Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Fernandes, Teresa Maria Dias
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Química
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15646
Resumo: A elaboração de novas misturas poliméricas apresenta-se como alternativa para produzir novos materiais com propriedades adequadas para fins específicos. Considerando a preocupação crescente nas últimas décadas no que se refere ao meio ambiente e uso de materiais não derivados do petróleo, o poli(ácido lático)(PLA), produzido a partir de carboidratos, tem recebido atenção especial. Entretanto, o uso do PLA, polímero de fratura frágil, apresenta restrições devido à sua baixa resistência ao impacto. As propriedades do PLA vêm sendo aprimoradas através da formação de misturas com outros polímeros, em sua maioria termoplásticos, visando ampliar o seu uso, como é o caso da mistura comercial com o poli(adipato-co-tereftalato de butileno) (PBAT) . Este trabalho estudou o comportamento termomecânico das misturas produzidas a partir da incorporação do copolímero de butadieno-acrilonitrila (borracha nitrílica ou NBR) em diferentes concentrações a uma mistura comercial PLA/PBAT, contendo 70% de PLA, visando aumentar sua tenacidade. As misturas foram produzidas via processo de extrusão e caracterizadas por técnicas de microscopia eletrônica de varredura, análises térmicas, reologia e propriedades mecânicas. Também foi realizada a determinação do potencial bioquímico de metano para avaliar sua biodegradabilidade em ambientes anaeróbios. Os resultados mostraram que as concentrações de 10 e 20 % em massa de NBR aumentaram de forma significativa a tenacidade da mistura PLA/PBAT, causaram pequena variação na energia de ativação para degradação de 5% do PLA em cada mistura e levaram a uma redução no tempo de vida útil. A mistura ternária mostrou menor biodegradabilidade em sistemas anaeróbios mesofílicos do que a mistura comercial original, porém, os resultados obtidos mostraram que o sistema ainda apresenta características de biodegradação, podendo ser aplicado no setor de embalagens plásticas.
id UERJ_e08b4ee83f28dad9739b41ef6691cd8c
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/15646
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str
spelling Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBRPreparation and characterization of ternary blends of PLA/PBAT/NBRPoly(lactic acid)poly(butylene-adipate-co-terephtalate)nitrile rubberimprovement in the toughnessdegradation kineticanaerobic biodegradationPoli(ácido lático)poli(adipato-co-tereftalato de butileno)borracha nitrílicatenacificaçãocinética de degradaçãoBiodegradação anaeróbiaCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDESA elaboração de novas misturas poliméricas apresenta-se como alternativa para produzir novos materiais com propriedades adequadas para fins específicos. Considerando a preocupação crescente nas últimas décadas no que se refere ao meio ambiente e uso de materiais não derivados do petróleo, o poli(ácido lático)(PLA), produzido a partir de carboidratos, tem recebido atenção especial. Entretanto, o uso do PLA, polímero de fratura frágil, apresenta restrições devido à sua baixa resistência ao impacto. As propriedades do PLA vêm sendo aprimoradas através da formação de misturas com outros polímeros, em sua maioria termoplásticos, visando ampliar o seu uso, como é o caso da mistura comercial com o poli(adipato-co-tereftalato de butileno) (PBAT) . Este trabalho estudou o comportamento termomecânico das misturas produzidas a partir da incorporação do copolímero de butadieno-acrilonitrila (borracha nitrílica ou NBR) em diferentes concentrações a uma mistura comercial PLA/PBAT, contendo 70% de PLA, visando aumentar sua tenacidade. As misturas foram produzidas via processo de extrusão e caracterizadas por técnicas de microscopia eletrônica de varredura, análises térmicas, reologia e propriedades mecânicas. Também foi realizada a determinação do potencial bioquímico de metano para avaliar sua biodegradabilidade em ambientes anaeróbios. Os resultados mostraram que as concentrações de 10 e 20 % em massa de NBR aumentaram de forma significativa a tenacidade da mistura PLA/PBAT, causaram pequena variação na energia de ativação para degradação de 5% do PLA em cada mistura e levaram a uma redução no tempo de vida útil. A mistura ternária mostrou menor biodegradabilidade em sistemas anaeróbios mesofílicos do que a mistura comercial original, porém, os resultados obtidos mostraram que o sistema ainda apresenta características de biodegradação, podendo ser aplicado no setor de embalagens plásticas.The elaboration of new polymeric blends presents itself as an alternative to produce new materials with properties that are adequate for specific purposes. Considering the last decades' growing concern with the environment and the production of non-petroleum based materials, the poly(lactic acid) PLA, elaborated from carbohydrates, has been receiving special attention. However, the use of PLA, a fragile fracture polymer, presents restrictions due to its low impact resistance. PLA properties are being improved through the production of blends with other polymers, most of them being thermoplastics, seeking to boost its usability, such as is the case with its commercial blend, poly(butylene-adipate-co-terephtalate) (PBAT). This study analyzed the thermomechanical behavior of the blends created through the incorporation of the acrylonitrile-butadiene copolymer (nitrile rubber or NBR), in various concentrations, to a commercial blend of PLA/PBAT containing 70% of PLA, seeking to increase its tenacity. The blends were made via extrusion processes and were characterized by scanning electron microscopy techniques, thermal analyses, rheology and mechanical properties. The determination of the biochemical methane potential was also carried through in order to evaluate its biodegradability in anaerobic environment. The results have shown that NBR concentrations of 10 and 20% have increased the PLA/PBAT blend's tenacity significantly, causing a slight variation in the activation energy for 5% of PLA amount degradation in each blend, and leading to a decrease in its service life. The ternary blend has demonstrated less biodegradability in mesophylic anaerobic systems than the original commercial blend, but the results of the study show the system still presents biodegradability characteristics, allowing for its application in the plastic packaging sector.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaBRUERJPrograma de Pós-Graduação em QuímicaLeite, Marcia Christina Amorim Moreirahttp://lattes.cnpq.br/3979767056125140Sousa, Ana Maria Furtado dehttp://lattes.cnpq.br/8681912295151907Furtado, Cristina Russi Guimarãeshttp://lattes.cnpq.br/6156615070534678Silva, Ana Lúcia Nazareth dahttp://lattes.cnpq.br/5162297431633790Novack, Kátia Monteirohttp://lattes.cnpq.br/1693319153878178Costa, Antonio Carlos Augusto dahttp://lattes.cnpq.br/9898276573670920Fernandes, Teresa Maria Dias2021-01-07T18:58:43Z2019-04-112018-03-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFERNANDES, Teresa Maria Dias. Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR. 2018. 130 f. Tese (Doutorado em Química ambiental; Polímeros) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15646porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-02-27T17:47:47Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/15646Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T17:47:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.none.fl_str_mv Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR
Preparation and characterization of ternary blends of PLA/PBAT/NBR
title Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR
spellingShingle Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR
Fernandes, Teresa Maria Dias
Poly(lactic acid)
poly(butylene-adipate-co-terephtalate)
nitrile rubber
improvement in the toughness
degradation kinetic
anaerobic biodegradation
Poli(ácido lático)
poli(adipato-co-tereftalato de butileno)
borracha nitrílica
tenacificação
cinética de degradação
Biodegradação anaeróbia
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDES
title_short Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR
title_full Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR
title_fullStr Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR
title_full_unstemmed Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR
title_sort Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR
author Fernandes, Teresa Maria Dias
author_facet Fernandes, Teresa Maria Dias
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Leite, Marcia Christina Amorim Moreira
http://lattes.cnpq.br/3979767056125140
Sousa, Ana Maria Furtado de
http://lattes.cnpq.br/8681912295151907
Furtado, Cristina Russi Guimarães
http://lattes.cnpq.br/6156615070534678
Silva, Ana Lúcia Nazareth da
http://lattes.cnpq.br/5162297431633790
Novack, Kátia Monteiro
http://lattes.cnpq.br/1693319153878178
Costa, Antonio Carlos Augusto da
http://lattes.cnpq.br/9898276573670920
dc.contributor.author.fl_str_mv Fernandes, Teresa Maria Dias
dc.subject.por.fl_str_mv Poly(lactic acid)
poly(butylene-adipate-co-terephtalate)
nitrile rubber
improvement in the toughness
degradation kinetic
anaerobic biodegradation
Poli(ácido lático)
poli(adipato-co-tereftalato de butileno)
borracha nitrílica
tenacificação
cinética de degradação
Biodegradação anaeróbia
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDES
topic Poly(lactic acid)
poly(butylene-adipate-co-terephtalate)
nitrile rubber
improvement in the toughness
degradation kinetic
anaerobic biodegradation
Poli(ácido lático)
poli(adipato-co-tereftalato de butileno)
borracha nitrílica
tenacificação
cinética de degradação
Biodegradação anaeróbia
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDES
description A elaboração de novas misturas poliméricas apresenta-se como alternativa para produzir novos materiais com propriedades adequadas para fins específicos. Considerando a preocupação crescente nas últimas décadas no que se refere ao meio ambiente e uso de materiais não derivados do petróleo, o poli(ácido lático)(PLA), produzido a partir de carboidratos, tem recebido atenção especial. Entretanto, o uso do PLA, polímero de fratura frágil, apresenta restrições devido à sua baixa resistência ao impacto. As propriedades do PLA vêm sendo aprimoradas através da formação de misturas com outros polímeros, em sua maioria termoplásticos, visando ampliar o seu uso, como é o caso da mistura comercial com o poli(adipato-co-tereftalato de butileno) (PBAT) . Este trabalho estudou o comportamento termomecânico das misturas produzidas a partir da incorporação do copolímero de butadieno-acrilonitrila (borracha nitrílica ou NBR) em diferentes concentrações a uma mistura comercial PLA/PBAT, contendo 70% de PLA, visando aumentar sua tenacidade. As misturas foram produzidas via processo de extrusão e caracterizadas por técnicas de microscopia eletrônica de varredura, análises térmicas, reologia e propriedades mecânicas. Também foi realizada a determinação do potencial bioquímico de metano para avaliar sua biodegradabilidade em ambientes anaeróbios. Os resultados mostraram que as concentrações de 10 e 20 % em massa de NBR aumentaram de forma significativa a tenacidade da mistura PLA/PBAT, causaram pequena variação na energia de ativação para degradação de 5% do PLA em cada mistura e levaram a uma redução no tempo de vida útil. A mistura ternária mostrou menor biodegradabilidade em sistemas anaeróbios mesofílicos do que a mistura comercial original, porém, os resultados obtidos mostraram que o sistema ainda apresenta características de biodegradação, podendo ser aplicado no setor de embalagens plásticas.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-03-16
2019-04-11
2021-01-07T18:58:43Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv FERNANDES, Teresa Maria Dias. Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR. 2018. 130 f. Tese (Doutorado em Química ambiental; Polímeros) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15646
identifier_str_mv FERNANDES, Teresa Maria Dias. Preparo e caracterização das propriedades de misturas ternárias de PLA/PBAT/NBR. 2018. 130 f. Tese (Doutorado em Química ambiental; Polímeros) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15646
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 application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Química
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1829133644114952192