Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/7751 |
Resumo: | High density polyethylene (HDPE) is widely used in the production of automobile fuel tanks due to low density and processability, despite being permeable to organic solvents. In order to improve their barrier properties, the aim of this work was study the synthesis and characterization of HDPE and poly (vinyl alcohol) (PVA) mixtures, and verify the effect of crosslinking of PVA with maleic anhydride (MAH) and the presence of carbon black (NF) and silica (SIL) nanoparticles. The films were produced by solubilization of polymers, then dried and compressed at high temperature. To understand in a better way the structure-properties relation, the films were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA) and scanning electron microscopy (SEM). Their transport properties were determined by swelling and pervaporation tests, and the results are discussed in terms of the basic mechanism of sorption-diffusion. A binary model organic solution was used as a gasoline model in the permeability tests. There was obtained HDPE/PVA films crosslinked with 30% reductions in the permeate flow, films with 3% NF reached 45% barrier, while films with 1% silica achieved 18% increase in barrier organic solvents, compared with the flow of HDPE films. |
id |
UFRJ_cbea4f911c5090bc1f8bf34a3728eb0c |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:pantheon.ufrj.br:11422/7751 |
network_acronym_str |
UFRJ |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
repository_id_str |
|
spelling |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílicaFilmes Poliméricos de PolietilenoBarreira a PermeabilidadeCompostos Orgânicos VoláteisAnidrido MaleicoPervaporaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAHigh density polyethylene (HDPE) is widely used in the production of automobile fuel tanks due to low density and processability, despite being permeable to organic solvents. In order to improve their barrier properties, the aim of this work was study the synthesis and characterization of HDPE and poly (vinyl alcohol) (PVA) mixtures, and verify the effect of crosslinking of PVA with maleic anhydride (MAH) and the presence of carbon black (NF) and silica (SIL) nanoparticles. The films were produced by solubilization of polymers, then dried and compressed at high temperature. To understand in a better way the structure-properties relation, the films were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA) and scanning electron microscopy (SEM). Their transport properties were determined by swelling and pervaporation tests, and the results are discussed in terms of the basic mechanism of sorption-diffusion. A binary model organic solution was used as a gasoline model in the permeability tests. There was obtained HDPE/PVA films crosslinked with 30% reductions in the permeate flow, films with 3% NF reached 45% barrier, while films with 1% silica achieved 18% increase in barrier organic solvents, compared with the flow of HDPE films.O polietileno de alta densidade (HDPE) é muito utilizado na produção de tanques de combustíveis automotivos devido a sua baixa densidade e facilidade de processamento, apesar de ser permeável a solventes orgânicos. Visando melhorar suas propriedades de barreira, o objetivo deste trabalho baseou-se em estudar a síntese e caracterização de filmes de HDPE em misturas de poli(álcool vinílico) (PVA), e verificar o efeito da reticulação do PVA com anidrido maleico (MAH) e da presença de nanopartículas de negro de fumo (NF) e de sílica (SIL). Os filmes foram formulados em solução, secados e prensados a alta temperatura. Para entender melhor a correlação estrutura-propriedades, os filmes foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho (FT-IR), calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise dinâmicomecânica (DMA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Suas propriedades de transporte foram determinadas por inchamento e pervaporação, sendo os resultados discutidos em termos do mecanismo básico de sorção-difusão. Uma solução modelo orgânica binária foi usada como modelo da gasolina nos testes de permeabilidade. Entre resultados promissores, obteve-se filmes de HDPE/PVA reticulados com reduções de 30% do fluxo permeado, filmes com 3% de NF alcançaram 45% de barreira, enquanto que filmes com 1% de sílica proporcionaram um aumento de 18% na barreira de solventes orgânicos, comparando-se com o fluxo de filmes de HDPE.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFRJHabert, Alberto Claudiohttp://lattes.cnpq.br/5307858173344040Ferraz, Helen ConceiçãoFujiyama-Nova, Jane HitomiReis, Rodrigo Azevedo dosGrassi, Vinícius GalhardVieira, Pedro Henrique da Costa2019-05-03T18:03:44Z2023-12-21T03:00:36Z2016-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/11422/7751porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:00:36Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/7751Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:00:36Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica |
title |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica |
spellingShingle |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica Vieira, Pedro Henrique da Costa Filmes Poliméricos de Polietileno Barreira a Permeabilidade Compostos Orgânicos Voláteis Anidrido Maleico Pervaporação CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
title_short |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica |
title_full |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica |
title_fullStr |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica |
title_full_unstemmed |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica |
title_sort |
Síntese e caracterização de filmes de polietileno/poli(álcool vinílico) contendo nanopartículas de negro de fumo e sílica |
author |
Vieira, Pedro Henrique da Costa |
author_facet |
Vieira, Pedro Henrique da Costa |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Habert, Alberto Claudio http://lattes.cnpq.br/5307858173344040 Ferraz, Helen Conceição Fujiyama-Nova, Jane Hitomi Reis, Rodrigo Azevedo dos Grassi, Vinícius Galhard |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Vieira, Pedro Henrique da Costa |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Filmes Poliméricos de Polietileno Barreira a Permeabilidade Compostos Orgânicos Voláteis Anidrido Maleico Pervaporação CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
topic |
Filmes Poliméricos de Polietileno Barreira a Permeabilidade Compostos Orgânicos Voláteis Anidrido Maleico Pervaporação CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
description |
High density polyethylene (HDPE) is widely used in the production of automobile fuel tanks due to low density and processability, despite being permeable to organic solvents. In order to improve their barrier properties, the aim of this work was study the synthesis and characterization of HDPE and poly (vinyl alcohol) (PVA) mixtures, and verify the effect of crosslinking of PVA with maleic anhydride (MAH) and the presence of carbon black (NF) and silica (SIL) nanoparticles. The films were produced by solubilization of polymers, then dried and compressed at high temperature. To understand in a better way the structure-properties relation, the films were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA) and scanning electron microscopy (SEM). Their transport properties were determined by swelling and pervaporation tests, and the results are discussed in terms of the basic mechanism of sorption-diffusion. A binary model organic solution was used as a gasoline model in the permeability tests. There was obtained HDPE/PVA films crosslinked with 30% reductions in the permeate flow, films with 3% NF reached 45% barrier, while films with 1% silica achieved 18% increase in barrier organic solvents, compared with the flow of HDPE films. |
publishDate |
2016 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2016-03 2019-05-03T18:03:44Z 2023-12-21T03:00:36Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/11422/7751 |
url |
http://hdl.handle.net/11422/7751 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro Brasil Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química UFRJ |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro Brasil Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química UFRJ |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRJ instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) instacron:UFRJ |
instname_str |
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
instacron_str |
UFRJ |
institution |
UFRJ |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
collection |
Repositório Institucional da UFRJ |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
pantheon@sibi.ufrj.br |
_version_ |
1815455985753391104 |