Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-22T18:16:20Z
No. of bitstreams: 1
JÉSSICA CAMILLA DA COSTA LIMA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2016.pdf: 6436164 bytes, checksum: 0eb0aed4e907b380df345b619174c509 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-22T18:16:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1
JÉSSICA CAMILLA DA COSTA LIMA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2016.pdf: 6436164 bytes, checksum: 0eb0aed4e907b380df345b619174c509 (MD5)
Previous issue date: 2016-02-24 / Capes / Com o intuito de superar algumas limitações do poli(ácidolático) (PLA), foi feita
sua mistura com o copolímero poli(estireno/etileno-butileno/estireno) (SEBS), em
diferentes concentrações e avaliadas diversas propriedades. As blendas contendo
5,10, 15 e 20% em massa do SEBS foram preparadas por extrusão seguida de
injeção e caracterizadas por ensaios reológicos, difratometria de raios X (DRX),
espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR),
calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica dinâmico-mecânica
(DMTA), temperatura de deflexão térmica (HDT), propriedades mecânicas e a
morfologia foi investigada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Estas
propriedades foram avaliadas antes e após tratamento térmico de recozimento. Os
resultados de reometria de torque indicaram que as blendas apresentam maior
estabilidade quando comparadas ao PLA puro. Em baixas frequências (reômetro
oscilatório) o PLA e as blendas PLA/SEBS contendo 5 e 10% de SEBS
apresentam um comportamento de fluido newtoniano, já as blendas contendo 15 e
20% apresentam um comportamento de fluido pseudoplástico, observa-se também
a presença de dois arcos distintos para todas as blendas, indicando que as fases
de PLA e SEBS são imiscíveis. Verifica-se para as blendas PLA/SEBS contendo
15 e 20% de SEBS, há uma mudança na inclinação das curvas, esta mudança
indica que as mesmas passam a apresentar um comportamento de pseudo-sólido.
Nos padrões de DRX das amostras submetidas ao tratamento térmico de
recozimento observa-se um pico intenso e bem definido caracterizando
cristalinidade considerável das amostras. As análises de DSC e DMTA indicaram
que com tratamento térmico ocorreu o desaparecimento da temperatura de
cristalização a frio (Tcc) doPLA. As amostras recozidas apresentaram valores de
HDT mais elevados. Observou-se um balanço de propriedades mecânicas, no qual
o módulo elástico e a resistência à tração tiveram uma pequena redução para as
blendas sem tratamento e aumento destas propriedades com tratamento térmico,
enquanto que o alongamento, a tenacidade e resistência ao impacto tiveram
aumento significativo para as amostras sem e com tratamento térmico. Os
resultados de MEV indicaram que com o aumento da concentração do copolímero
observa-se aumento do tamanho médio das partículas, provavelmente devido à
ocorrência de coalescência. Os resultados de MEV após tratamento térmico em
geral, pode-se observar um refinamento no tamanho médio das partículas
7 dispersas de SEBS que influenciou nas propriedades mecânicas. As blendas
estudadas no presente trabalho apresentam propriedades muito atrativas,
contendo pequenas quantidades do copolímero sintético. Omaterial desenvolvido
advém, em sua maior proporção, de fontes renováveis, contribuindo assim, com o
meio ambiente. / In order to overcome certain limitations of poly (lactic acid) (PLA) biopolymer, the
same was modified with poly (styrene / ethylene-butylene / styrene)(SEBS)
copolymer, and the effect of different content of this copolymer on the properties of
the blends, before and after heat treatment, was evaluated. The blends containing
5, 10, 15 and 20 wt% of SEBS were prepared by extrusion followed by injection
molding and characterized by rheological measurements, X-ray diffraction (XRD)
Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry
(DSC), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and heat deflection
temperature (HDT). The results of torque rheometry indicated that the blends
exhibited increased stability compared to pure PLA. At low frequencies (oscillation
rheometer) PLA and PLA / SEBS blends containing 5 and 10% of SEBS exhibited a
Newtonian fluid behavior, and the blends containing 15 and 20% SEBS showed a
shear thinning behavior. It was also observed the presence two distinct arcs for all
blends, indicating that the SEBS and PLA phases are immiscible. It was also
observed that in the PLA / SEBS blends containing 15 and 20% SEBS, there is a
change in the slope of the curves. This change indicates that they begin to present
a pseudo-solid behavior. In the XRD patterns of the samples subjected to
annealing heat treatment a well-defined intense peak was observed for PLA
indicating its considerable crystallinity in the samples. The FTIR analysis pointed
out, by the presence of characteristic bands, that the PLA presented higher
crystallinity after the annealing heat treatment. The annealed samples showed
higher HDT values. There was a balance of mechanical properties, wherein the
elastic modulus and the tensile strength proved to be inversely proportional to the
content of the copolymer, while the elongation and tenacity were directly
proportional to this content. The addition of the copolymer caused a significant
increase in the impact strength for samples with and withoutheat treatment. The
SEM results showed that when the SEBS copolymer content was increased, an
increase in the average particle size of SEBS dispersed phase was observed,
probably due to the occurrence of coalescence. SEM results for samples after heat
treatment showed a decrease in average size of dispersed particles of SEBS,
which affected the mechanical properties. The blend studied in this paper
presented very attractive properties, and contains small amounts of the synthetic
9 copolymer. The developed material comes, in its most proportion, from renewable
sources, thus contributing to the environment.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/1030 |
| Date | 22 June 2018 |
| Creators | LIMA, Jéssica Camilla da Costa. |
| Contributors | MÉLO, Tomás Jeferson Alves de., AGRAWAL, Pankaj., LEITE, Rômulo Charles Nascimento., SILVA, Taciana Regina de Gouveia. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0028 seconds