Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nishime, Thalita Mayumi Castaldelli [UNESP]
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/120188
Resumo: In this work, air dielectric barrier discharge (DBD) operating at two different frequencies (60 Hz and 17 kHz) was used to improve surface properties of polypropylene (PP). The changes in surface hydrophilicity were investigated by contact angle measurements. The modifications in chemical composition of PP surface were studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR). The PP roughness were analyzed before and after the DBD treatment using atomic force microscopy (AFM). In order to compare the results obtained at different frequencies, the analyses are presented as a function of the deposited energy density. The results show that both DBD treatments led to formation of low-molecular weight oxidized material (LMWOM). It tends to agglomerate into small mounts on the surface, as shown by AFM analyses. These structures are weakly bounded to the surface and can be easily removed by rinsing in polar solvents. After washing the DBD-treated samples, the PP partially recovers its original wetting characteristics. This suggests that oxidation also occurred at deeper and more permanent levels on the PP samples. Comparing both DBD treatments, the 17 kHz process was found to be more efficient in introducing oxygen groups to the PP surface
id UNSP_82ea8a648514839a3573684874a974de
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/120188
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropilenoPolipropilenoPlasma (Gases ionizados)Polimerização em plasmaFourier, Espectroscopia de infravermelho por transformada deDescargas luminosasPolypropyleneIn this work, air dielectric barrier discharge (DBD) operating at two different frequencies (60 Hz and 17 kHz) was used to improve surface properties of polypropylene (PP). The changes in surface hydrophilicity were investigated by contact angle measurements. The modifications in chemical composition of PP surface were studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR). The PP roughness were analyzed before and after the DBD treatment using atomic force microscopy (AFM). In order to compare the results obtained at different frequencies, the analyses are presented as a function of the deposited energy density. The results show that both DBD treatments led to formation of low-molecular weight oxidized material (LMWOM). It tends to agglomerate into small mounts on the surface, as shown by AFM analyses. These structures are weakly bounded to the surface and can be easily removed by rinsing in polar solvents. After washing the DBD-treated samples, the PP partially recovers its original wetting characteristics. This suggests that oxidation also occurred at deeper and more permanent levels on the PP samples. Comparing both DBD treatments, the 17 kHz process was found to be more efficient in introducing oxygen groups to the PP surfaceNeste trabalho, foi utilizada a descarga por barreira dielétrica (DBD) gerada em ar e em duas frequências diferentes (60 Hz e 17 kHz) para modificar as propriedades de polipropileno (PP). As alterações na molhabilidade da superfície do polímero foram investigadas utilizando medidas de ângulo de contato. As mudanças na estrutura química causadas pelo tratamento foram estudadas com espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) e espectroscopia em infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). A rugosidade do PP foi analisada antes e após os tratamentos utilizando microscopia de força atômica (AFM). Para que os resultados em diferentes frequências possam ser comparados, as análises são apresentadas em função da densidade de energia depositada. Os resultados mostraram que ambos os tratamentos com DBD levam à formação de materiais oxidados de baixo peso molecular (LMWOM). Estes tendem a aglomerar sobre a superfície formando pequenas estruturas nodulares, como mostra a análise com AFM, e são fracamente ligados à superfície podendo ser removidos do material quando a amostra é lavada em líquidos polares após o tratamento. Após a lavagem das amostras, o PP tende a recuperar suas propriedades iniciais, mas não as recupera totalmente. Isso sugere que a oxidação causada pelo plasma também ocorre em camadas mais profundas do material. Comparando as duas frequências utilizadas, o tratamento em alta frequência (17 kHz) se mostrou mais eficiente em introduzir grupos à superfície do PPUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Kostov, Konstantin Georgiev [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Nishime, Thalita Mayumi Castaldelli [UNESP]2015-03-23T15:24:44Z2015-03-23T15:24:44Z2013-12-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis44 f.application/pdfNISHIME, Thalita Mayumi Castaldelli. Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno. 2013. 44 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Física) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2013.http://hdl.handle.net/11449/120188000735394000735394.pdf1946509801000450Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-02T17:51:41Zoai:repositorio.unesp.br:11449/120188Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T16:38:54.978195Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno
title Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno
spellingShingle Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno
Nishime, Thalita Mayumi Castaldelli [UNESP]
Polipropileno
Plasma (Gases ionizados)
Polimerização em plasma
Fourier, Espectroscopia de infravermelho por transformada de
Descargas luminosas
Polypropylene
title_short Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno
title_full Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno
title_fullStr Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno
title_full_unstemmed Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno
title_sort Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno
author Nishime, Thalita Mayumi Castaldelli [UNESP]
author_facet Nishime, Thalita Mayumi Castaldelli [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Kostov, Konstantin Georgiev [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Nishime, Thalita Mayumi Castaldelli [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Polipropileno
Plasma (Gases ionizados)
Polimerização em plasma
Fourier, Espectroscopia de infravermelho por transformada de
Descargas luminosas
Polypropylene
topic Polipropileno
Plasma (Gases ionizados)
Polimerização em plasma
Fourier, Espectroscopia de infravermelho por transformada de
Descargas luminosas
Polypropylene
description In this work, air dielectric barrier discharge (DBD) operating at two different frequencies (60 Hz and 17 kHz) was used to improve surface properties of polypropylene (PP). The changes in surface hydrophilicity were investigated by contact angle measurements. The modifications in chemical composition of PP surface were studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR). The PP roughness were analyzed before and after the DBD treatment using atomic force microscopy (AFM). In order to compare the results obtained at different frequencies, the analyses are presented as a function of the deposited energy density. The results show that both DBD treatments led to formation of low-molecular weight oxidized material (LMWOM). It tends to agglomerate into small mounts on the surface, as shown by AFM analyses. These structures are weakly bounded to the surface and can be easily removed by rinsing in polar solvents. After washing the DBD-treated samples, the PP partially recovers its original wetting characteristics. This suggests that oxidation also occurred at deeper and more permanent levels on the PP samples. Comparing both DBD treatments, the 17 kHz process was found to be more efficient in introducing oxygen groups to the PP surface
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-12-11
2015-03-23T15:24:44Z
2015-03-23T15:24:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv NISHIME, Thalita Mayumi Castaldelli. Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno. 2013. 44 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Física) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2013.
http://hdl.handle.net/11449/120188
000735394
000735394.pdf
1946509801000450
identifier_str_mv NISHIME, Thalita Mayumi Castaldelli. Aplicação da descarga por barreira dielétrica (DBD) em diferentes frequências no tratamento de polipropileno. 2013. 44 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Física) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2013.
000735394
000735394.pdf
1946509801000450
url http://hdl.handle.net/11449/120188
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.format.none.fl_str_mv 44 f.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv Aleph
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128683139923968