochemically synthesized ZnS nanoparticles as a new additive in the PVC matrix for gamma irradiation resistance applications.

Orientador: Leila Peres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T23:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_SimoneRodrigues_M.pdf: 4316157 bytes, checksum: d8b454c7552b53ef41d86b66929ff0b3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Compósitos poliméricos são materiais que têm atraído cada vez maior atenção dos cientistas, assim como da indústria. "Release liners" são materiais com propriedade antiaderente utilizados para proteger a(s) face(s) adesiva(s) de uma fita adesiva, substrato e rótulos adesivos, sendo compostos basicamente de papéis revestidos de uma camada de silicone, que os tornam não-biodegradáveis, resultando em materiais pós-uso de longa vida. Em 2007 o mercado total mundial de "release liners" atingiu 30 bilhões de metros quadrados, sendo a sua disposição primariamente em aterros sanitários. O presente trabalho tem como proposta o desenvolvimento de uma alternativa de reuso deste material, através da sua utilização em um compósito baseado em "release liner" triturado incorporado a uma matriz polimérica de PVC. Seu desempenho foi comparado com o de um compósito formado por papel sem silicone e PVC. As propriedades desses materiais foram avaliadas por meio de ensaios mecânicos de resistência à tração (tensão e alongamento na ruptura) e resistência à abrasão. A morfologia do compósito foi investigada por meio de microscopia ótica e microscopia eletrônica varredura (MEV) de forma a entender melhor a correlação entre estrutura e propriedades. Ensaios de análise térmica (TGA) como também testes de resistência à chama e de absorção de umidade foram realizados com a intenção de observar a influência da presença de "release liners" na matriz polimérica. Os resultados de análise térmica mostraram um aumento de resistência térmica dos compósitos com "release liner" em relação à matriz polimérica de PVC. Embora a resistência mecânica dos compósitos tenha se mostrado inferior à matriz de PVC, devido à deficiência de compatibilidade, houve melhores resultados de resistência à abrasão do compósito quando comparado com o PVC, o que indica uma possível aplicação em revestimentos e a viabilidade da reciclagem do "release liner" sem prévia separação em silicone e fibras de celulose. / Abstract: Polymeric composites were given a huge attention from scientists as well as from the industry. "Release liners" are materials with anti-adherent properties used to protect the adhesive faces of adhesives tapes, adhesive subtract or adhesives labels, basically composed by papers coated with a silicone layer, which makes them non-biodegradable resulting in a long life after their use. In 2007 the total worldwide release liner market was around 30 billion sqm. Their mainly disposal is primary into land fills. The present work aims at the development of an alternative to reutilization this material, thought its utilization in a composite based on grinded liner incorporated in PVC polymeric matrix. The performance was compared to a PVC composite made by paper without silicone and PVC. The properties of these materials were analyzed through mechanical analysis of traction resistance (strain and elongation on rupture), and abrasive resistance. The composite morphology was investigated with the use of optical microscopy and scanning electronic microscopy (SEM) in order to better understand the correlation between structure and properties. Thermo gravimetric analyses (TGA) tests were also performed with the objective to assess the influence of the presence of "release liners" in PVC polymeric matrix. Additionally, flame resistant tests and moisture absorption tests were conducted in order to observe the influence of presence of release liners in polymeric matrix. TGA results have shown a thermal resistance increase of composites content release liners when compared to composites with PVC polymeric matrix. Although the composites mechanical resistance has shown inferior results, when compared to PVC matrix, due to compatibility deficiency, there was higher abrasion resistance composites compared to PVC, which indicates a possible application in covering the viability to recycle "release liners" without previous splitting between silicone and cellulose fibers. / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química