Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
O EFEITO DE OXIDANTES E AMIDO TERMOPLÁSTICO NA (BIO)DEGRADAÇÃO DO POLIPROPILENO
CELSO LUIZ DE CARVALHO
TESE
18/12/2013

Cada vez mais tem sido crescente o uso de materiais poliméricos, porém após o uso e descarte inadequado destes materiais os mesmos têm provocado sérios impactos ambientais. Buscando ir ao encontro de uma solução ambiental, este trabalho tem como objetivo, investigar a possibilidade da introdução do polipropileno (PP) no ciclo de vida natural (berço ao berço), por meio de estudo do efeito da degradação controlada do polipropileno com a incorporação de poliacetal, aditivo denominado comercialmente d2w® e amido termoplástico (TPS). A investigação iniciou com a preparação de misturas de polipropileno virgem com teores de 1, 2, 3 e 10%, em massa, de poiacetal (POM) e 1, 2 e 3% do aditivo d2w®. As composições foram extrudadas,k em extrusora monorosca e os corpos-de-prova foram injetados. As misturas foram caracterizadas por índice de fluidez (IF), propriedades mecânicas (PM), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de fourier (FTIR), calorimetria diferencial por varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), tempo de indução oxidativa (OIT) e ressonância magnética nuclear (RMN). Após os resultados iniciais foi selecionada a composição contendo 1% em massa de d2w® (PP3) e a composição contento 10% em massa de POM (PP8) para ser incorporado o Amido Termoplástico (TPS). Este amido foi preparado por processo mecânico de mistura. Após a obtenção do TPS, o mesmo foi adicionado às misturas selecionadas (PP/POM e PP/d2w®) nos teores de 10, 20 e 30%, em massa, de TPS. As misturas iniciais de PP com os aditivos (POM e d2w®) foram extrudadas com TPS. As caracterizações nesta etapa foram as mesmas utilizadas na fase de seleção do material, acrescidas de envelhecimentos térmico e em solo simulado (biodegradação), ângulo de contato (AC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que ambos aditivos promovem a degradação termo-oxidativa do PP, no entanto, o POM apresentou comportamento de indução controlável por meio de sua concentração no PP. O processo oxidativo com a incorporação de POM conduz ao aumento da desordem estrutural permitindo assim, a difusão de novos agentes de decomposição durante o ciclo de vida do PP.

Polipropileno, Poliacetal, pró-oxidação, degradação e biodegradação.
Increasingly there is an increased use of polymeric materials, but after use and improper disposal of these materials they have caused serious environmental impacts. Seeking to meet an environmental solution, this work aims to investigate the possibility of the introduction of polypropylene (PP) in the natural life cycle (cradle to cradle), by studying the effect of controlled degradation of polypropylene by the incorporation polyacetal, additive d2w® and thermoplastic starch (TPS). The investigation began with the preparation of mixtures of virgin polypropylene at levels of 1, 2, 3 and 10% by weight of POM and 1, 2 and 3% of the additive d2w®. The compositions were extruded in single screw extruder, and the specimens were prepared by injection. The blends were characterized by melt flow index (MI), mechanical properties (MP), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), thermal gravimetric analysis (TGA), oxidative induction time (OIT) and nuclear magnetic resonance (NMR). After the initial results was selected a composition containing d2w® (PP3), and a composition containing POM (PP8) to be incorporated into the thermoplastic starch (TPS). This starch was prepared by mechanical mixing. After obtaining the TPS, it was added to the selected blends (PP/POM and PP/d2w®) in contents of 10, 20 and 30% by weight of TPS. Initial mixtures of PP with additives (POM and d2w®) were extruded with TPS. The characterizations in this phase were the same used during the selection of material, plus thermal aging methods and simulated soil (biodegradation), contact angle (CA) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that both additives promote the oxidative thermal degradation of PP, however, had the POM behavior controllable induction by concentration in PP. Oxidative process with the incorporation of POM leads to increased structural disorder thus allowing the diffusion of new agents for decomposing the life cycle of the PP.
Polypropylene, Polyacetal, pro-oxidation, degradation and biodegradation
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
POLÍMEROS
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Banca Examinadora

DERVAL DOS SANTOS ROSA
Sim
Nome Categoria
MARCELO SILVEIRA RABELLO Participante Externo
SANDRA ANDREA CRUZ Docente
LUIZ ANTONIO PESSAN Participante Externo
HELIO WIEBECK Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - Pró reitoria de Pós Graduação 34
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 13

Vínculo

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Não