Nanocompósitos de PET e de PP/PET contendo montmorilonita foram preparados em extrusora e as morfologias desenvolvidas foram relacionadas às propriedades de cristalização, mecânicas e mecânico-dinâmicas. Vários nanocompósitos de PET foram obtidos pelo uso das argilas Cloisite®Na+, Cloisite®15A, Cloisite®30B e Cloisite®10A, sendo observada a formação de estruturas intercaladas e esfoliadas. O tipo de modificador orgânico da montmorilonita influenciou na morfologia da argila e nanocompósitos intercalados e esfoliados foram obtidos quando o modificador possuía alguma polaridade. Por outro lado, apenas tactóides foram formados quando o modificador era apolar. A argila teve um efeito nucleante e resultou no aumento da temperatura e da velocidade de cristalização do PET, sendo que o efeito nucleante maior foi observado quanto a Cloisite®10A foi utilizada. Os modelos cinéticos de Avrami modificado e de Ozawa foram aplicados ao processo de cristalização não isotérmica e indicaram que a cristalização foi mais rápida nos nanocompósitos do que no PET, pelo menos até 90% de cristalinidade relativa. O modelo de Avrami permitiu uma descrição parcial do processo de cristalização, enquanto o modelo de Ozawa foi válido somente na descrição do comportamento de cristalização do PET antes de sua extrusão. Nanocompósitos contendo PP, PET e Cloisite®10A (70:28:2) foram preparados e foi estudada a influência da adição da montmorilonita na morfologia e nas propriedades mecânicas dos mesmos. De maneira geral, a adição da argila resultou na diminuição do tamanho dos domínios da fase dispersa e, na ausência de um compatibilizante, a blenda apresentou uma interação fraca entre as fases. A adição de 1% de PP-MA auxiliou na dispersão da argila, originando uma morfologia mais homogênea. Em todos os nanocompósitos, a montmorilonita se localizou, preferencialmente, na interface PP/PET e na fase PET, ocasionando uma redução na velocidade de cristalização e na temperatura de transição vítrea do PET. O aumento da tensão no escoamento, do módulo de Young e do alongamento na ruptura ocorreu nos nanocompósitos compatibilizados e não foi observada uma redução na resistência ao impacto pela adição da argila. As propriedades mecânicas e mecânicodinâmicas possibilitaram sugerir que, quando PP, PET, PP-MA e montmorilonita estão simultaneamente presentes, eles podem constituir uma interfase, que atuaria de forma eficiente como um compatibilizante das fases PP e PET. No entanto, a adição simultânea dos componentes na extrusora resultou em uma morfologia mais heterogênea do que a observada pela adição de um nanocompósito de PET ao PP. O método de preparação do corpo de prova também influenciou na morfologia da argila, sendo que temperaturas mais elevadas e tempos de residência maiores favoreceram a difusão da cadeia polimérica na galeria. / PET and PP/PET nanocomposites with montmorillonite were prepared in a twin screw extruder and their morphologies were related to the crystallization, mechanical and dynamicmechanical properties. The montmorillonites Cloisite®Na+, Cloisite®15A, Cloisite®30B and Cloisite®10A were used and the PET nanocomposites showed intercalated and/or exfoliated morphologies. The influence of the organic modifier of the clay on the morphology and crystallization properties was evaluated. Tactoids were obtained when only apolar modifiers were present. Nevertheless, it was observed that PET nanocomposites were intercalated and exfoliated when polar modifiers were present. The clay nucleated the PET crystallization process, and the nucleating effect was higher when Cloisite®10A was used. The kinetic models of Avrami and Ozawa were applied in the nonisothermal crystallization process. The crystallization was higher in the nanocomposites than in the pure PET, at least up to 90% of relative degree of crystallinity. The Avrami model allowed the partial description of the crystallization process and the Ozawa model was only valid for PET before its extrusion. The study of the nanocomposites with PP, PET and Cloisite®10A (70:28:2) were performed and the effect of the clay on the morphology and mechanical properties was evaluated. In general, the use of clay decreased the size of the dispersed phase, and the interaction of the phases was weak in the blend without compatibilizer. The use of PP-MA (1%) favored the clay dispersion and it produced a more homogeneous morphology. The clay located predominantly in the interphase and in the PET phase. A decrease in the crystallization rate and in the Tg of the PET was observed when clay was present. The yield stress and the Young’s modulus increased when PP-MA and montmorillonite was used. The addition of the montmorillonite also promotes an increase in the elongation at break, and did not influence significantly the impact strenght. It was suggested that when PP, PET, PP-MA and montmorillonite were simultaneous used, it could constitute an interphase that acts as more efficient compatibilizer for PP and PET phases. Nevertheless, the simultaneous addition of the components in the extruder resulted in a more heterogeneous morphology than when a PET nanocomposite was added to PP. The specimens preparation also affected the clay morphology and the higher temperatures and larger residence time favored the difusion of the polymer into the gallery.

Nanocompósitos de PET e de PP/PET contendo montmorilonita foram preparados em extrusora e as morfologias desenvolvidas foram relacionadas às propriedades de cristalização, mecânicas e mecânico-dinâmicas. Vários nanocompósitos de PET foram obtidos pelo uso das argilas Cloisite®Na+, Cloisite®15A, Cloisite®30B e Cloisite®10A, sendo observada a formação de estruturas intercaladas e esfoliadas. O tipo de modificador orgânico da montmorilonita influenciou na morfologia da argila e nanocompósitos intercalados e esfoliados foram obtidos quando o modificador possuía alguma polaridade. Por outro lado, apenas tactóides foram formados quando o modificador era apolar. A argila teve um efeito nucleante e resultou no aumento da temperatura e da velocidade de cristalização do PET, sendo que o efeito nucleante maior foi observado quanto a Cloisite®10A foi utilizada. Os modelos cinéticos de Avrami modificado e de Ozawa foram aplicados ao processo de cristalização não isotérmica e indicaram que a cristalização foi mais rápida nos nanocompósitos do que no PET, pelo menos até 90% de cristalinidade relativa. O modelo de Avrami permitiu uma descrição parcial do processo de cristalização, enquanto o modelo de Ozawa foi válido somente na descrição do comportamento de cristalização do PET antes de sua extrusão. Nanocompósitos contendo PP, PET e Cloisite®10A (70:28:2) foram preparados e foi estudada a influência da adição da montmorilonita na morfologia e nas propriedades mecânicas dos mesmos. De maneira geral, a adição da argila resultou na diminuição do tamanho dos domínios da fase dispersa e, na ausência de um compatibilizante, a blenda apresentou uma interação fraca entre as fases. A adição de 1% de PP-MA auxiliou na dispersão da argila, originando uma morfologia mais homogênea. Em todos os nanocompósitos, a montmorilonita se localizou, preferencialmente, na interface PP/PET e na fase PET, ocasionando uma redução na velocidade de cristalização e na temperatura de transição vítrea do PET. O aumento da tensão no escoamento, do módulo de Young e do alongamento na ruptura ocorreu nos nanocompósitos compatibilizados e não foi observada uma redução na resistência ao impacto pela adição da argila. As propriedades mecânicas e mecânicodinâmicas possibilitaram sugerir que, quando PP, PET, PP-MA e montmorilonita estão simultaneamente presentes, eles podem constituir uma interfase, que atuaria de forma eficiente como um compatibilizante das fases PP e PET. No entanto, a adição simultânea dos componentes na extrusora resultou em uma morfologia mais heterogênea do que a observada pela adição de um nanocompósito de PET ao PP. O método de preparação do corpo de prova também influenciou na morfologia da argila, sendo que temperaturas mais elevadas e tempos de residência maiores favoreceram a difusão da cadeia polimérica na galeria. / PET and PP/PET nanocomposites with montmorillonite were prepared in a twin screw extruder and their morphologies were related to the crystallization, mechanical and dynamicmechanical properties. The montmorillonites Cloisite®Na+, Cloisite®15A, Cloisite®30B and Cloisite®10A were used and the PET nanocomposites showed intercalated and/or exfoliated morphologies. The influence of the organic modifier of the clay on the morphology and crystallization properties was evaluated. Tactoids were obtained when only apolar modifiers were present. Nevertheless, it was observed that PET nanocomposites were intercalated and exfoliated when polar modifiers were present. The clay nucleated the PET crystallization process, and the nucleating effect was higher when Cloisite®10A was used. The kinetic models of Avrami and Ozawa were applied in the nonisothermal crystallization process. The crystallization was higher in the nanocomposites than in the pure PET, at least up to 90% of relative degree of crystallinity. The Avrami model allowed the partial description of the crystallization process and the Ozawa model was only valid for PET before its extrusion. The study of the nanocomposites with PP, PET and Cloisite®10A (70:28:2) were performed and the effect of the clay on the morphology and mechanical properties was evaluated. In general, the use of clay decreased the size of the dispersed phase, and the interaction of the phases was weak in the blend without compatibilizer. The use of PP-MA (1%) favored the clay dispersion and it produced a more homogeneous morphology. The clay located predominantly in the interphase and in the PET phase. A decrease in the crystallization rate and in the Tg of the PET was observed when clay was present. The yield stress and the Young’s modulus increased when PP-MA and montmorillonite was used. The addition of the montmorillonite also promotes an increase in the elongation at break, and did not influence significantly the impact strenght. It was suggested that when PP, PET, PP-MA and montmorillonite were simultaneous used, it could constitute an interphase that acts as more efficient compatibilizer for PP and PET phases. Nevertheless, the simultaneous addition of the components in the extruder resulted in a more heterogeneous morphology than when a PET nanocomposite was added to PP. The specimens preparation also affected the clay morphology and the higher temperatures and larger residence time favored the difusion of the polymer into the gallery.

Nanocompósitos de PET e de PP/PET contendo montmorilonita foram preparados em extrusora e as morfologias desenvolvidas foram relacionadas às propriedades de cristalização, mecânicas e mecânico-dinâmicas. Vários nanocompósitos de PET foram obtidos pelo uso das argilas Cloisite®Na+, Cloisite®15A, Cloisite®30B e Cloisite®10A, sendo observada a formação de estruturas intercaladas e esfoliadas. O tipo de modificador orgânico da montmorilonita influenciou na morfologia da argila e nanocompósitos intercalados e esfoliados foram obtidos quando o modificador possuía alguma polaridade. Por outro lado, apenas tactóides foram formados quando o modificador era apolar. A argila teve um efeito nucleante e resultou no aumento da temperatura e da velocidade de cristalização do PET, sendo que o efeito nucleante maior foi observado quanto a Cloisite®10A foi utilizada. Os modelos cinéticos de Avrami modificado e de Ozawa foram aplicados ao processo de cristalização não isotérmica e indicaram que a cristalização foi mais rápida nos nanocompósitos do que no PET, pelo menos até 90% de cristalinidade relativa. O modelo de Avrami permitiu uma descrição parcial do processo de cristalização, enquanto o modelo de Ozawa foi válido somente na descrição do comportamento de cristalização do PET antes de sua extrusão. Nanocompósitos contendo PP, PET e Cloisite®10A (70:28:2) foram preparados e foi estudada a influência da adição da montmorilonita na morfologia e nas propriedades mecânicas dos mesmos. De maneira geral, a adição da argila resultou na diminuição do tamanho dos domínios da fase dispersa e, na ausência de um compatibilizante, a blenda apresentou uma interação fraca entre as fases. A adição de 1% de PP-MA auxiliou na dispersão da argila, originando uma morfologia mais homogênea. Em todos os nanocompósitos, a montmorilonita se localizou, preferencialmente, na interface PP/PET e na fase PET, ocasionando uma redução na velocidade de cristalização e na temperatura de transição vítrea do PET. O aumento da tensão no escoamento, do módulo de Young e do alongamento na ruptura ocorreu nos nanocompósitos compatibilizados e não foi observada uma redução na resistência ao impacto pela adição da argila. As propriedades mecânicas e mecânicodinâmicas possibilitaram sugerir que, quando PP, PET, PP-MA e montmorilonita estão simultaneamente presentes, eles podem constituir uma interfase, que atuaria de forma eficiente como um compatibilizante das fases PP e PET. No entanto, a adição simultânea dos componentes na extrusora resultou em uma morfologia mais heterogênea do que a observada pela adição de um nanocompósito de PET ao PP. O método de preparação do corpo de prova também influenciou na morfologia da argila, sendo que temperaturas mais elevadas e tempos de residência maiores favoreceram a difusão da cadeia polimérica na galeria. / PET and PP/PET nanocomposites with montmorillonite were prepared in a twin screw extruder and their morphologies were related to the crystallization, mechanical and dynamicmechanical properties. The montmorillonites Cloisite®Na+, Cloisite®15A, Cloisite®30B and Cloisite®10A were used and the PET nanocomposites showed intercalated and/or exfoliated morphologies. The influence of the organic modifier of the clay on the morphology and crystallization properties was evaluated. Tactoids were obtained when only apolar modifiers were present. Nevertheless, it was observed that PET nanocomposites were intercalated and exfoliated when polar modifiers were present. The clay nucleated the PET crystallization process, and the nucleating effect was higher when Cloisite®10A was used. The kinetic models of Avrami and Ozawa were applied in the nonisothermal crystallization process. The crystallization was higher in the nanocomposites than in the pure PET, at least up to 90% of relative degree of crystallinity. The Avrami model allowed the partial description of the crystallization process and the Ozawa model was only valid for PET before its extrusion. The study of the nanocomposites with PP, PET and Cloisite®10A (70:28:2) were performed and the effect of the clay on the morphology and mechanical properties was evaluated. In general, the use of clay decreased the size of the dispersed phase, and the interaction of the phases was weak in the blend without compatibilizer. The use of PP-MA (1%) favored the clay dispersion and it produced a more homogeneous morphology. The clay located predominantly in the interphase and in the PET phase. A decrease in the crystallization rate and in the Tg of the PET was observed when clay was present. The yield stress and the Young’s modulus increased when PP-MA and montmorillonite was used. The addition of the montmorillonite also promotes an increase in the elongation at break, and did not influence significantly the impact strenght. It was suggested that when PP, PET, PP-MA and montmorillonite were simultaneous used, it could constitute an interphase that acts as more efficient compatibilizer for PP and PET phases. Nevertheless, the simultaneous addition of the components in the extruder resulted in a more heterogeneous morphology than when a PET nanocomposite was added to PP. The specimens preparation also affected the clay morphology and the higher temperatures and larger residence time favored the difusion of the polymer into the gallery.

As características da tensão – deformação do Poli(tereftalato de etileno) (PET) durante o processo de deformação por compressão plana tem sido estudadas. Amostras de PET com e sem tratamento térmico obtidas por injeção foram deformadas a diferentes temperaturas de deformação, abaixo e acima da temperatura de transição vítrea (Tg) utilizando diferentes taxas de deformação e tensões finais aplicadas. O comportamento mecânico foi analisado através das curvas de tensão – deformação obtidas por deformação por compressão plana usando equipamento específico chamado “Ampliador de Forças” conectado a um equipamento INSTRON. A morfologia e a cristalinidade aparente foram investigadas usando as técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), densidade, Difração de Raios-X em Alto Ângulo (WAXD), Espalhamento de Raios-X em Alto Ângulo (WAXS), Espalhamento de Raios-X em Baixo Ângulo (SAXS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados tem mostrado que as propriedades dos materiais após deformação são fortemente relacionadas a temperatura de deformação, taxa de deformação e tensão final aplicada em ambas as regiões, vítrea e elastomérica. As modificações morfológicas do material tem sido analisadas em micro e nano escalas incluindo mudanças de cristalinidade e orientação em nível esferulítico e lamelar.

As características da tensão – deformação do Poli(tereftalato de etileno) (PET) durante o processo de deformação por compressão plana tem sido estudadas. Amostras de PET com e sem tratamento térmico obtidas por injeção foram deformadas a diferentes temperaturas de deformação, abaixo e acima da temperatura de transição vítrea (Tg) utilizando diferentes taxas de deformação e tensões finais aplicadas. O comportamento mecânico foi analisado através das curvas de tensão – deformação obtidas por deformação por compressão plana usando equipamento específico chamado “Ampliador de Forças” conectado a um equipamento INSTRON. A morfologia e a cristalinidade aparente foram investigadas usando as técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), densidade, Difração de Raios-X em Alto Ângulo (WAXD), Espalhamento de Raios-X em Alto Ângulo (WAXS), Espalhamento de Raios-X em Baixo Ângulo (SAXS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados tem mostrado que as propriedades dos materiais após deformação são fortemente relacionadas a temperatura de deformação, taxa de deformação e tensão final aplicada em ambas as regiões, vítrea e elastomérica. As modificações morfológicas do material tem sido analisadas em micro e nano escalas incluindo mudanças de cristalinidade e orientação em nível esferulítico e lamelar.

As características da tensão – deformação do Poli(tereftalato de etileno) (PET) durante o processo de deformação por compressão plana tem sido estudadas. Amostras de PET com e sem tratamento térmico obtidas por injeção foram deformadas a diferentes temperaturas de deformação, abaixo e acima da temperatura de transição vítrea (Tg) utilizando diferentes taxas de deformação e tensões finais aplicadas. O comportamento mecânico foi analisado através das curvas de tensão – deformação obtidas por deformação por compressão plana usando equipamento específico chamado “Ampliador de Forças” conectado a um equipamento INSTRON. A morfologia e a cristalinidade aparente foram investigadas usando as técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), densidade, Difração de Raios-X em Alto Ângulo (WAXD), Espalhamento de Raios-X em Alto Ângulo (WAXS), Espalhamento de Raios-X em Baixo Ângulo (SAXS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados tem mostrado que as propriedades dos materiais após deformação são fortemente relacionadas a temperatura de deformação, taxa de deformação e tensão final aplicada em ambas as regiões, vítrea e elastomérica. As modificações morfológicas do material tem sido analisadas em micro e nano escalas incluindo mudanças de cristalinidade e orientação em nível esferulítico e lamelar.

Os materiais plásticos possuem papel importante na transformação do estilo de vida das pessoas e é cada vez mais utilizado na produção e consumo pela população mundial. O material plástico tornou possível o fenômeno do crescimento de produtos descartáveis. Como conseqüência desta conjuntura, a reciclagem desses materiais torna-se opção obrigatória da sociedade moderna. A economia proporcionada pela reutilização dos materiais reciclados é vantajosa não apenas em consideração à reutilização dos recursos naturais envolvidos nestes produtos, mas principalmente pelo beneficio proporcionado no que tange a preservação das questões ambientais. Dentro do grande universo dos plásticos e embalagens plásticas disponíveis no mercado atual, no decorrer deste trabalho, foi realizada a reciclagem mecânica das embalagens pós-consumo, produzidas a partir do polímero PET, e mais especificamente às garrafas utilizadas na embalagem de bebidas em geral como, por exemplo, bebidas carbonatadas, água mineral, isotônicos e similares. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar a reciclagem do PET de origem pós-consumo, e avaliar os efeitos provocados pela ação de diferentes doses de radiação ionizante, nas propriedades deste polímero reciclado, tendo como referência o PET virgem. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que os efeitos provocados pela ação da radiação ionizante a partir de feixe de elétrons proveniente de aceleradores de elétrons e, raios gama emitidos por fonte de 60Co, promoveram a predominância das reações de cisão aleatória da cadeia principal do PET, com conseqüente queda da massa molar do polímero. Fato este comprovado pelos ensaios de índice de fluidez e viscosidade intrínseca. Também foi realizada a análise térmica por calorimetria exploratória diferencial (DSC) comprovando a diminuição da massa molar do PET irradiado. / The plastic materials have an important role in the life style changing, in the lives of the people and it is more and more utilized in the production and consumption by the world population. By the plastic utilization, it became possible the growth phenomenon of disposable products. As a consequence of this conjecture, the recycling of these materials becomes an obliging option of the modern society. The economy provided by the reutilization of the recycling materials is advantageous not only in consideration to the reutilization of the natural resources involved in these products, but specially for its benefit provided in which concern to the preservation of the environmental matters. Within the big universe of the plastics and plastic packaging materials, available in the current market, it was carried out, during this work, the mechanical recycling of the packagings postconsumption, produced from PET polymer and more specifically, the bottles used in packagings for beverages as a whole; such as carbonated beverages, mineral water, isotonics, and so on. Thus, the aim of this work was to recycle the PET post-consumption and evaluate the effects provoked by the action of different ionizing radiation doses, in the properties of this recycled polymer, based on virgin PET. Based on the conclusive results, it was taken for granted that the effects provoked by the action of the ionizing radiation from the electron beam by electron accelerators and gamma rays emitted by 60Co source in the virgin and recycled PET polymer promoted the predominance of the scission reactions at random of the main chain, with consequent decrease of the polymer molecular weight. Such fact was corroborated by the flow index essay and intrinsic viscosity. It was also carried out, thermal analysis by Differential Scanning Calorimetry (DSC) proving the decreasing of molecular weight in the irradiated PET samples.

Os materiais plásticos possuem papel importante na transformação do estilo de vida das pessoas e é cada vez mais utilizado na produção e consumo pela população mundial. O material plástico tornou possível o fenômeno do crescimento de produtos descartáveis. Como conseqüência desta conjuntura, a reciclagem desses materiais torna-se opção obrigatória da sociedade moderna. A economia proporcionada pela reutilização dos materiais reciclados é vantajosa não apenas em consideração à reutilização dos recursos naturais envolvidos nestes produtos, mas principalmente pelo beneficio proporcionado no que tange a preservação das questões ambientais. Dentro do grande universo dos plásticos e embalagens plásticas disponíveis no mercado atual, no decorrer deste trabalho, foi realizada a reciclagem mecânica das embalagens pós-consumo, produzidas a partir do polímero PET, e mais especificamente às garrafas utilizadas na embalagem de bebidas em geral como, por exemplo, bebidas carbonatadas, água mineral, isotônicos e similares. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar a reciclagem do PET de origem pós-consumo, e avaliar os efeitos provocados pela ação de diferentes doses de radiação ionizante, nas propriedades deste polímero reciclado, tendo como referência o PET virgem. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que os efeitos provocados pela ação da radiação ionizante a partir de feixe de elétrons proveniente de aceleradores de elétrons e, raios gama emitidos por fonte de 60Co, promoveram a predominância das reações de cisão aleatória da cadeia principal do PET, com conseqüente queda da massa molar do polímero. Fato este comprovado pelos ensaios de índice de fluidez e viscosidade intrínseca. Também foi realizada a análise térmica por calorimetria exploratória diferencial (DSC) comprovando a diminuição da massa molar do PET irradiado. / The plastic materials have an important role in the life style changing, in the lives of the people and it is more and more utilized in the production and consumption by the world population. By the plastic utilization, it became possible the growth phenomenon of disposable products. As a consequence of this conjecture, the recycling of these materials becomes an obliging option of the modern society. The economy provided by the reutilization of the recycling materials is advantageous not only in consideration to the reutilization of the natural resources involved in these products, but specially for its benefit provided in which concern to the preservation of the environmental matters. Within the big universe of the plastics and plastic packaging materials, available in the current market, it was carried out, during this work, the mechanical recycling of the packagings postconsumption, produced from PET polymer and more specifically, the bottles used in packagings for beverages as a whole; such as carbonated beverages, mineral water, isotonics, and so on. Thus, the aim of this work was to recycle the PET post-consumption and evaluate the effects provoked by the action of different ionizing radiation doses, in the properties of this recycled polymer, based on virgin PET. Based on the conclusive results, it was taken for granted that the effects provoked by the action of the ionizing radiation from the electron beam by electron accelerators and gamma rays emitted by 60Co source in the virgin and recycled PET polymer promoted the predominance of the scission reactions at random of the main chain, with consequent decrease of the polymer molecular weight. Such fact was corroborated by the flow index essay and intrinsic viscosity. It was also carried out, thermal analysis by Differential Scanning Calorimetry (DSC) proving the decreasing of molecular weight in the irradiated PET samples.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4050.pdf: 13525618 bytes, checksum: ad01020c49d24ff0489e1e1f46e7f3cb (MD5) Previous issue date: 2000-03-03 / The scientific and technological development of food packaging polymers has increased considerably over the last years, especially in relationship to packaging for beverages such as carbonated soft drinks and beer. As for carbonated soft drinks polyethylene terephthalate PET has been the most widely investigated polymer in virtue of its favorable intrinsic properties, and in recent years polyethylene naphthalate - PEN has attracted increasing interest as a result of its superior performance in relationship to PET in applications that demand higher technical requirements, however its major drawback is the high cost. One way of making PEN applications economically feasible is by blending with PET. Nonetheless, as these polymers are immiscible, conditions of process that enable an effective mixture should be looked for and, in some cases mixing of polyesters may lead to transesterification which favors miscibility between the polymers. In the current work four polymer blends were prepared from two types of PET and two types of PEN, both supplied by Eastman Chemical Company and Mitsui Co. Ltd. The premixing and processing conditions were studied, assessing the best combinations of pressure, temperature, cooling time. After specimen preparation all blends were characterized as to structural (FTIR, NMR), thermal (DSC, TGA, DMTA), mechanical (tensile test) and thermomechanical (HDT, Vicat) properties. NMR enabled confirmation and quantification of the transesterification reactions between the blend constituents responsible for blend miscibility and compatibility, notably the PET Eastman / PEN Eastman blend, which was the combination decided upon to be tested on industrial scale by injection molding of the parisons and posterior blow molding of 600 ml bottles, these were characterized in DCS, NMR and as to gas permeability. / O desenvolvimento científico e tecnológico de materiais poliméricos destinados à área de embalagens de alimentos tem crescido muito nos últimos anos, com especial atenção para as embalagens dos vários segmentos de bebidas, incluindo refrigerantes carbonatados e cervejas. O poli(tereftalato de etileno) PET tem sido o principal polímero estudado e desenvolvido para as embalagens de bebidas, devido às suas propriedades intrínsecas que favorecem sua aplicação, sendo que nos últimos anos têm havido interesse pelo poli(naftalato de etileno) PEN, que possui um desempenho superior ao do PET, podendo ser utilizado em aplicações que exigem maiores requisitos técnicos, mas apresenta elevado custo. Uma das formas de viabilizar economicamente a aplicação do PEN é a sua combinação com o PET, por meio de blendas, mas como são imiscíveis deve-se procurar condições de processo que possibilitem a mistura efetiva, podendo ocorrer uma reação de transesterificação entre poliésteres o que aumenta a miscibilidade entre os polímeros. Neste trabalho, foram desenvolvidas quatro misturas poliméricas, a partir de dois tipos de PET e dois tipos de PEN, em ambos os casos da Eastman Chemical Company e da Mitsui Co. Ltd. As condições de pré-mistura e de processamento foram estudadas, avaliando-se o efeito das combinações de pressão, temperatura, tempo de resfriamento. Após a obtenção dos corpos de prova, realizou-se a caracterização estrutural (FTIR, RMN), térmica (DSC, TGA, DMTA), mecânica (ensaio de tração) e termomecânica (HDT e Vicat). A técnica de RMN possibilitou a verificação e a quantificação de reações de transesterificação entre os polímeros nas blendas, comprovando a miscibilidade e a compatibilidade entre os mesmos, com destaque para a blenda PET Eastman / PEN Eastman, que foi a combinação escolhida para ser testadas em escala industrial, sendo injetadas pré-formas e posterior sopro de garrafas de 600 ml, que foram caracterizadas em DSC, RMN e permeabilidade a gases, sendo que a garrafa da blenda com pigmento verde teve um melhor desempenho que a garrafa de PET puro.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4689.pdf: 1138367 bytes, checksum: 36a09c831467eb93c2b6105a45d2c99d (MD5) Previous issue date: 2003-12-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / The increasing requirement of Ply(ethylene terephtalate) PET from the package market has made this available to the public discarded, quickly, since the technology of multi way package hasn t been possible due to high cost on the plant and it s inadequate reuse. In the PET mechanical recycling, the most used way worldwide to recovery this material, the features obtained after the many steps of reprocessing determine its final application. One of the biggest challenges in the recycling business is how to make the return of consumer residues in blown mouding package for carbonated soft drinks, as for recoverying original molecular weight features, always reduced with the manufacturing process, time of use and recycling reprocess. The reactions of solid state polymerization has been used success to attend polymers network. However, SSP available technologies in the market act in the virgin PET s manufacture with continuous process in large scale and high investment. Nothing has been doing for PET post consumer and if we consider that had to develop a low cost SSP system and a low scale where many of the companies would have access. Then the proposed work had for objective to develop a system compact pilot reactor for drying, crystallization and post condensation in order to increase PET s molecular weight and study the influence of its variables process about several features of recycled PET. The results obtained to show for objective was reached, however only laboratory scale and the most efficiency to process using vacuum system. / O crescente aumento da demanda do Poli(tereftalato de etileno) PET vindo do nicho de mercado de embalagens para líquidos carbonatados fez com que esse produto ficasse disponível ao publico após o descarte, muito rapidamente. A tecnologia de embalagens retornáveis (multi way) não foi viável devido ao custo (embalagem, envasamento) e a sua reutilização inadequada. Na reciclagem mecânica do PET, que e a forma mais utilizada mundialmente para recuperação deste material, as características obtidas após as diversas etapas do processamento determinam a sua aplicação final. Um dos grandes desafios nesta área e a viabilização técnica de retorno dos resíduos pós-consumo as suas aplicações em embalagens sopradas para bebidas carbonatadas, quanto a recuperação das características de peso molecular original sempre diminuídas com o processo de fabricação, com o tempo de uso e com os reprocessamentos na reciclagem. As reações de polimerização no estado solido (SSP) tem sido utilizadas com sucesso para atender a cadeia do polímero. Entretanto, tecnologias de SSP disponíveis no mercado atuam na fabricação de PET virgem com processos contínuos de grande escala e alto investimento. Pouco se tem feito para o PET pós-consumo, principalmente na forma de flakes . Considerando que este mercado e pulverizado com numerosos fornecedores e diversificadas empresas, propôs-se desenvolver um sistema de SSP de baixo custo e pequena escala onde a maioria das empresas teria acesso. Assim, o trabalho proposto teve por objetivo desenvolver um sistema piloto de reator único para desumidificação, cristalização e pós condensação, operando com diferentes gases inertes ou vácuo de modo a aumentar o peso molecular do PET em flakes e estudar a influência das suas variáveis de processo sobre diversas características de PET reciclado. Os resultados obtidos mostraram que o objetivo foi alcançado, porém escala laboratorial de bancada, com eficiência maior para o processo utilizando o sistema de vácuo.