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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/688 |
| Date | 03 March 2000 |
| Creators | Nunes, Edilene de Cássia Dutra |
| Contributors | Agnelli, José Augusto Marcondes |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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