Processamento e caracterização de nano-biocompósitos de Poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato)/montimorilonita modificada organicamente (PHBV/OMMT) com adição de plastificante

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Corrêa, Maria Clara Silveira
Orientador(a): Nascente, Pedro Augusto de Paula lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Polímeros
Nanocompósitos
Polímeros biodegradáveis
Plastificante
Poli(hidroxibutirato-cohidroxivalerato)
Acetil tributil citrato
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/682
Resumo: A current search for new materials that are economically viable and ecologically correct has led to the implementation of many studies aimed at improving the properties and processability of biodegradable polymers. This study sought to make viable the production of nano-biocomposites by conventional processing methods. It was selected a copolymer produced in Brazil from bacterial fermentation and completely biodegradable, poly(hydroxybutyrate-cohydroxyvalerate) PHBV, having an organo-modified montmorilonite (OMMT) as nanofiller, and acetyl tributyl citrate (ATBC) as plasticizer. The processing parameters and the formulations were controlled, yielding materials with good mechanical and barrier properties, having high biodegradability and better processability. The nano-biocomposites were characterized by thermal gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), size exclusion chromatography (SEC), wide angle X-ray scattering (WAXS), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), tensile, impact, permeability, and biodegradability tests. The results indicate that the addition of a plasticizer improved the processability and the mechanical properties of the nano-biocomposites.
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It was selected a copolymer produced in Brazil from bacterial fermentation and completely biodegradable, poly(hydroxybutyrate-cohydroxyvalerate) PHBV, having an organo-modified montmorilonite (OMMT) as nanofiller, and acetyl tributyl citrate (ATBC) as plasticizer. The processing parameters and the formulations were controlled, yielding materials with good mechanical and barrier properties, having high biodegradability and better processability. The nano-biocomposites were characterized by thermal gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), size exclusion chromatography (SEC), wide angle X-ray scattering (WAXS), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), tensile, impact, permeability, and biodegradability tests. The results indicate that the addition of a plasticizer improved the processability and the mechanical properties of the nano-biocomposites.A atual busca por novos materiais que sejam economicamente viáveis e ecologicamente corretos tem levado à realização de muitos estudos voltados à melhoria das propriedades e da processabilidade de polímeros biodegradáveis. Foram estudados nano-biocompósitos de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV)/montimorilonita modificada organicamente (OMMT) com a adição de plastificante (acetil tributil citrato - ATBC). Neste estudo foram controlados os parâmetros de processamento e as formulações, buscando obter materiais com boas propriedades mecânicas e de barreira, com alta biodegradabilidade e com maior facilidade de processamento. Este estudo mostrou que a nanocarga aumenta a estabilidade térmica, a barreira aos gases, a biodegradabilidade e as propriedades mecânicas do PHBV. A incorporação do plastificante leva a um aumento na faixa de processabilidade, porém não acarreta melhora na redução da fragilidade do PHBV. Tanto a nanocarga quanto o plastificante facilitam o processo de cristalização do PHBV. Ambos aditivos influenciam a estrutura cristalina da matriz, a nanocarga leva à redução na fração cristalina enquanto que o plastificante causa um alargamento na espessura dos esferulitos formados. A análise dos resultados de cromatografia por permeação em gel (GPC), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), difração de raios X de alto ângulo (WAXS), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), propriedades mecânicas, de barreira aos gases e biodegradabilidade leva à conclusão de que a adição de plastificante aos nanobiocompósitos melhorou a processabilidade, não influenciou no estado de dispersão da carga nanométrica e aumentou a capacidade de deformação dos materiais submetidos à tensão. Com isso pode-se concluir que a adição de plastificante é uma boa alternativa para a processabilidade e alteração nas propriedades mecânicas dos nano-biocompósitos de PHAs.Financiadora de Estudos e Projetosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarBRPolímerosNanocompósitosPolímeros biodegradáveisPlastificantePoli(hidroxibutirato-cohidroxivalerato)Acetil tributil citratoENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAProcessamento e caracterização de nano-biocompósitos de Poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato)/montimorilonita modificada organicamente (PHBV/OMMT) com adição de plastificanteDevelopment of plasticized nano-biocomposites of Poly(hydroxybutirate-co-hydroxyvalerate)/montmorilonite organicallymodified (phbv/ommt)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis-1-14f37a9bd-afa3-440f-88bd-0e061ab6c9fcinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXT3857.pdf.txt3857.pdf.txtExtracted texttext/plain103005https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/146ee44d-72d6-4b84-bb5a-b948e28c733c/downloadf920a1ef486fbc05a698c89f5377583aMD53falseAnonymousREADORIGINAL3857.pdfapplication/pdf19736919https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/e3ae8249-1189-42e3-915a-02c410be9d40/download9770985ac3920a2894b8c061f67649f2MD51trueAnonymousREADTHUMBNAIL3857.pdf.jpg3857.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7185https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/aa728abb-43b6-4269-bd84-307d999049fd/download49ae923792f8164c876c3bcf584691cfMD52falseAnonymousREAD20.500.14289/6822025-02-05 15:06:52.47open.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/682https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T18:06:52Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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