Desenvolvimento e caracterização de compósitos PBAT-amido/ casca de arroz.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Tese |
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/7195 |
Resumo: | Compósitos obtidos a partir de uma blenda comercial de PBAT-amido e casca de arroz (CA) foram desenvolvidos e caracterizados. A partir deste trabalho foi possível realizar um levantamento das propriedades mecânicas e de biodegradação deste material com diferentes concentrações de CA em dois tipos de processamento. Os insumos foram caracterizados através de suas propriedades reológicas, térmicas e morfológicas. Após esta etapa, foram definidos parâmetros para o processamento de formulações com 10, 20 e 30% em massa de CA em misturador interno e extrusora dupla rosca corrotacional. Os compósitos PBAT-amido/CA foram caracterizados por meio do estudo das propriedades reológicas, térmicas, mecânicas, morfológicas e de biodegradação. Análise de MEV indicam que as partículas de carga foram adequadamente molhadas pela matriz e que a adesão carga/matriz é boa, o que se refletiu nas propriedades mecânicas dos sistemas. Os resultados mostraram que o módulo elástico dos compósitos foi afetado pelo tipo de processamento empregado, sendo maior para os sistemas processados em extrusora dupla-rosca. A resistência ao impacto diminuiu significativamente e a resistência a tração aumentou moderadamente com o teor de casca de arroz, independente do tipo de processamento. A avaliação dos resultados obtidos com as análises de DSC indicou que a adição de CA nos compósitos extrudados altera a temperatura de cristalização, atribuível ao efeito nucleante causado pela maior dispersão da carga neste tipo de processamento. Os ensaios de avaliação da biodegradação por perda de massa indicam que o ataque dos microorganismos ocorre preferencialmente na matriz. No entanto, o ambiente utilizado no teste Sturm, para avaliação da biodegradação, foi favorável a biodegradação das amostras com casca de arroz. |
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Desenvolvimento e caracterização de compósitos PBAT-amido/ casca de arroz.Development and characterization of PBAT-starch/rice husk composites.Compósitos PBAT (Amido/Casca de Arroz)Polímeros BiodegradáveisFibras NaturaisBiodegradaçãoPBAT Composites (Starch/Rice Hull)Biodegradable PolymersNatural FibersBiodegradationEngenhariasCompósitos obtidos a partir de uma blenda comercial de PBAT-amido e casca de arroz (CA) foram desenvolvidos e caracterizados. A partir deste trabalho foi possível realizar um levantamento das propriedades mecânicas e de biodegradação deste material com diferentes concentrações de CA em dois tipos de processamento. Os insumos foram caracterizados através de suas propriedades reológicas, térmicas e morfológicas. Após esta etapa, foram definidos parâmetros para o processamento de formulações com 10, 20 e 30% em massa de CA em misturador interno e extrusora dupla rosca corrotacional. Os compósitos PBAT-amido/CA foram caracterizados por meio do estudo das propriedades reológicas, térmicas, mecânicas, morfológicas e de biodegradação. Análise de MEV indicam que as partículas de carga foram adequadamente molhadas pela matriz e que a adesão carga/matriz é boa, o que se refletiu nas propriedades mecânicas dos sistemas. Os resultados mostraram que o módulo elástico dos compósitos foi afetado pelo tipo de processamento empregado, sendo maior para os sistemas processados em extrusora dupla-rosca. A resistência ao impacto diminuiu significativamente e a resistência a tração aumentou moderadamente com o teor de casca de arroz, independente do tipo de processamento. A avaliação dos resultados obtidos com as análises de DSC indicou que a adição de CA nos compósitos extrudados altera a temperatura de cristalização, atribuível ao efeito nucleante causado pela maior dispersão da carga neste tipo de processamento. Os ensaios de avaliação da biodegradação por perda de massa indicam que o ataque dos microorganismos ocorre preferencialmente na matriz. No entanto, o ambiente utilizado no teste Sturm, para avaliação da biodegradação, foi favorável a biodegradação das amostras com casca de arroz.made with a commercial blend of PBAT-starch as the matrix and rice husk (RH) as filler were obtained and characterized. The mechanical properties and biodegradation of composites with different RH contents, obtained by two different processing methods, were determined. Both matrix and filler were characterized with respect to their rheological, thermal and morphological characteristics and the data was used to determine the parameters employed for processing composites with 10, 20 and 30% w/w rice husk in an internal mixer and in a twin-screw corotating extruder. The rheological, thermal and mechanical properties as well as the morphological and biodegradation characteristics of PBAT-starch/RH composites were determined. SEM analysis indicates that filler particles were satisfactory wetted by the matrix and that matrix/filler adhesion is good, which reflected on the systems’ mechanical properties. Results indicate that elastic modulus was affected by the processing method adopted, being higher for the composites processed by twin-screw extrusion. Impact strength significantly decreased and tensile strength moderately increased with filler content, regardless of the processing method employed. DSC analysis indicates that RH addition on extruded composites leads to higher crystallization temperatures, which can be attributed to a nucleating effect of the better dispersed filler obtained by the extrusion process. Biodegradation determined by weight loss of samples buried in soil, indicates that microorganisms preferentially degrade the matrix. However, when biodegradation was determined using the Sturm method, both matrix and filler were degraded and CO2 evolution increased with rice husk content.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGCARVALHO, Laura Hecker de.CARVALHO, L. H.http://lattes.cnpq.br/6358009621640820CANEDO, Eduardo Luis.CANEDO, E. L.http://lattes.cnpq.br/8605089230775808RABELLO, Marcelo Silveira.SILVA, Suédina Maria de Lima.D'Almeida, José Roberto Moraes.MELO, José Daniel Diniz de.AZEVEDO, Joyce Batista.2013-11-142019-09-20T20:17:11Z2019-09-202019-09-20T20:17:11Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7195AZEVEDO, Joyce Batista. Desenvolvimento e caracterização de compósitos PBAT-amido/casca de arroz. 2013. 190 f. (Tese de Doutorado 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, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7195porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-14T17:57:57Zoai:localhost:riufcg/7195Biblioteca 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:48512022-09-14T17:57:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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