Caracterização e desempenho de filmes PBAT/PCL/BABAÇU.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35733 |
Resumo: | O desenvolvimento de blendas poliéricas utilizando polímeros biodegradáveis é uma proposta que vem crescendo na busca por produtos menos nocivos ao meio ambiente após o seu descarte. O presente trabalho trata da manufatura e caracterização de blendas e compósitos utilizando dois polímeros sintéticos biodegradáveis (Poli(butileno adipato co-tereftalato) – PBAT e Poli-ε-caprolactona - PCL) e mesocarpo de babaçu como carga. Os sistemas foram processados em misturador interno, granulados e extrusados na forma de filmes planos. As propriedades reológicas, mecânicas, térmicas, biodegradação e permeabilidade a gases desses sistemas foram determinadas e suas superfícies de fratura caracterizadas por Microscopias Ótica (MO) e Eletrônica de Varredura (MEV). A partir da análise dos dados obtidos, a blenda PBAT75/25PCL foi escolhida para a produção de compósitos PBAT/PCL/Babaçu, com teores de babaçu de até 5% em peso. Os resultados indicaram que, tanto a degradação das blendas durante o processamento quanto a sua biodegradação, aumentaram com o teor de PCL e com a adição das fibras de babaçu. Verificou-se ainda que a incorporação das fibras torna os sistemas mais rígidos, com efeitos variáveis na resistência máxima. Análises por MEV e MO mostraram aglomerados de fibra e má adesão fibra/matriz bem como a presença de alguns microporos ou bolhas nos compósitos. Análises térmicas evidenciaram que as temperaturas de cristalização e fusão foram alteradas nas blendas e nos compósitos e que o grau de cristalinidade nas blendas aumenta com teores de PCL até 25%, enquanto o dos compósitos diminui em relação ao da blenda de referência. A permeabilidade a gases diminuiu com a incorporação das fibras de babaçu. A incorporação de mesocarpo de babaçu reduz a permeabilidade e acelera a biodegradação, sem afetar significativamente as propriedades mecânicas da blenda PBAT/PCL(75/25). |
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Caracterização e desempenho de filmes PBAT/PCL/BABAÇU.Characterization and performance of PBAT/PCL/BABAÇU films.Caracterización y ejecución de películas PBAT/PCL/BABAÇU.PCLPBATMorfologiaCompósitoFibras naturaisBabaçuMorphologyCompositeNatural fibersBabassuCompositeFibras naturalesBabasúEngenharia de Materiais.O desenvolvimento de blendas poliéricas utilizando polímeros biodegradáveis é uma proposta que vem crescendo na busca por produtos menos nocivos ao meio ambiente após o seu descarte. O presente trabalho trata da manufatura e caracterização de blendas e compósitos utilizando dois polímeros sintéticos biodegradáveis (Poli(butileno adipato co-tereftalato) – PBAT e Poli-ε-caprolactona - PCL) e mesocarpo de babaçu como carga. Os sistemas foram processados em misturador interno, granulados e extrusados na forma de filmes planos. As propriedades reológicas, mecânicas, térmicas, biodegradação e permeabilidade a gases desses sistemas foram determinadas e suas superfícies de fratura caracterizadas por Microscopias Ótica (MO) e Eletrônica de Varredura (MEV). A partir da análise dos dados obtidos, a blenda PBAT75/25PCL foi escolhida para a produção de compósitos PBAT/PCL/Babaçu, com teores de babaçu de até 5% em peso. Os resultados indicaram que, tanto a degradação das blendas durante o processamento quanto a sua biodegradação, aumentaram com o teor de PCL e com a adição das fibras de babaçu. Verificou-se ainda que a incorporação das fibras torna os sistemas mais rígidos, com efeitos variáveis na resistência máxima. Análises por MEV e MO mostraram aglomerados de fibra e má adesão fibra/matriz bem como a presença de alguns microporos ou bolhas nos compósitos. Análises térmicas evidenciaram que as temperaturas de cristalização e fusão foram alteradas nas blendas e nos compósitos e que o grau de cristalinidade nas blendas aumenta com teores de PCL até 25%, enquanto o dos compósitos diminui em relação ao da blenda de referência. A permeabilidade a gases diminuiu com a incorporação das fibras de babaçu. A incorporação de mesocarpo de babaçu reduz a permeabilidade e acelera a biodegradação, sem afetar significativamente as propriedades mecânicas da blenda PBAT/PCL(75/25).The development of polymer blends from biodegradable polymers is a proposal that has been growing in the search for products less harmful to the environment after their disposal. The present work deals with the manufacture and characterization of blends and composites using two synthetic biodegradable polymers (Poly (butylene adipate co-terephthalate) - PBAT and Poly-ε- caprolactone - PCL) and babassu mesocarp as a filler. The systems were processed in internal mixer, granulated and extruded as flat films. Rheological, mechanical, thermal, biodegradation and gas permeability properties of these systems were determined and their fracture surfaces characterized by Optical (MO) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Based on the experimental data, PBAT75/25PCL blends were chosen for the production of PBAT/PCL composites with babassu contents of up to 5% by weight. Results indicate that degradation of the blends during processing as well as their biodegradation increases with PCL content and with the addition of the babassu fibers. They also show that both, the incorporation of PCL and of babassu fibers, make the systems more rigid, with variable effects in maximum stress. Analyzes by MEV and MO show fiber aggregates and poor fiber / matrix adhesion as well as the presence of which appears to be some micropores or bubbles in the composites. Thermal analysis shows changes in crystallization and melting temperatures of the blends and the composites and that the degree of crystallinity in the blends increases with PCL content up to 25%, while that of the composites shows a reduction compared with that of the reference blend. Gas permeability decreases with the incorporation of babassu fiber. Babassu mesocarp incorporation led to decreased permeability and increased biodegradation without significantly affecting the mechanical properties of the PBAT/PCL (75/25) blend.El desarrollo de mezclas poliéricas utilizando polímeros. productos biodegradables es una propuesta que ha ido creciendo en la búsqueda de productos menos dañino para el medio ambiente después de su eliminación. El presente trabajo se ocupa de la fabricación y caracterización de mezclas y compuestos utilizando dos Polímeros sintéticos biodegradables (poli(cotereftalato de adipato de butileno) – PBAT y Poli-ε-caprolactona - PCL) y mesocarpio de babasú como relleno. Tú Los sistemas fueron procesados en un mezclador interno, granulados y extruidos. en forma de películas planas. Las propiedades reológicas, mecánicas, térmicas, Se determinó la biodegradación y la permeabilidad al gas de estos sistemas. y sus superficies de fractura caracterizadas por Microscopía Óptica (OM) y Electrónica de escaneo (SEM). Del análisis de los datos obtenidos, la mezcla Se eligió PBAT75/25PCL para la producción de compuestos PBAT/PCL/Babaçu, con contenidos de babasú de hasta el 5% en peso. Los resultados indicó que tanto la degradación de las mezclas durante el procesamiento en cuanto a su biodegradación, aumentaron con el contenido de PCL y con la adición de fibras de babasú. También se encontró que la incorporación de fibras hace que la sistemas más rígidos, con diferentes efectos sobre la resistencia máxima. Analítica por SEM y MO mostraron aglomerados de fibra y mala adhesión fibra/matriz también como la presencia de algunos microporos o burbujas en los composites. Analítica Las mediciones térmicas mostraron que las temperaturas de cristalización y fusión eran alterado en mezclas y compuestos y que el grado de cristalinidad en mezclas aumenta con el contenido de PCL hasta un 25%, mientras que el de los compuestos disminuye en relación con el de la mezcla de referencia. Permeabilidad a los gases disminuyó con la incorporación de fibras de babasú. la incorporación de El mesocarpio de babasú reduce la permeabilidad y acelera la biodegradación, sin afectar significativamente las propiedades mecánicas de la mezcla PBAT/PCL(75/25).Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGCARVALHO, Laura Hecker de.CARVALHO, L. H.Carvalho, L. H.De Carvalho, L.H.http://lattes.cnpq.br/6358009621640820ARAÚJO, Edcleide Maria.Araújo, E. M.E. M. Araújo.Edcleide M. Araújo.http://lattes.cnpq.br/1097999681102529CUNHA, Carlos Thiago Candido.CUNHA, C. T. C.CUNHA, C. T.http://lattes.cnpq.br/0288408380576553CAVALCANTI, Felipe Barbosa.2019-02-152024-05-21T14:04:08Z2024-05-212024-05-21T14:04:08Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35733CAVALCANTI, Felipe Barbosa. Caracterização e desempenho de filmes PBAT/PCL/BABAÇU. 2019. 98 fl. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35733porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2024-05-21T14:05:01Zoai:localhost:riufcg/35733Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512024-05-21T14:05:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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