Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kairin Ribeiro.pdf: 6162677 bytes, checksum: 0f20c9db1f4680a94411d055fb3f2d62 (MD5) Previous issue date: 2014-08-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Researches based on the mixture of synthetic with natural polymers have intensified in recent times. The idea of using polysaccharides nano or micro level with polyolefins is the new of this work. Three compositions of polypropylene and commercial citrus pectin was prepared in proportions of 1, 3 and 5%. A coupling agent was used, the graphitized polypropylene with maleic anhydride to advance interaction between natural and synthetic particles. The obtaining of particles in nanometric scale pectin was made from colloid mill grinding. Some particles arrived near 100nm and majority the particles reached scales around 300nm. The structural analysis by X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy demonstrated an interaction between maleic anhydride and pectin despite clusters of hydrophilic particles that were seen by scanning electron microscopy In the X-ray diffraction, the presence of crystals of sugars were detected. These crystals may have caramelized because processing temperatures are close to 200 C and were detected by colorimetry. Based on the mechanical data, it is possible realize that pectin had a plasticizing effect on the synthetic polymer, corroborating the rheological data and thermogravimetric tests, considering that the addition of higher amount of particles produces more thermal stability of the synthetic polymer. / Os estudos baseados na mistura de polímeros sintéticos com polímeros naturais têm se intensificado nos últimos tempos. A ideia de usar polissacarídeos em nano ou micro escala junto com poliolefinas é a novidade deste trabalho. Foram preparadas três composições de polipropileno e pectina cítrica comercial em proporções de 1, 3 e 5%. Foi utilizado um agente compatibilizante, o polipropileno grafitizado com anidrido maleico para favorecer a interação entre partículas naturais e as sintéticas. A obtenção de partículas em escala nanométricas de pectina foi feita partir de moagem em moinho coloidal e chegou próxima da faixa de 100nm, pois as partículas atingiram escalas em torno de 300nm. A análise estrutural feita por infravermelho e difração de raios-X demonstrou que houve interação entre o anidrido maleico e a pectina apesar dos aglomerados de partículas hidrofílicas que foram percebidos através da microscopia eletrônica de varredura. Também a partir dos dados de difração de raios-X, a presença de cristais de açúcares foram detectados, que por colorimetria podem ter se caralemizado devido temperaturas de processamento estarem próximas de 200ºC. A partir dos dados mecânicos, é possível perceber que a pectina teve um efeito plastificante no polímero sintético, corroborando com dados reológicos e com os testes termogravimétricos, considerando que quanto maior adição de partículas, maior a estabilidade térmica do polímero sintético.

Este trabalho traz como proposta a obtenção de nanocompósitos (PLA/HDPE-g-AM/HDPE-Verde/n-CaCO3) com propriedades mecânicas e de fluxo adequadas para aplicação no setor de embalagens. A produção desses nanocompósitos ocorreu por meio de uma mistura de PLA e polietileno proveniente de fonte renovável (HDPE-Verde), viabilizada pela ação do agente compatibilizante polietileno enxertado com anidrido maleico (HDPE-g-AM) e do aditivo carbonato de cálcio nanoparticulado (n-CaCO3), através do estudo das condições ótimas de processamento e composição, realizado por meio do Planejamento Fatorial Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). A obtenção deste balanço ótimo se deu ao se avaliar a influência dos fatores de estudo velocidade de rotação (100-400rpm), teor da fase dispersa PLA 2003D (0-35%) e teor da nanocarga mineral - n-CaCO3 (1-4%) sobre as propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas e de fluxo dos nanocompósitos, através das variáveis de resposta - módulo de Young, resistência ao impacto, grau de cristalinidade (c) e índice de fluidez (MFI).Avaliações preliminares conduziram à escolha do PLA como fase dispersa dos compósitos. As variáveis de resposta do planejamento indicaram que a viscosidade dessas amostras é diretamente proporcional à concentração de n-CaCO3 e a velocidade de processamento, por promoverem, respectivamente, maior resistência ao escoamento e dispersão da carga. As composições apresentaram como característica resistência ao impacto similar ao comportamento do PLA puro e em contrapartida, módulo de Young similar a matriz de HDPE-Verde. A cristalinidade dos polímeros foi melhorada, observando-se uma ação mútua do HDPE-Verde e do PLA para este aumento, havendo ainda colaboração do n-CaCO3 e da velocidade de mistura. A morfologia dos compósitos foi função da velocidade que favoreceu maior dispersão e distribuição da fase dispersa e ainda por maiores teores de n-CaCO3 que ocasionaram a formação de gotas de PLA de menores dimensões, favorecendo uma estrutura mais homogênea. Maiores teores de PLA alteraram a morfologia dos compósitos, ocasionando a formação de grandes domínios dessa fase na forma de gota que atribuíram ao material maior rigidez. A avaliação individual do efeito do n-CaCO3 sobre o PLA e o HDPE-Verde individualmente apontaram que a ação da carga mineral em geral é benéfica para a melhoria das propriedades, com exceção da resistência ao impacto. Além disso, os resultados mostram que a compatibilizante HDPE-g-AM também minimiza a atuação da carga. Em relação à influência do HDPE-g-AM sobre a mistura HDPE-Verde/PLA é possível observar que a compatibilização da mistura tende a ocorrer, porém não de forma eficiente como o esperado

Este trabalho traz como proposta a obtenção de nanocompósitos (PLA/HDPE-g-AM/HDPE-Verde/n-CaCO3) com propriedades mecânicas e de fluxo adequadas para aplicação no setor de embalagens. A produção desses nanocompósitos ocorreu por meio de uma mistura de PLA e polietileno proveniente de fonte renovável (HDPE-Verde), viabilizada pela ação do agente compatibilizante polietileno enxertado com anidrido maleico (HDPE-g-AM) e do aditivo carbonato de cálcio nanoparticulado (n-CaCO3), através do estudo das condições ótimas de processamento e composição, realizado por meio do Planejamento Fatorial Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). A obtenção deste balanço ótimo se deu ao se avaliar a influência dos fatores de estudo velocidade de rotação (100-400rpm), teor da fase dispersa PLA 2003D (0-35%) e teor da nanocarga mineral - n-CaCO3 (1-4%) sobre as propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas e de fluxo dos nanocompósitos, através das variáveis de resposta - módulo de Young, resistência ao impacto, grau de cristalinidade (c) e índice de fluidez (MFI).Avaliações preliminares conduziram à escolha do PLA como fase dispersa dos compósitos. As variáveis de resposta do planejamento indicaram que a viscosidade dessas amostras é diretamente proporcional à concentração de n-CaCO3 e a velocidade de processamento, por promoverem, respectivamente, maior resistência ao escoamento e dispersão da carga. As composições apresentaram como característica resistência ao impacto similar ao comportamento do PLA puro e em contrapartida, módulo de Young similar a matriz de HDPE-Verde. A cristalinidade dos polímeros foi melhorada, observando-se uma ação mútua do HDPE-Verde e do PLA para este aumento, havendo ainda colaboração do n-CaCO3 e da velocidade de mistura. A morfologia dos compósitos foi função da velocidade que favoreceu maior dispersão e distribuição da fase dispersa e ainda por maiores teores de n-CaCO3 que ocasionaram a formação de gotas de PLA de menores dimensões, favorecendo uma estrutura mais homogênea. Maiores teores de PLA alteraram a morfologia dos compósitos, ocasionando a formação de grandes domínios dessa fase na forma de gota que atribuíram ao material maior rigidez. A avaliação individual do efeito do n-CaCO3 sobre o PLA e o HDPE-Verde individualmente apontaram que a ação da carga mineral em geral é benéfica para a melhoria das propriedades, com exceção da resistência ao impacto. Além disso, os resultados mostram que a compatibilizante HDPE-g-AM também minimiza a atuação da carga. Em relação à influência do HDPE-g-AM sobre a mistura HDPE-Verde/PLA é possível observar que a compatibilização da mistura tende a ocorrer, porém não de forma eficiente como o esperado