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Compósitos de amido termoplástico e fibras celulósicas: preparação, caracterização e estudo do efeito dos teores de plastificante e reforço
plástico biodegradável2009-03-13
Resumo
Composições baseadas em amido plastificado, denominadas amido termoplástico (TPS), têm recebido muita atenção recentemente tanto do meio acadêmico como da indústria, como uma das opções mais econômicas para a produção de plásticos biodegradáveis. Embora promissor, o uso do TPS esbarra em duas limitações principais, sua fragilidade mecânica e elevada sensibilidade à água. Neste trabalho, foi desenvolvida metodologia para a obtenção de compósitos de amido termoplástico, reforçados com polpas celulósicas de Eucalyptus, com o objetivo de melhorar as propriedades mecânicas e a resistência à umidade desses materiais. Para permitir melhor compreensão do sistema, foram utilizadas: polpa química (Kraft), polpa termomecânica e como reforço modelo, celulose microcristalina. Os compósitos foram obtidos através da desestruturação do amido regular de milho a '160 GRAUS'C pelo uso de glicerol como plastificante.
O teor de glicerol na matriz (amido + glicerol) variou de 10 a 50% em massa e o teor de fibras nos compósitos variou de 5 a 15% em massa. Os materiais foram caracterizados por ensaios mecânicos de tração, análise térmica (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura, absorção de umidade e difração de raios-X. A utilização das polpas e da celulose microcristalina se mostrou muito eficiente como material de reforço. Os compósitos obtidos apresentaram características mecânicas apropriadas à utilização como polímeros termoplásticos convencionais, tais como polietileno e polipropileno. Com a adição do reforço, o módulo de elasticidade e a resistência à tração aumentaram em até 5 e 2,5 vezes, respectivamente.
Os ensaios dinâmico-mecânicos mostraram aumento da tan 'delta' com a adição do reforço e queda menor do módulo, em função da temperatura para os compósitos com maiores concentrações de reforço e menores teores de glicerol... (AU)
Autor: Carvalho, Antonio José Felix de;
Tese apresentada a Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos para obtenção do grau de Doutor.
(Agência Fapesp, 13/03/2009)
Composições baseadas em amido plastificado, denominadas amido termoplástico (TPS), têm recebido muita atenção recentemente tanto do meio acadêmico como da indústria, como uma das opções mais econômicas para a produção de plásticos biodegradáveis. Embora promissor, o uso do TPS esbarra em duas limitações principais, sua fragilidade mecânica e elevada sensibilidade à água. Neste trabalho, foi desenvolvida metodologia para a obtenção de compósitos de amido termoplástico, reforçados com polpas celulósicas de Eucalyptus, com o objetivo de melhorar as propriedades mecânicas e a resistência à umidade desses materiais. Para permitir melhor compreensão do sistema, foram utilizadas: polpa química (Kraft), polpa termomecânica e como reforço modelo, celulose microcristalina. Os compósitos foram obtidos através da desestruturação do amido regular de milho a '160 GRAUS'C pelo uso de glicerol como plastificante.
O teor de glicerol na matriz (amido + glicerol) variou de 10 a 50% em massa e o teor de fibras nos compósitos variou de 5 a 15% em massa. Os materiais foram caracterizados por ensaios mecânicos de tração, análise térmica (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura, absorção de umidade e difração de raios-X. A utilização das polpas e da celulose microcristalina se mostrou muito eficiente como material de reforço. Os compósitos obtidos apresentaram características mecânicas apropriadas à utilização como polímeros termoplásticos convencionais, tais como polietileno e polipropileno. Com a adição do reforço, o módulo de elasticidade e a resistência à tração aumentaram em até 5 e 2,5 vezes, respectivamente.
Os ensaios dinâmico-mecânicos mostraram aumento da tan 'delta' com a adição do reforço e queda menor do módulo, em função da temperatura para os compósitos com maiores concentrações de reforço e menores teores de glicerol... (AU)
Autor: Carvalho, Antonio José Felix de;
Tese apresentada a Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos para obtenção do grau de Doutor.
(Agência Fapesp, 13/03/2009)
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