Reaproveitamento dos resíduos de borracha em blendas com poliestireno

Polymer blends are a physical mixtureof two or more polymers to form a new polymer with desired properties. The aim of this work is to produce polymer blends from a matrix of polystyrene with recycled rubber waste in order to obtainin creased mechanical properties such as impact resistance and flexural strength compared with polystyrene. Rubber waste from footwear industries was added to polystyrene seeking its toughening. The blends were characterized mechanically and a rheological study was carried out. The blends of polystyrene/recycled rubber composite were initially prepared in a corrotational twin screw extruder and subsequently the extruded granules were injection molded. The rheological study of these blends was carried out in an internal mixer coupled to a Haake-Blucher System 90 Torque Rheometer. Byrheological and impact strength tests it was seen that the higher the percentage of SBRr added the higher the torque and the impact resistance values of all the blends while flexural strength decreased. These results show a good perspective on the application of the industrial wastes since adverse effects on the environment can be reduced.Keywords: polymer blends, reuse, waste rubber.Blendas poliméricas são uma mistura física de dois ou mais polímeros para formar um novo polímero com propriedades desejadas. Pretende-se, com este trabalho, produzir blendas poliméricas a partir de uma matriz de poliestireno com resíduos de borracha reciclada visando à obtenção de aumento das propriedades mecânicas como resistência ao impacto e à flexão em comparação com o poliestireno. Resíduos de borracha, provenientes das indústrias de calçados foram adicionados ao poliestireno visando a sua tenacificação. As blendas foram caracterizadas mecanicamente e foi feito um estudo reológico. As blendas de poliestireno/composto de borracha reciclada, inicialmente foram preparadas em uma extrusora de rosca dupla corrotacional e, posteriormente,os grânulos extrusados foram moldados por injeção. O estudo reológico dessas blendas foi realizado em misturador interno acoplado a um Reômetro de Torque System 90 da Haake-Blucher. Os resultados obtidos com o estudo reológico e o ensaio mecânico sob impacto mostraram que quanto maior a percentagem de SBRr adicionado, maiores os valores de torque e de resistência ao impacto de todas as blendas, enquanto que a resistência à flexão diminuiu. Esses resultados ilustram uma boa perspectiva de aplicação desses rejeitos industriais, uma vez que se podem reduzir os efeitos nocivos sobre o meio ambiente.Palavras-chave: blendas poliméricas, reaproveitamento, resíduos de borracha

Influência do envelhecimento termo-oxidativo nas propriedades mecânicas e de amarelamento de blendas de poliestireno com borracha reciclada de estireno-butadieno (SBR)

Este trabalho teve como objetivo avaliar o envelhecimento termo-oxidativo, nas propriedades mecânicas e deíndice de amarelamento (YI), de blendas de poliestireno com borracha reciclada (SBRr), compatibilizadas.As blendas foram preparadas, inicialmente, em uma extrusora de rosca dupla corrotacional e, posteriormente,os grânulos extrudados foram moldados por injeção. Para efeito comparativo, o poliestireno de alto impactocomercial (HIPS) foi processado nas mesmas condições das blendas. Os resultados da caracterização doSBRr indicaram, em sua composição, cargas de sílica, carbonato de cálcio, talco e óxido de zinco, enquantoque, por termogravimetria, verificou-se duas etapas de decomposição térmica. Verificou-se que a resistênciaao impacto diminuiu, significativamente, nos 15 dias iniciais do envelhecimento, e, subsequentemente, apresentouuma tendência de estabilização com pequenas oscilações. As propriedades de módulo de elasticidade,resistência e alongamento na ruptura sob tração apresentaram o mesmo comportamento da resistência ao impacto,redução acentuada nos 15 dias inicias, seguida de estabilização, com o decorrer do envelhecimento.Quando a blenda foi compatibilizada com 5% de estireno-butadieno-estireno (SBS), foram observadas asmelhores propriedades, antes e após o envelhecimento, apresentando resistência ao impacto equiparáveis aoHIPS. A perda de massa das blendas indicou extração de componentes voláteis. Por índice de amarelamento(YI), observou-se, nas blendas, um aumento brusco nos 15 dias iniciais e, em seguida, estabilidade, com umataxa de amarelamento praticamente constante. Até 30 dias de envelhecimento, o HIPS apresentou uma baixataxa de amarelamento, e, posteriormente, ocorreu uma intensificação no YI. No geral, as blendas obtidas pormistura mecânica apresentaram comportamento similar ao HIPS. Porém, somente quando a blenda foi compatibilizadacom SBS que o comportamento de impacto apresentou o mesmo patamar do HIPS.Palavras-chave: envelhecimento, termo-oxidação, blendas poliméricas, propriedades mecânicas, índice deamarelamento

Membranas de poliétersulfona/argila e sua permeabilidade à água

Membranas podem ser consideradas películas poliméricas ou inorgânicas que funcionam como uma barreirasemipermeável para uma filtração em escala molecular, separando duas fases e restringindo, total ou parcialmente,o transporte de uma ou várias espécies químicas (solutos) presentes na solução. Portanto, o objetivodeste trabalho é produzir membranas de poliétersulfona (PES) e poliétersulfona / argila pela técnica de inversãode fase e avaliar a presença de argila na obtenção de membranas para o tratamento de efluentes líquidos.O solvente utilizado foi a dimetilformamida (DMF) e argilas utilizadas foram Brasgel PA (MMT) e CloisiteNa (CL Na) nas proporções de 3 a 5% (em peso). Por difração de raios-X (DRX), as membranas com 3% dasargilas MMT e CL Na aparentemente apresentaram estruturas parcialmente esfoliadas; para a composiçãocom 5% de CL Na observou-se um pequeno pico, que indica que esta é, possivelmente, uma estrutura intercaladaou microcompósito. A partir dos resultados de microscopia eletrônica de varredura (MEV), visualizou-se que a superfície da membrana de PES puro apresentou uma estrutura aparentemente sem poros, noaumento utilizado e, uma superfície sem rugosidade quando comparada com às membranas com argila. Asmedidas de ângulo de contato indicaram que a inclusão da argila alterou a capacidade de molhamento dasmembranas. O fluxo com água destilada para todas as membranas iniciou alto e ao longo do tempo chegou aum patamar de estabilização. Assim, pôde-se concluir que a presença e o teor de argila alteraram a morfologiada membrana, contribuindo para um aumento do fluxo de água

Membranas de polisulfona/argila: influência de diferentes argilas na propriedade de barreira

    Neste trabalho, membranas de polisulfona com adição de 3% em massa de argila montmorilonita natural, sódica e lítio, oriundas do estado da Paraíba, foram desenvolvidas pelo método de inversão de fases. Utilizou-se o N-metil-2 pirrolidona (NMP) como solvente na proporção de 80% e 20% de sólido. As argilas e membranas foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX) e espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Além disso, as membranas foram estudadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), porosidade e permeação a vapor d'água, a fim de se estudar seu comportamento para aplicação na separação de gás. Os DRX das argilas evidenciaram bandas de cristalinidade características de montmorilonita. Os difratogramas de DRX das membranas indicaram que possivelmente ocorreu a formação de uma estrutura intercalado/esfoliado devido à ausência das bandas referentes às argilas. Por FTIR das argilas foi visualizado as mesmas bandas características da montmorilonita, diferenciando pelos cátions que foram trocados na estrutura. O FTIR das membranas apresentaram bandas características da polisulfona, e para os híbridos estas bandas podem ser também das argilas por apresentarem as mesmas faixas de número de onda. As fotomicrografias de MEV evidenciaram a formação de uma camada densa na pele filtrante e na parte inferior foi observada uma estrutura de fingers que pode ter influenciado na permeação. O ensaio de porosidade indicou que a presença de argila na membrana reduziu a quantidade de poros e o ensaio de permeação a vapor d'água ilustrou que houve uma diminuição da permeação com a adição de argila em comparação com a membrana de polisulfona pura. A membrana aditivada de argila com lítio apresentou uma redução da permeação a vapor d'água em 53%, indicando melhores propriedades de barreira.Palavras-chave: membrana, polisulfona, argila, propriedade de barreira

Membranas microporosas híbridas assimétricas: influência da argila na morfologia das membranas

Neste trabalho, foram obtidas membranas híbridas de poliamida6 (PA6) com 1%, 3% e 5% em peso de argilana forma de filmes finos por meio da técnica de inversão de fases. As membranas híbridas foramcaracterizadas por difração de raios-X (XRD), espectroscopia na região do infravermelho com transformadade Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (SEM),porosimetria por intrusão de mercúrio (MIP) e ângulo de contato. Por meio do XRD, foi possível perceberque as membranas híbridas sugerem uma estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. Os espectros deFTIR das membranas híbridas permaneceram inalterados, exceto pelo aumento na intensidade dos picos em800, 1033 e 1095 cm-1 provavelmente referente à camada octaédrica e a vibração do estiramento do grupo Si-O-Si da argila. Por DSC foi observado que praticamente não houve alteração da temperatura de fusãocristalina das membranas híbridas em relação à membrana de PA6 pura. A partir das fotomicrografias obtidaspor SEM, foi ilustrada a obtenção de membranas microporosas assimétricas com a formação de uma pelefiltrante e um suporte poroso ao longo da seção transversal. Além disso, a adição da argila provocou umaumento na quantidade e distribuição uniforme dos poros existentes na superfície e seção transversal destasmembranas. Por MIP, observou-se que a presença da argila nas membranas ocasionou um aumento nosdiâmetros médio dos poros. Por meio do ângulo de contato, verificou-se que as membranas híbridasapresentaram maiores ângulos de contato para a água destilada quando comparadas aos ângulos obtidos como óleo sintético. As membranas híbridas obtidas apresentaram uma morfologia com porosidade adequadapara aplicação em processos de microfiltração

Propriedades reológicas de blendas de polipropileno copolímero/polipropileno reciclado oriundo de recipientes industriais

Neste estudo, foram avaliadas blendas de polipropileno copolímero (PPCop)/polipropileno reciclado (PPRec), proveniente de baldes industriais pós-consumo, em três proporções diferentes (80:20; 60:40 e 40:60% em peso). As blendas foram avaliadas por índice de fluidez, reometria de torque e reologia em regime dinâmico-oscilatório. Os resultados de índice de fluidez indicaram que a mistura de material reciclado com o PPCop promove uma diminuição da massa molar, em comparação ao PPCop. Por reometria de torque, verificou-se que as blendas melhoraram a processabilidade em comparação ao PPCop. Além disso, as blendas apresentaram estabilidade ao longo do processamento, indicando ausência de degradação para as condições de processos utilizadas. Por meio dos ensaios em regime dinâmico-oscilatório, observou-se que, em baixas frequências ( 1 rad/s), o PPCop e as blendas (PPCop/PPRec) apresentam um comportamento de fluido Newtoniano, enquanto que, para frequências maiores que 1 rad/s, um comportamento de fluido pseudoplástico. Os valores dos pontos de intersecção (G’ = G”) das curvas de módulo de armazenamento (G’) e de módulo de perda (G’’), em função da frequência angular (ω), indicaram que as blendas apresentaram uma redução da massa molar, sendo mais pronunciada na composição contendo 60% de PPRec. Os resultados reológicos das blendas PPCop/PPRec foram de grande relevância, uma vez que permitem analisar o comportamento de blendas contendo material reciclado.Palavras-chave: polipropileno, polipropileno reciclado, blendas poliméricas, reologia.

Membranas de fibra oca de polietersulfona: efeito do líquido interno e da adição de argila

As membranas poliméricas vêm sendo bastante utilizadas no processo de tratamento de efluentes em todomundo, solucionando problemas médicos, sociais e ambientais. Sendo assim, membranas de fibra oca foramproduzidas a partir da polietersulfona (PES), adicionando a argila Cloisite Na – CLNa e também inserindo osolvente N,N dimetilformamida (DMF), com o intuito de modificar a morfologia da membrana. A argila foicaracterizada por fluorescência de raios-X (FRX) e difração de raios-X (DRX). Por FRX, ficou visto que aargila apresentou característica naturalmente sódica e com pouco materiais acessórios. O DRX mostrou que aCloisite Na possui característica de uma argila montmorilonita contendo íons Na+. As membranas foramcaracterizadas por ângulo de contato (membrana plana), microscopia eletrônica de varredura (MEV) emedidas de fluxo. Por meio das medidas do ângulo de contato foi visto que a presença de argila favoreceu aum aumento da hidrofilicidade das membranas. Nas membranas de fibra oca, foi observado por MEV que apresença da argila modificou a morfologia da membrana, alterando a uniformidade dos “fingers” e dosmacroporos e modificando a camada densa no centro do suporte poroso, A adição do ácido no líquido internomodificou ainda mais a morfologia, diminuindo a camada densa no centro do suporte poroso da membrana etambém alterando os “fingers” e os macroporos, tendo uma maior uniformidade dos mesmos em relação amembrana sem a presença do DMF no líquido interno. A partir das medidas de fluxo foi possível observarque a membrana contendo 5% de CLNa com a presença do solvente no líquido interno obteve um maiorfluxo com o tempo, isto ocorreu devido à morfologia mais uniforme apresentada da membrana.Palavras-chave: polietersulfona, membranas, fibra oca, medidas de fluxo