Compósitos de fibra de coco/LDPE: efeito do tratamento superficial das fibras de coco em compósitos verdes

O desenvolvimento de compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais tem recebido grande destaque como tecnologia alternativa para o processamento de novos materiais que proporcionem um menor impacto ambiental, associado a uma baixa densidade, biodegradabilidade e propriedades mecânicas interessantes. Fibras naturais provenientes do coco verde apresentam, devido à sua composição química, maior rigidez e resistência mecânica comparada a outras fibras vegetais. Porém, fibras vegetais possuem uma baixa interação com a matriz polimérica, em virtude de seu caráter hidrofílico quando comparado à matriz polimérica, hidrofóbica. Neste trabalho, fibras de coco (FC) foram tratadas quimicamente por extração alcalina com hidróxido de sódio (NaOH) e mecanicamente utilizando uma ponteira ultrassônica em meio aquoso, e a técnica para averiguar os efeitos dos tratamentos nas fibras foi a microscopia eletrônica de varredura (MEV). Compósitos de polietileno de baixa densidade (LDPE) com diferentes teores de fibra de coco (5 e 10% m/m) foram preparados por mistura no estado fundido, utilizando um homogeneizador de alta rotação (DRAIS), seguido por prensagem a quente e estampagem para preparação de corpos de prova. Os compósitos de LDPE/FC foram caracterizados quanto às propriedades térmicas (calorimetria exploratória diferencial – DSC), mecânicas (ensaio de tração uniaxial e ensaio de dureza), características morfológicas (MEV) e de superfície (teste de ângulo de contato). O teor de fibra em massa exerceu influência nas propriedades mecânicas, de forma que um aumento do teor de fibra de coco em massa reduz ligeiramente a resistência à tração e provoca um aumento em torno de 100% no valor do módulo elástico do compósito. Por meio dos resultados obtidos por MEV e ângulo de contato, ambos os tratamentos se mostraram eficientes, porém sugerindo melhor eficiência no tratamento via extração alcalina.  Palavras-chave: Compósitos poliméricos, fibra de coco; polietileno de baixa densidade, tratamentos superficiais

Influência de fatores ambientais nas propriedades mecânicas de biocompósitos de pla reforçado com fibra de coco e borra de café

O desenvolvimento de biocompósitos poliméricos tem despertado tanto o interesse científico quanto industrial em desenvolver produtos ecologicamente corretos para diversas aplicações. Desta forma, este trabalho de pesquisa teve o intuito de desenvolver e caracterizar compósitos biodegradáveis de poli (ácido lático) (PLA), reforçado com diferentes porcentagens (5% e 15% m/m) de fibra de coco (FC) e borra de café (BC), sem tratamento superficial. Tanto a FC quanto a BC são popularmente tratadas como resíduos sólidos e apresentam grande potencial para serem utilizados como cargas naturais agindo como reforço e também como aceleradores da biodegradação em matrizes poliméricas para a obtenção de um material biodegradável. Os compósitos foram processados em um homogeneizador DRAIS seguido de prensagem a quente. As amostras foram caracterizadas pela análise visual (imagens macroscópicas) e medidas de ângulo de contato (goniômetro), bem como foram submetidas aos testes de absorção de água e envelhecimento em estufa, seguido do ensaio de resistência ao impacto Izod. Após, verificou-se absorção de água, perda de massa, análise visual, resistência mecânica ao impacto Izod e a caracterização morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV) da superfície de fratura das amostras após ensaio mecânico. A partir dos resultados obtidos verificou-se a boa adesão entre as cargas naturais e a matriz de PLA, resultando em valores de resistência ao impacto próximo ao do PLA puro, porém os fatores ambientais influenciaram diretamente nessas propriedades mecânicas, tendo a umidade interferida na redução e no envelhecimento do leve acréscimo dos valores de resistência ao impacto

Preparation and characterization of maleic anhydride grafted poly (Hydroxybutirate-CO-Hydroxyvalerate) – PHBV-g-MA

A compatibilizer agent was successfully produced by grafting maleic anhydride (MA) to poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) chains on a reactive processing by mechanical mixing, using a mixture of PHBV, MA and dicumyl peroxide (DCP) as initiator. The resulting PHBV grafted MA (PHBV-g-MA) was characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and gel permeation chromatography (GPC), and its properties were compared to neat PHBV. FTIR showed an absorption band at 699 cm-1 for PHBV-g-MA, related to CH group of grafted anhydride ring. The initial thermal degradation temperature of the compatibilizer agent was reduced when compared to neat PHBV. DSC analysis showed that after grafting MA onto PHBV the crystallization temperature was about 20ºC higher than neat PHBV, and the degree of crystallinity was increased. GPC analysis showed that MA when grafted onto PHBV led to a reduction of molecular weight and polydispersity.191229235COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPESFUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESPSem informaçãoSem informaçã

Propriedades mecânicas e térmicas das blendas e nanocompósitos de UHMWPE/LLDPE/CNT para aplicação balística

O desenvolvimento de placas do nanocompósito de UHMWPE/LLDPE/CNT tem como objetivo a obtençãode um material para aplicação em blindagem balística híbrida de alto impacto em forma de multicamadas decerâmica/polímero. O compósito polimérico é utilizado na base da blindagem com a função de absorver aenergia cinética residual do projétil e dos estilhaços da cerâmica após o impacto. Para atender a estes requisitoso compósito polimérico precisa ter alta tenacidade à fratura, alta resistência mecânica e deformação controlada.Uma deformação exagerada da placa polimérica pode causar lesões aos usuários de coletes balísticosde proteção pessoal, por exemplo. Neste trabalho foi realizada a mistura de polietileno linear de baixa densidade(LLDPE) com polietileno de ultra alta massa molecular (UHMWPE) utilizando um homogeneizador dealta rotação com posterior prensagem a quente com a finalidade de melhorar a mistura dos componentes fundidose facilitar o processo de fabricação das placas poliméricas. Para compensar as perdas de propriedadesmecânicas das blendas em relação ao UHMWPE puro foram produzidos compósitos com adição de 0,5; 1,0 e2,0 % em massa de nanotubos de carbono funcionalizados com ácido nítrico. Os valores das propriedadesmecânicas e térmicas dos compósitos foram comparados com as blendas poliméricas sem adição de nanotubosde carbono. As blendas poliméricas e nanocompósitos foram submetidos aos ensaios mecânicos de durezaShore D e ensaio de tração uniaxial. Para avaliação da estabilidade térmica foram realizadas análises decalorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA), e para a avaliação morfológicados nanocompósitos foi utilizado microscopia eletrônica de varredura (FEG-MEV).Palavras-chave: Polietileno de ultra alta massa molecular, blendas poliméricas, nanotubos de carbono, nanocompósito,blindagem balística

Morphological, thermal and bioactivity evaluation of electrospun PCL/β-TCP fibers for tissue regeneration

Abstract Electrospinning is a simple and low-cost way to fabricate fibers. Among the various polymers used in electrospinning, polycaprolactone (PCL) stands out due to its excellent biodegradability and biocompatibility. However, PCL has some limitations such as low bioactivity, hydrophobic surface, and long in vivo degradation. Calcium phosphate ceramics have been recognized as an attractive biomaterial. They are bioactive and osteoinductive, and some are even quite biodegradable. Different contents of particles of beta-tricalcium phosphate (β-TCP) were incorporated in polymer matrix to form fibers of PCL/β-TCP composites by electrospinning for possible application in tissue regeneration. The presence of β-TCP particles promoted some changes in the thermal properties of the fibers. The immersion of PCL/β-TCP 8 wt-% fibers in simulated body fluid (SBF) caused the formation of a denser and homogeneous apatite layer on its surface

Propriedades mecânicas e reológicas de nanocompósitos de poliamida 6 com argila organofílica nacional

Nanocompósitos de poliamida 6 com argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação no estado fundido. Foram estudadas as propriedades reológicas e mecânicas de nanocompósitos com argila nacional. A argila utilizada foi tratada com o sal quaternário de amônio (Cetremide) e foi caracterizada por Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) e difração de raios X (DRX). Os resultados evidenciaram a incorporação do sal na argila e sua organofilização. Para a obtenção dos nanocompósitos, foram preparados concentrados de PA6/argila (1:1) em (m/m) e estes foram adicionados na poliamida 6, em quantidade de 3% de argila no composto final, utilizando uma extrusora de rosca dupla corrotacional. Posteriormente, as amostras foram moldadas por injeção e caracterizadas por: reometria capilar, DRX, MET e ensaios mecânicos (tração e impacto). Os resultados de reometria capilar mostraram que a presença da argila organofílica na PA6 aumentou a viscosidade dos sistemas. Por DRX e MET, foi verificado que todos os sistemas apresentaram predominância de estrutura esfoliada. As propriedades mecânicas sob tração foram melhores do que as da poliamida 6

Hybrids membranes with potential for fuel cells – Part 3: extruded films of nanocomposites based on sepiolite and PC/sulfonated PC blends

<div><p>Abstract Fuel Cells based in polymers are an alternative for the conventional energetic matrices. However, materials currently available still present disadvantages to overcome. Membranes of polycarbonate (PC)/sulfonated polycarbonate (PCs) blend/sepiolite nanocomposites have previously been studied by the authors, resulting in good mechanical properties and promising properties of vapor transmission and ionic migration resistance. However, their production in large scale is still a challenge. The aim of this work was the development further the formulation and processing of the previously studied material. Films of PC/PCs blends (50/50 wt%) with different content of sepiolite clay, with and without chemical modification, have been prepared in an extruder and evaluated by FTIR, XRD, DSC, TGA, DMA, tension strength and water vapor transmission (WVT). Even after two processing steps, the blend-based nanocomposites keep good thermal and mechanical properties. However, changes in WVT were observed with respect to data obtained in previous studies.</p></div