Investigação dos efeitos radiolíticos no poli (etileno-coacetato de vinila) (EVA).
| Ano de defesa: | 2016 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pernambuco
UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e Nuclear |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/19066 |
Resumo: | O Poli (etileno-co-acetato de vinila), EVA, é um copolímero da família das olefinas. É obtido por meio da polimerização em cadeia via radical livre, usualmente utilizando oxigênio e/ ou peróxidos orgânicos para a geração de radicais iniciadores da polimerização do etileno e do acetato de vinila, à alta temperatura e pressão. Seu uso varia de acordo com o teor de acetato de vinila na sua composição e entre suas utilidades estão o seu uso na composição de embalagens plásticas flexíveis para alimentos irradiados e revestimento para cabos elétricos. Diante disso, é importante analisar os efeitos causados pela radiação gama nestas embalagens e nos revestimentos destes cabos. Neste trabalho, a investigação dos efeitos da irradiação gama no EVA foi dividida em duas partes: a primeira para doses mais baixas, entre 5 e 30kGy, utilizadas na irradiação de alimentos e radioesterilização de artefatos médicos, utilizando filmes de EVA com 25% e 40% de acetato de vinila em sua composição. E a segunda para doses mais altas, (doses de 250 -1000kGy), nas quais os cabos elétricos utilizados em usinas nucleares são expostos, utilizando o EVA a 12%, 25% e 40% em formato de pellets. Para a primeira parte foram preparados 12 filmes de EVA a 25% e 18 filmes de EVA a 40% pelo método casting film sendo, para o EVA a 40% foram preparados três filmes para cada doses: 5kGy, 10kGy, 15kGy, 20kGy e 30kGy. Para o EVA a 25% foram preparados 3 filmes para cada dose: 10kGy, 20kGy e 30kGy. Os três filmes restantes, de cada amostra sem irradiação, foram separados para serem amostras de referência. Nos ensaios de viscosidade foi observado que a massa molar viscosimétrica média aumentou para todas as amostras, tanto do EVA a 25% quanto do EVA a 40%, evidenciando a predominância do efeito de reticulação das macromoléculas. As propriedades de degradação térmica e de índice de refração não sofreram mudanças significativas após a irradiação. Na análise de molhabilidade, o ângulo de contato apresentou ligeiro decréscimo no EVA a 40% para a dose de 20kGy. Na análise de FT-IR o pico de absorção atribuído ao grupo metileno sofreu modificações marcantes decorrente da radiólise no copolímero para o EVA a 40% e para o EVA a 25% houve mudanças em todos os picos. Para a segunda parte, as amostras em pellets foram irradiadas a 250kGy, 500kGy e 1000kGy. Foram analisadas as propriedades de degradação térmica em atmosferas diferentes e foram observadas mudanças significativas quando as amostras foram expostas à atmosfera de oxigênio. Para as análises de FT-IR foram observadas poucas modificações nos picos para todas as amostras. Os resultados mostraram que é mais favorável o uso do EVA como uma camada intermediária na composição de embalagens de alimentos por conta da sua boa propriedade de barreira. E para o uso do EVA em revestimento de cabos elétricos é interessante incorporar ao polímero produtos que aumentem sua resistência à degradação térmica e a radiação. |
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Investigação dos efeitos radiolíticos no poli (etileno-coacetato de vinila) (EVA).EVA. irradiação gama. irradiação de alimentos. cabos elétricos.EVA. gamma irradiation. food irradiation. electric wires.O Poli (etileno-co-acetato de vinila), EVA, é um copolímero da família das olefinas. É obtido por meio da polimerização em cadeia via radical livre, usualmente utilizando oxigênio e/ ou peróxidos orgânicos para a geração de radicais iniciadores da polimerização do etileno e do acetato de vinila, à alta temperatura e pressão. Seu uso varia de acordo com o teor de acetato de vinila na sua composição e entre suas utilidades estão o seu uso na composição de embalagens plásticas flexíveis para alimentos irradiados e revestimento para cabos elétricos. Diante disso, é importante analisar os efeitos causados pela radiação gama nestas embalagens e nos revestimentos destes cabos. Neste trabalho, a investigação dos efeitos da irradiação gama no EVA foi dividida em duas partes: a primeira para doses mais baixas, entre 5 e 30kGy, utilizadas na irradiação de alimentos e radioesterilização de artefatos médicos, utilizando filmes de EVA com 25% e 40% de acetato de vinila em sua composição. E a segunda para doses mais altas, (doses de 250 -1000kGy), nas quais os cabos elétricos utilizados em usinas nucleares são expostos, utilizando o EVA a 12%, 25% e 40% em formato de pellets. Para a primeira parte foram preparados 12 filmes de EVA a 25% e 18 filmes de EVA a 40% pelo método casting film sendo, para o EVA a 40% foram preparados três filmes para cada doses: 5kGy, 10kGy, 15kGy, 20kGy e 30kGy. Para o EVA a 25% foram preparados 3 filmes para cada dose: 10kGy, 20kGy e 30kGy. Os três filmes restantes, de cada amostra sem irradiação, foram separados para serem amostras de referência. Nos ensaios de viscosidade foi observado que a massa molar viscosimétrica média aumentou para todas as amostras, tanto do EVA a 25% quanto do EVA a 40%, evidenciando a predominância do efeito de reticulação das macromoléculas. As propriedades de degradação térmica e de índice de refração não sofreram mudanças significativas após a irradiação. Na análise de molhabilidade, o ângulo de contato apresentou ligeiro decréscimo no EVA a 40% para a dose de 20kGy. Na análise de FT-IR o pico de absorção atribuído ao grupo metileno sofreu modificações marcantes decorrente da radiólise no copolímero para o EVA a 40% e para o EVA a 25% houve mudanças em todos os picos. Para a segunda parte, as amostras em pellets foram irradiadas a 250kGy, 500kGy e 1000kGy. Foram analisadas as propriedades de degradação térmica em atmosferas diferentes e foram observadas mudanças significativas quando as amostras foram expostas à atmosfera de oxigênio. Para as análises de FT-IR foram observadas poucas modificações nos picos para todas as amostras. Os resultados mostraram que é mais favorável o uso do EVA como uma camada intermediária na composição de embalagens de alimentos por conta da sua boa propriedade de barreira. E para o uso do EVA em revestimento de cabos elétricos é interessante incorporar ao polímero produtos que aumentem sua resistência à degradação térmica e a radiação.FACEPEPoly (ethylene-co-vinyl acetate), EVA, is a copolymer of olefins family. It is obtained by chain polymerization by free radical, usually using oxygen and/or organic peroxides to generate radical initiators of ethylene polymerization and vinyl acetate, under high temperature and pressure. Its use varies depending on the vinyl acetate content in its composition and among its utilities are the use in composition of flexible plastic packaging for irradiated foods and coating for electrical cables. Therefore, it is important to analyze the gamma radiation effects in these packages. In this study, the investigation of gamma irradiation effects on EVA was divided into two parts: the first one for lower doses between 5 and 30kGy, used in food irradiation and medical devices radiosterilization, using EVA films with 25% and 40% of vinyl acetate in its composition. And the second to highest dose (dose between 250 - 1000kGy), in which the electric cables used in nuclear power plants are exposed, using EVA with 12%, 25% and 40% in pellet form. For the first part were prepared 12 EVA films at 25% and 18 EVA films at 40% by casting film method, being for EVA of 40% prepared three films for each dose: 5kGy, 10kGy, 15kGy, 20 kGy and 30kGy. For the EVA at 25% were prepared three films for each dose: 10 kGy, 20 kGy and 30kGy. The remaining three films of each sample without irradiation were separated for reference samples. In viscosity experiments it was observed that average viscosimetric molecular weight increased for all samples, EVA at 25% and 40%, indicating the predominance of macromolecule reticulation effect. The properties of thermal degradation and refractive index did not change significantly after irradiation. At the wettability analysis, the contact angle showed slight decrease in EVA to 40% at the dose of 20 kGy. In the FT-IR analysis, the absorption peak assigned to methylene group undergoes remarkable changes resulting from copolymer radiolysis for EVA at 40%; for EVA at 25% were no changes at all peaks. For the second part, the pellets samples were irradiated with 250kGy, and 500kGy 1000kGy. The thermal degradation properties were examined in different atmosphere and significant changes were observed when the samples were exposed to an oxygen atmosphere. For the FTIR analyzes were observed few changes in peak for all samples. The results showed that it is more favorable to use EVA as an intermediate layer in the composition of food packaging because of their good barrier property. And the use of EVA in electrical cable sheathing is interesting to incorporate into the product polymer to increase its resistance to thermal degradation and radiation.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e NuclearARAÚJO, Elmo Silvano dehttp://lattes.cnpq.br/9790869032971196http://lattes.cnpq.br/4494328303946478MEDEIROS, Maria Thalita Siqueira de2017-06-09T17:04:55Z2017-06-09T17:04:55Z2016-03-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/19066porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2019-10-25T15:52:12Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/19066Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T15:52:12Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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O Poli (etileno-co-acetato de vinila), EVA, é um copolímero da família das olefinas. É obtido por meio da polimerização em cadeia via radical livre, usualmente utilizando oxigênio e/ ou peróxidos orgânicos para a geração de radicais iniciadores da polimerização do etileno e do acetato de vinila, à alta temperatura e pressão. Seu uso varia de acordo com o teor de acetato de vinila na sua composição e entre suas utilidades estão o seu uso na composição de embalagens plásticas flexíveis para alimentos irradiados e revestimento para cabos elétricos. Diante disso, é importante analisar os efeitos causados pela radiação gama nestas embalagens e nos revestimentos destes cabos. Neste trabalho, a investigação dos efeitos da irradiação gama no EVA foi dividida em duas partes: a primeira para doses mais baixas, entre 5 e 30kGy, utilizadas na irradiação de alimentos e radioesterilização de artefatos médicos, utilizando filmes de EVA com 25% e 40% de acetato de vinila em sua composição. E a segunda para doses mais altas, (doses de 250 -1000kGy), nas quais os cabos elétricos utilizados em usinas nucleares são expostos, utilizando o EVA a 12%, 25% e 40% em formato de pellets. Para a primeira parte foram preparados 12 filmes de EVA a 25% e 18 filmes de EVA a 40% pelo método casting film sendo, para o EVA a 40% foram preparados três filmes para cada doses: 5kGy, 10kGy, 15kGy, 20kGy e 30kGy. Para o EVA a 25% foram preparados 3 filmes para cada dose: 10kGy, 20kGy e 30kGy. Os três filmes restantes, de cada amostra sem irradiação, foram separados para serem amostras de referência. Nos ensaios de viscosidade foi observado que a massa molar viscosimétrica média aumentou para todas as amostras, tanto do EVA a 25% quanto do EVA a 40%, evidenciando a predominância do efeito de reticulação das macromoléculas. As propriedades de degradação térmica e de índice de refração não sofreram mudanças significativas após a irradiação. Na análise de molhabilidade, o ângulo de contato apresentou ligeiro decréscimo no EVA a 40% para a dose de 20kGy. Na análise de FT-IR o pico de absorção atribuído ao grupo metileno sofreu modificações marcantes decorrente da radiólise no copolímero para o EVA a 40% e para o EVA a 25% houve mudanças em todos os picos. Para a segunda parte, as amostras em pellets foram irradiadas a 250kGy, 500kGy e 1000kGy. Foram analisadas as propriedades de degradação térmica em atmosferas diferentes e foram observadas mudanças significativas quando as amostras foram expostas à atmosfera de oxigênio. Para as análises de FT-IR foram observadas poucas modificações nos picos para todas as amostras. Os resultados mostraram que é mais favorável o uso do EVA como uma camada intermediária na composição de embalagens de alimentos por conta da sua boa propriedade de barreira. E para o uso do EVA em revestimento de cabos elétricos é interessante incorporar ao polímero produtos que aumentem sua resistência à degradação térmica e a radiação. |
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