Sistema de Submissão de Resumos, III ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - 2013 (ENCERRADO)

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Obtenção de nanocompósitos poliméricos biodegradáveis de blendas de PHB/PLA com nanofibras de celulose e caracterização da morfologia cristalina
Gerson Luiz Mantovani, Matheus E. L. Souza

Última alteração: 2013-11-19

Resumo


Introdução: A obtenção de blendas poliméricas PLA/PHB visa à melhoria das propriedades mecânicas e óticas quando considerados somente os polímeros puros e, o estudo da morfologia cristalina e de fases tem papel determinante para se entender a relação estrutura-propriedades finais nestes materiais. Já a obtenção dos nanocompósitos destas blendas com nanofibras de celulose, tem por objetivo o desenvolvimento de um novo material obtido de fontes renováveis e com melhores propriedades e, ainda mais competitivas do que a blenda PHB/PLA pura. Estas características são importantes em aplicações na indústria de embalagens.

Objetivo: Obtenção e caracterização da morfologia cristalina e de fases de filmes de nanocompósitos poliméricos biodegradáveis de blendas de poliidroxibutirato – PHB, com poli(ácido lático) – PLA, como matriz e nanofibras de celulose (NFC) obtidas de algodão, como fase dispersa.

Metodologia: Os filmes, com diferentes porcentagens de cada componente, foram obtidos através de soluções dos polímeros puros e das NFC, utilizando como solvente o clorofórmio. Para o estudo de caracterização foram realizadas análises de FT-IR, calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia óptica (MO) e ensaios de tração.

Resultados: Observou-se que as blendas com 50% de PHB e com 50% PLA apresentaram maior homogeneidade na extensão dos filmes, sendo escolhidas para a obtenção dos nanocompósitos com a adição das NFC. Resultados de FT-IR evidenciaram a presença dos principais grupos funcionais dos polímeros: C=O (1700-1800 cm-1) e OH (3400-3500 cm-1). Através dos resultados de DSC observou-se a temperatura de transição vítrea em 52 °C e de fusão 147 °C e 155 °C para o PLA. Nos resultados dos ensaios mecânicos observou-se que nos compósitos com maior porcentagem de PHB nas blendas, a deformação diminuiu, a tensão máxima e módulo de Young aumentaram. Também foi observado que os nanocompósitos com 1,0% de NFC apresentaram melhores propriedades em comparação com a blenda original: tensão máxima (21 Mpa), módulo de Young (1.816 Mpa) e deformação máxima (16%). Pela MO, verificou-se que houve uma boa dispersão das NFC e com seu aumento em porcentagem, houve redução nas dimensões dos esferulitos do nanocompósito, acarretando em melhores propriedades mecânicas.

Conclusão: Filmes de nanocompósitos das blendas de PHB/PLA com NFC foram obtidos e caracterizados. Observou-se que a adição das nanofibras melhorou as propriedades mecânicas das blendas e que houve alteração da morfologia cristalina dos filmes.