Bioblendas de PHBV/PLA como material de alimentação para impressão 3D

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Drummond, Flávia Rocha
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12941
Resumo: Este trabalho se baseou em um dos elementos da quarta revolução industrial, que é a impressão em 3D, alinhado com a crescente demanda por soluções mais ecológicas para os polímeros convencionais, utilizando como material de alimentação da impressora de deposição de material fundido (FDM) filamentos de bioblendas de PHBV/PLA desenvolvidos no trabalho, com auxílio de planejamento fatorial 24 , que traz a vantagem de redução de experimentos com embasamento estatístico, reduzindo o tempo de pesquisa e de recursos. Foi analisada a influência da composição da blenda, do uso de triacetina como plastificante, além dos parâmetros de impressão: velocidade e espessura de camada, sobre as propriedades mecânicas obtidas por ensaio de flexão e sobre a repetibilidade da peça impressa, avaliada pela acurácia dimensional relativa. Os resultados obtidos pelo planejamento foram relacionados com primeira parte do trabalho, que consistiu em analisar a cristalinidade secundária do material e o grau de compatibilidade dos polímeros nas blendas desenvolvidas. Foi visto que todas as blendas foram incompatíveis. A bioblenda 25/75 PHBV/PLA impressa com os níveis mínimos propostos pelo planejamento fatorial apresentou maior resistência mecânica e maior estabilidade térmica possivelmente devido à maior compatibilidade, verificada por análises de FTIR e DSC, apresentando grande potencial para ser usada como material de alimentação para FDM.
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Foi analisada a influência da composição da blenda, do uso de triacetina como plastificante, além dos parâmetros de impressão: velocidade e espessura de camada, sobre as propriedades mecânicas obtidas por ensaio de flexão e sobre a repetibilidade da peça impressa, avaliada pela acurácia dimensional relativa. Os resultados obtidos pelo planejamento foram relacionados com primeira parte do trabalho, que consistiu em analisar a cristalinidade secundária do material e o grau de compatibilidade dos polímeros nas blendas desenvolvidas. Foi visto que todas as blendas foram incompatíveis. A bioblenda 25/75 PHBV/PLA impressa com os níveis mínimos propostos pelo planejamento fatorial apresentou maior resistência mecânica e maior estabilidade térmica possivelmente devido à maior compatibilidade, verificada por análises de FTIR e DSC, apresentando grande potencial para ser usada como material de alimentação para FDM.This work was based on one of the elements of the 4th industrial revolution: 3D printing. Besides, it is in agreement with the growth demand for greener solution to the conventional polymers: it was used bioblends of PHBV/PLA fabricated in this work as filament for the fused deposition molding (FDM). A complete 24 factorial design was performed to reduce the number of experiments with a statistical basement, reducing the time of research and the use of resources. It was evaluated the influence of the blend composition, the triacetin content as plasticizer, in addition to printing parameters: velocity and layer thickness on the flexural mechanical properties and on repeatability analyzed by relative dimensional accuracy. The results obtained by the factorial design were related to the first section of the work, which analyzed the secondary crystallinity and the compatibility degree between the polymers in the developed bioblends. It was seen that all the blends were immiscible. The bioblend 25/75 PHBV/PLA printed with the minimum levels proposed by the factorial design presented the greatest mechanical resistance and the greatest thermal stability, probably due to the good compatibility verified by FTIR and DSC analysis. This bioblend presented considerable potential to be used as feedstock for FDM.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-08-15T12:43:42Z No. of bitstreams: 1 FlaviaRochaDrummond-min (1).pdf: 1749468 bytes, checksum: a371d6944b883567b17eb8df4ebdf740 (MD5)Made available in DSpace on 2020-08-15T12:43:42Z (GMT). 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