Esse projeto visa a melhoria das propriedades mecânicas e de processabilidade do Poli(3-hidroxibutirato) (PHB) para futuras aplicações. Foram preparados filmes de blendas de PHB por dissolução em clorofórmio. Poli(etileno glicol), com massa molar de 300 (PEG) ou 4.000.000 g mol-1 (PEO), foi misturado em proporções de 5 a 30 % em massa e análises termogravimétricas (TG), de calorimetria diferencial exploratória (DSC) e ensaios dinâmico-mecânicos (DMTA) foram realizadas para avaliar a miscibilidade da blenda. Foram também analisados filmes recém-preparados e filmes envelhecidos, para avaliar o avanço da cristalização e consequente alteração das propriedades dos filmes com o passar do tempo. Para isso foram feitas comparações visuais de imagens microscópicas da morfologia das blendas, obtidas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). As blendas foram analisadas quanto ao grau de cristalinidade através de análise calorimétrica (DSC) e de difratometria de raio-X. As curvas de DSC mostram uma redução da Tm do PHB com a adição de PEG e PEO, o que indica uma forte interação entre os polímeros. As análises de TG mostram uma etapa principal de degradação, evidenciando a miscibilidade entre os polímeros. A TG também mostra uma sensível redução na temperatura de degradação do PHB para concentrações acima de 10 % em PEG, o que é indesejável. Através do MEV nota-se que existe também uma segregação de fases que aumenta com o tempo de estocagem do material, levando à recristalização do PHB e sua consequente fragilização. A difração de raios-X nos mostra que a adição de PEG e PEO ao PHB traz uma redução considerável para a cristalinidade do sistema, e que o aumento de 5 % para 30 % no teor de PEG é responsável por apenas uma pequena redução na cristalinidade, mas uma considerável redução na recristalização sofrida pela blenda com o tempo de estocagem. As análises de DMTA mostram que as blendas possuem módulo de armazenamento similar ao de polímeros flexíveis, evidenciando uma efetiva tenacificação do PHB. Amostras utilizando PEO apresentam maior rigidez do que as amostras contendo PEG. / This project aims the enhancement of both processability and mechanical properties of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) for future applications. Films of blends of PHB and poly(ethylene oxide) were prepared by chloroform solution casting and evaporation. Poly(ethylene oxide) having molar mass of 4,000,000 (PEO) or 300 g.mol-1 (PEG) was blended in proportion of 5 to 30 wt %, Thermogravimetric Analysis (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Dynamic-Mechanic Analysis (DMTA) were performed in order to evaluate the miscibility of the blends. As-cast and aged films were also compared in order to analyze the crystallization progress and the consequent changes in the blends properties due to the aging process. For this, visual comparison was drawn between microscopy pictures obtained through scanning electron microscopy (SEM). The blends have their crystallinity degree determined by analyzing their X-ray diffraction curves. The DSC curves show a reduction at the PHBs Tm as the mass percentage of PEG increases, indicating a strong interaction in between the polymers. The TG and DTG analyses reveal a single main degradation step, what denotes miscibility in between the polymers. The TG also shows a considerable reduction of the PHBs degrading temperature for PEG concentrations over 10 %, which is undesirable. Through SEM one can note a phase segregation that increases with storaging time, leading to further crystallization of PHB and its subsequent enbrittlement. The X-ray diffraction curves show that the PEG and PEO bring a considerable crystallinity reduction to the system, and that the increasing of PEG content from 5 to 30% has only a minor effect per se, though also a considerable reduction of the perfection undergone by the system with storage time. The DMTA shows that the blends have a storage modulus similar to the one of flexible polimers, hence showing an effective PHB toughening. Samples containing PEO are more rigid than those containing PEG.

Neste trabalho uma blenda foi criada utilizando poliestireno de alto impacto (PSAI) e polietileno de alta densidade (PEAD), ambos pós consumo, com o intuito de empregar esta blenda na fabricação de um produto de tecnologia assistiva para deficientes visuais. Os polímeros foram processados por extrusão e injeção, individualmente, sob diferentes condições de temperatura de processamento e velocidade da rosca a fim de avaliar a influência destes parâmetros em suas propriedades de fluidez, resistência ao impacto, resistência à tração, módulo de elasticidade, dureza e estabilidade térmica. O método estatístico denominado projeto de experimentos (DOE) foi utilizado, através do software Statgraphics Centurion®, para que se pudesse obter dados quantitativos sobre a influência de cada parâmetro de processamento sobre as propriedades avaliadas. Através do delineamento estatístico foi possível a definição dos coeficientes de regressão para cada propriedade, o que possibilita a previsão dos resultados ante o processamento. Blendas foram preparadas variando a concentração de cada polímero, em massa, e compatibilizadas utilizando copolímero de estireno-(etileno-butileno)-estireno (SEBS) com o intuito de avaliar sua miscibilidade, propriedades mecânicas e térmicas, além de demonstrar a viabilidade da utilização de uma destas para fabricação do produto desenvolvido. Ficou evidenciado a imiscibilidade dos polímeros utilizados devido à redução das propriedades após a mistura, no entanto os resultados se mostraram adequados ao produto em questão. A blenda PSAI/PEAD/SEBS contendo 25/75/2 %, em massa, apresentou melhores resultados para resistência ao impacto e dureza e foi escolhida para fabricação do produto final. Este trabalho demostrou a viabilidade da utilização de resíduos poliméricos pósconsumo para a fabricação de um produto de tecnologia assistiva, contribuindo, simultaneamente, para a inclusão social e sustentabilidade. / In this work, a blend was created using HIPS and HDPE, both post-consume, with the intent of using this blend in the creation of an assistive technologic product for visually impaired subjects. The polymers were, individually, processed by extrusion and injection under different processing temperature and screw speed to assess the influence of these parameters on its own flow properties, impact strenght, tensile strenght, elasticity modulus, hardness and thermal stability. The statistical method known as design of experiments (DOE) was used, through the software Statgraphics Centurion®, so that one could obtain quantitative data on the influence of each parameter processing on the assessed properties. Through statistical design it was possible to define the regression coefficients for each property which enables, before processing, the prediction of the results. Blends were prepared by varying the concentration of each polymer by weight and compatibilized using SEBS in order to evaluate their miscibility, mechanical properties and thermal ones, apart from demonstrating the feasibility of using one of these for the manufacture of the developed product. It was evidenced immiscible polymers used due to the reduction of properties after mixing, nevertheless the results were suitable for the product. The HIPS/HDPE/SEBS blend containing 25 /75/ 2%, in weight, showed the best results for resistance of impact and hardness and it was chosen to produce the final product. This work demonstrated the feasibility of using post-consume polymer waste to manufacture an assistive technology product while contributing to social inclusion and sustainability.

Neste trabalho uma blenda foi criada utilizando poliestireno de alto impacto (PSAI) e polietileno de alta densidade (PEAD), ambos pós consumo, com o intuito de empregar esta blenda na fabricação de um produto de tecnologia assistiva para deficientes visuais. Os polímeros foram processados por extrusão e injeção, individualmente, sob diferentes condições de temperatura de processamento e velocidade da rosca a fim de avaliar a influência destes parâmetros em suas propriedades de fluidez, resistência ao impacto, resistência à tração, módulo de elasticidade, dureza e estabilidade térmica. O método estatístico denominado projeto de experimentos (DOE) foi utilizado, através do software Statgraphics Centurion®, para que se pudesse obter dados quantitativos sobre a influência de cada parâmetro de processamento sobre as propriedades avaliadas. Através do delineamento estatístico foi possível a definição dos coeficientes de regressão para cada propriedade, o que possibilita a previsão dos resultados ante o processamento. Blendas foram preparadas variando a concentração de cada polímero, em massa, e compatibilizadas utilizando copolímero de estireno-(etileno-butileno)-estireno (SEBS) com o intuito de avaliar sua miscibilidade, propriedades mecânicas e térmicas, além de demonstrar a viabilidade da utilização de uma destas para fabricação do produto desenvolvido. Ficou evidenciado a imiscibilidade dos polímeros utilizados devido à redução das propriedades após a mistura, no entanto os resultados se mostraram adequados ao produto em questão. A blenda PSAI/PEAD/SEBS contendo 25/75/2 %, em massa, apresentou melhores resultados para resistência ao impacto e dureza e foi escolhida para fabricação do produto final. Este trabalho demostrou a viabilidade da utilização de resíduos poliméricos pósconsumo para a fabricação de um produto de tecnologia assistiva, contribuindo, simultaneamente, para a inclusão social e sustentabilidade. / In this work, a blend was created using HIPS and HDPE, both post-consume, with the intent of using this blend in the creation of an assistive technologic product for visually impaired subjects. The polymers were, individually, processed by extrusion and injection under different processing temperature and screw speed to assess the influence of these parameters on its own flow properties, impact strenght, tensile strenght, elasticity modulus, hardness and thermal stability. The statistical method known as design of experiments (DOE) was used, through the software Statgraphics Centurion®, so that one could obtain quantitative data on the influence of each parameter processing on the assessed properties. Through statistical design it was possible to define the regression coefficients for each property which enables, before processing, the prediction of the results. Blends were prepared by varying the concentration of each polymer by weight and compatibilized using SEBS in order to evaluate their miscibility, mechanical properties and thermal ones, apart from demonstrating the feasibility of using one of these for the manufacture of the developed product. It was evidenced immiscible polymers used due to the reduction of properties after mixing, nevertheless the results were suitable for the product. The HIPS/HDPE/SEBS blend containing 25 /75/ 2%, in weight, showed the best results for resistance of impact and hardness and it was chosen to produce the final product. This work demonstrated the feasibility of using post-consume polymer waste to manufacture an assistive technology product while contributing to social inclusion and sustainability.

Neste trabalho uma blenda foi criada utilizando poliestireno de alto impacto (PSAI) e polietileno de alta densidade (PEAD), ambos pós consumo, com o intuito de empregar esta blenda na fabricação de um produto de tecnologia assistiva para deficientes visuais. Os polímeros foram processados por extrusão e injeção, individualmente, sob diferentes condições de temperatura de processamento e velocidade da rosca a fim de avaliar a influência destes parâmetros em suas propriedades de fluidez, resistência ao impacto, resistência à tração, módulo de elasticidade, dureza e estabilidade térmica. O método estatístico denominado projeto de experimentos (DOE) foi utilizado, através do software Statgraphics Centurion®, para que se pudesse obter dados quantitativos sobre a influência de cada parâmetro de processamento sobre as propriedades avaliadas. Através do delineamento estatístico foi possível a definição dos coeficientes de regressão para cada propriedade, o que possibilita a previsão dos resultados ante o processamento. Blendas foram preparadas variando a concentração de cada polímero, em massa, e compatibilizadas utilizando copolímero de estireno-(etileno-butileno)-estireno (SEBS) com o intuito de avaliar sua miscibilidade, propriedades mecânicas e térmicas, além de demonstrar a viabilidade da utilização de uma destas para fabricação do produto desenvolvido. Ficou evidenciado a imiscibilidade dos polímeros utilizados devido à redução das propriedades após a mistura, no entanto os resultados se mostraram adequados ao produto em questão. A blenda PSAI/PEAD/SEBS contendo 25/75/2 %, em massa, apresentou melhores resultados para resistência ao impacto e dureza e foi escolhida para fabricação do produto final. Este trabalho demostrou a viabilidade da utilização de resíduos poliméricos pósconsumo para a fabricação de um produto de tecnologia assistiva, contribuindo, simultaneamente, para a inclusão social e sustentabilidade. / In this work, a blend was created using HIPS and HDPE, both post-consume, with the intent of using this blend in the creation of an assistive technologic product for visually impaired subjects. The polymers were, individually, processed by extrusion and injection under different processing temperature and screw speed to assess the influence of these parameters on its own flow properties, impact strenght, tensile strenght, elasticity modulus, hardness and thermal stability. The statistical method known as design of experiments (DOE) was used, through the software Statgraphics Centurion®, so that one could obtain quantitative data on the influence of each parameter processing on the assessed properties. Through statistical design it was possible to define the regression coefficients for each property which enables, before processing, the prediction of the results. Blends were prepared by varying the concentration of each polymer by weight and compatibilized using SEBS in order to evaluate their miscibility, mechanical properties and thermal ones, apart from demonstrating the feasibility of using one of these for the manufacture of the developed product. It was evidenced immiscible polymers used due to the reduction of properties after mixing, nevertheless the results were suitable for the product. The HIPS/HDPE/SEBS blend containing 25 /75/ 2%, in weight, showed the best results for resistance of impact and hardness and it was chosen to produce the final product. This work demonstrated the feasibility of using post-consume polymer waste to manufacture an assistive technology product while contributing to social inclusion and sustainability.

Esse projeto visa a melhoria das propriedades mecânicas e de processabilidade do Poli(3-hidroxibutirato) (PHB) para futuras aplicações. Foram preparados filmes de blendas de PHB por dissolução em clorofórmio. Poli(etileno glicol), com massa molar de 300 (PEG) ou 4.000.000 g mol-1 (PEO), foi misturado em proporções de 5 a 30 % em massa e análises termogravimétricas (TG), de calorimetria diferencial exploratória (DSC) e ensaios dinâmico-mecânicos (DMTA) foram realizadas para avaliar a miscibilidade da blenda. Foram também analisados filmes recém-preparados e filmes envelhecidos, para avaliar o avanço da cristalização e consequente alteração das propriedades dos filmes com o passar do tempo. Para isso foram feitas comparações visuais de imagens microscópicas da morfologia das blendas, obtidas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). As blendas foram analisadas quanto ao grau de cristalinidade através de análise calorimétrica (DSC) e de difratometria de raio-X. As curvas de DSC mostram uma redução da Tm do PHB com a adição de PEG e PEO, o que indica uma forte interação entre os polímeros. As análises de TG mostram uma etapa principal de degradação, evidenciando a miscibilidade entre os polímeros. A TG também mostra uma sensível redução na temperatura de degradação do PHB para concentrações acima de 10 % em PEG, o que é indesejável. Através do MEV nota-se que existe também uma segregação de fases que aumenta com o tempo de estocagem do material, levando à recristalização do PHB e sua consequente fragilização. A difração de raios-X nos mostra que a adição de PEG e PEO ao PHB traz uma redução considerável para a cristalinidade do sistema, e que o aumento de 5 % para 30 % no teor de PEG é responsável por apenas uma pequena redução na cristalinidade, mas uma considerável redução na recristalização sofrida pela blenda com o tempo de estocagem. As análises de DMTA mostram que as blendas possuem módulo de armazenamento similar ao de polímeros flexíveis, evidenciando uma efetiva tenacificação do PHB. Amostras utilizando PEO apresentam maior rigidez do que as amostras contendo PEG. / This project aims the enhancement of both processability and mechanical properties of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) for future applications. Films of blends of PHB and poly(ethylene oxide) were prepared by chloroform solution casting and evaporation. Poly(ethylene oxide) having molar mass of 4,000,000 (PEO) or 300 g.mol-1 (PEG) was blended in proportion of 5 to 30 wt %, Thermogravimetric Analysis (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Dynamic-Mechanic Analysis (DMTA) were performed in order to evaluate the miscibility of the blends. As-cast and aged films were also compared in order to analyze the crystallization progress and the consequent changes in the blends properties due to the aging process. For this, visual comparison was drawn between microscopy pictures obtained through scanning electron microscopy (SEM). The blends have their crystallinity degree determined by analyzing their X-ray diffraction curves. The DSC curves show a reduction at the PHBs Tm as the mass percentage of PEG increases, indicating a strong interaction in between the polymers. The TG and DTG analyses reveal a single main degradation step, what denotes miscibility in between the polymers. The TG also shows a considerable reduction of the PHBs degrading temperature for PEG concentrations over 10 %, which is undesirable. Through SEM one can note a phase segregation that increases with storaging time, leading to further crystallization of PHB and its subsequent enbrittlement. The X-ray diffraction curves show that the PEG and PEO bring a considerable crystallinity reduction to the system, and that the increasing of PEG content from 5 to 30% has only a minor effect per se, though also a considerable reduction of the perfection undergone by the system with storage time. The DMTA shows that the blends have a storage modulus similar to the one of flexible polimers, hence showing an effective PHB toughening. Samples containing PEO are more rigid than those containing PEG.