Desenvolvimento de blendas de PLA e polímeros do glicerol e nanocompósitos com nanowhiskers de celulose

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Silva, Amanda Vieira da
• Orientador(a): Medeiros, Eliton Souto de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Departamento: Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Poli(ácido lático); Polímeros de glicerol; Nanowhiskers de celulose; Nanocompósitos; Poly(lactic acid); Biodegradable polymer; Nanocomposites; Glycerol-based polymers
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13409

Polímeros biodegradáveis têm sido amplamente estudados devido à busca por diminuir a dependência de produtos derivados fósseis. Assim, o poli(ácido lático) - PLA, ganha destaque por ser biodegradável e possuir elevado módulo de elasticidade e rigidez, todavia a baixa estabilidade térmica, flexibilidade e resistência ao impacto limitam seu uso em algumas aplicações. Neste trabalho foram preparadas blendas com PLA e polímeros de glicerol, bem como nanocompósitos com nanowhiskers de celulose (NWC) com a finalidade de avaliar o efeito da formação de blendas e nanocompósitos nas propriedades térmicas e mecânicas do PLA. Foram sintetizados polímeros de glicerol à base de anidrido maleico e ácido adípico, gerando poli(glicerol maleato) - PGM, poli(glicerol adipato) - PGA e o copolímero poli(glicerol maleato-co-adipato), e foram adicionados aos PLA nas concentrações de 2,5%, 5% e 10% em massa. Além disso, nanowhikers de celulose foram obtidos por hidrólise ácida e incorporados a 3% em massa às blendas contendo 5% de polímero de glicerol. As amostras foram processadas num misturador interno, posteriormente moídas e injetadas. As blendas e os nanocompósitos foram caracterizados por calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ensaios de tração e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As análises térmicas indicaram que houve diminuição na temperatura de degradação das amostras, mesmo para os nanocompósitos, e houve formação de uma segunda fase com maior organização dos cristais, fragilizando as amostras. As análises de superfície de fratura mostraram materiais com elevada porosidade, assim, a presença de poros e as diferentes temperaturas de injeção afetaram as propriedades mecânicas, e só foi possível observar que a presença de NWC no PLA permitiu ligeira deformação. De maneira geral, a não padronização de temperaturas na injeção, bem como a formação de blendas com polímeros de glicerol como forma de compatibilizar a matriz de PLA e NWC, não gerou resultados satisfatórios quanto às propriedades mecânicas, todavia, incentiva a continuidade de pesquisa acerca da degradação dos materiais envolvidos.