Staff View: Desenvolvimento de compósitos poliméricos de poli (butileno adipatoco-tereftalato) (PBAT)/óxido de zinco (ZnO) e poli (butileno adipato-cotereftalato) (PBAT)/dióxido de titânio (TiO₂)

Desenvolvimento de compósitos poliméricos de poli (butileno adipatoco-tereftalato) (PBAT)/óxido de zinco (ZnO) e poli (butileno adipato-cotereftalato) (PBAT)/dióxido de titânio (TiO₂)

Neste trabalho, compósitos poliméricos foram desenvolvidos a partir de um poliéster biodegradável, o poli(butileno-adipato-co-tereftalato) (PBAT), e dois óxidos, óxido de zinco (ZnO) e dióxido de titânio (TiO₂), nas concentrações 1%, 3% e 5%. Avaliou-se a influência dos óxidos sobre as propriedades...

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Main Author:	MONTEIRO, Alceu Edinardo Gusmão
Other Authors:	ALMEIDA, Yêda Medeiros Bastos de
Format:	doctoralThesis
Language:	por
Published:	Universidade Federal de Pernambuco 2020
Subjects:	Engenharia Química Cristalização Dióxido de titânio (TiO₂) Óxido de zinco (ZnO) Poli (butileno-adipato-co-tereftalato) PBAT Reologia
Online Access:	https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/37963
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spelling	ir-123456789-379632020-09-15T05:15:14Z Desenvolvimento de compósitos poliméricos de poli (butileno adipatoco-tereftalato) (PBAT)/óxido de zinco (ZnO) e poli (butileno adipato-cotereftalato) (PBAT)/dióxido de titânio (TiO₂) MONTEIRO, Alceu Edinardo Gusmão ALMEIDA, Yêda Medeiros Bastos de WELLEN, Renate Maria Ramos http://lattes.cnpq.br/1577988578548619 http://lattes.cnpq.br/3865509948244113 http://lattes.cnpq.br/5406259642631461 Engenharia Química Cristalização Dióxido de titânio (TiO₂) Óxido de zinco (ZnO) Poli (butileno-adipato-co-tereftalato) PBAT Reologia Neste trabalho, compósitos poliméricos foram desenvolvidos a partir de um poliéster biodegradável, o poli(butileno-adipato-co-tereftalato) (PBAT), e dois óxidos, óxido de zinco (ZnO) e dióxido de titânio (TiO₂), nas concentrações 1%, 3% e 5%. Avaliou-se a influência dos óxidos sobre as propriedades reológicas, térmicas, mecânicas, antimicrobianas, de biodegradabilidade e morfológicas dos compósitos, através da reometria de torque, análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia no infravermelho médio (IR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaio mecânico de tração e impacto, teste de difusão em disco, biodegradação em solo e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Compósitos de PBAT e ZnO/ TiO₂ foram preparados em um misturador interno, sendo possível quantificar a dependência do torque com a velocidade de rotação dos rotores pelo índice de pseudoplasticidade pela Lei da Potência. A avaliação reológica dos compósitos obtidos mostrou a dependência do torque e da temperatura com a quantidade de óxido adicionado. A adição do ZnO ao PBAT diminuiu a estabilidade térmica da matriz enquanto que o TiO₂ não influenciou tal propriedade. A análise dos resultados obtidos pelo DSC indicou que a temperatura de fusão e a cristalinidade durante a fusão não sofreram mudanças significativas, e que durante a cristalização o TiO₂ antecipou o evento. Os modelos macrocinéticos estudados, Pseudo-Avrami e Mo, correlacionaram de forma satisfatória os valores experimentais e calculados para a cristalinidade relativa. Propriedades mecânicas, como resistência à tração e alongamento na ruptura, tiveram valores menores do que o do PBAT puro com a adição do ZnO, já a incorporação do TiO₂ promoveu aumento nestas duas propriedades. A resistência ao impacto não sofreu mudança significativa com a adição das duas cargas. Os filmes dos compósitos não promoveram inibição bacteriana, mas mostraram-se suscetíveis à ação de microrganismos em solo. A morfologia dos compósitos com ZnO indicou a formação de aglomerados e fraca interação entre a carga e a matriz, já para os compósitos com TiO₂ foi verificada boa dispersibilidade com boa interação entre os constituintes. CAPES In this work, polymeric composites based on a biodegradable polyester, poly (butylene adipate co-terephthalate) (PBAT), and two oxides, zinc oxide (ZnO) and titanium dioxide (TiO₂), at contents 1 %, 3% and 5%, respectively, were melt processed. The oxides’ influence on the rheological, thermal, mechanical, antimicrobial, biodegradability and morphological properties on the composites was evaluated through torque rheometry, thermogravimetric analysis (TGA), medium infrared spectroscopy (IR), differential scanning calorimetry (DSC), tensile tests, impact test, disk diffusion test, soil biodegradation and scanning electron microscopy (SEM). PBAT and ZnO/TiO₂ composites were processed in an internal mixer, allowing to measure the torque dependence with the rotor speed by the pseudoplasticity index from the Power Law. Rheological measurements showed the torque and temperature dependences with the added oxide. ZnO addition to PBAT decreased its thermal stability whereas TiO₂ did not influence this property. DSC analysis indicated the melting temperature and crystallinity did not change significantly, and that during crystallization TiO₂ anticipates the event. The studied macrokinetic models, Pseudo-Avrami and Mo, correlated satisfactorily the experimental and calculated values for the relative crystallinity. Mechanical properties of ZnO composites, such as tensile strength and elongation at break, presented lower values than neat PBAT, whereas TiO₂ addition increased these two properties. Impact strength did not change significantly upon oxides addition. Films made from the composites did not present bacterial inhibition, but were susceptible to the action of microorganisms in the soil. Form morphological analysis ZnO composites presented particles agglomeration and weak interaction between the filler and PBAT matrix, while for TiO₂ composites good dispersion interaction between the constituents were verified. 2020-09-14T15:33:45Z 2020-09-14T15:33:45Z 2020-02-18 doctoralThesis MONTEIRO, Alceu Edinardo Gusmão. Desenvolvimento de compósitos poliméricos de poli (butileno adipatoco-tereftalato) (PBAT)/óxido de zinco (ZnO) e poli (butileno adipato-cotereftalato) (PBAT)/dióxido de titânio (TiO₂). 2020. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/37963 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Engenharia Quimica
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Desenvolvimento de compósitos poliméricos de poli (butileno adipatoco-tereftalato) (PBAT)/óxido de zinco (ZnO) e poli (butileno adipato-cotereftalato) (PBAT)/dióxido de titânio (TiO₂)

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