Blendas biodegradáveis de poli (ácido láctico) e poli (&amp;#949;-caprolactona) tenacificadas por compatibilização não-reativa: influência do teor de compatibilizante

Dias, Paula do Patrocínio

doi:10.11606/d.18.2017.tde-21032017-154804

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“…O PCL é sintetizado por meio da polimerização por abertura de anel da Ɛcaprolactona, um éster cíclico da família das lactonas, que é derivado de um subproduto do petróleo, conhecido como ciclohexanona [38,39]. A obtenção industrial da Ɛ-caprolactona (Ɛ-CL) se dá pela oxidação da ciclohexanona pelo ácido peracético [39]. A Figura 6 apresenta um esquema simplificado dessa reação.…”

Section: Figura 1: Razão áRea/volume Versus L/d De Uma Partícula Cilíunclassified

Preparação de compósitos biodegradáveis de PCL reforçados com microfibrilas de PLA obtidas a partir do controle da morfologia de blendas imiscíveis PLA/PCL

Ferreira¹

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AGRADECIMENTOS Primeiramente, agradeço a Deus. Toda glória a Ele, que me permitiu chegar até aqui. Obrigada, Senhor! Agradeço ao meu orientador, professor doutor Marcelo Aparecido Chinelatto, pela honra em me aceitar como sua orientanda. Muito além de polímeros, ciência que ensina com tanta maestria, você muito me ensinou sobre a vida, e eu serei eternamente grata pela oportunidade de trabalharmos juntos. Muito obrigada! Agradeço aos técnicos Ricardo e Wagner, por todo auxílio e dedicação ao longo do trabalho. Aprendi muito com vocês. Muito obrigada! Agradeço ao Laboratório de Materiais de Fontes Renováveis e ao grupo de pesquisa no qual esse trabalho foi desenvolvido, pelos conhecimentos compartilhados e por tornarem mais leve essa caminhada. Agradeço aos meus pais, Neide e Nilson, por estarem ao meu lado durante toda a trajetória até aqui, me oferecendo todo o amor, todo o suporte e toda a fé para que eu encerasse esse ciclo. Sem vocês, eu nada seria. Agradeço a minha irmã, Naiara, pelo amor incondicional. Por me levantar nas horas difíceis e me apoiar em todos os meus sonhos. Você é o meu grande espelho! Eu te amo muito. Agradeço aos meus sobrinhos, Lucas e Mariana, por cada simples gesto de afeto, que enche o meu coração de alegria e de esperança. Obrigada por me presentearem com o amor mais puro que já conheci. Agradeço ao meu cunhado, Fabrício, por cada conselho e por todo o suporte ao longo de todas as etapas da minha vida. Agradeço à Lívia, por me ajudar tanto, com tanta serenidade, nessa árdua busca pelo autoconhecimento. Obrigada por, hoje, eu me sentir mais forte. Agradeço a toda a minha família, por cada gesto de carinho e de apoio. Em especial, agradeço a minha tia Kelly, pelo amor, desde sempre, dedicado a mim; e a minha afilhada Alice, nosso pequeno anjo, que chegou para encher nossas vidas de esperança e de luz. Agradeço aos queridos amigos de BH, por seguirem ao meu lado o tempo todo, em todas as circunstâncias. Vocês são o meu porto seguro. Em especial, agradeço ao meu grande amigo, Thales, por me ensinar que "é possível encontrar a felicidade nas horas mais sombrias, se a pessoa se lembrar de acender a luz". Agradeço aos amigos construídos aqui, ao longo desses dois anos, por terem se tornado a minha família em São Carlos. Guardarei, com muito carinho, tudo o que vivemos juntos. Muito obrigada! Eu amo vocês! Agradeço à Lívia e ao Iratã, dois seres de luz que a vida me permitiu conhecer aos 45' do segundo tempo. Obrigada pelo carinho e por essa troca tão especial que tivemos. Por fim, agradeço as minhas duas grandes rainhas: vovó Clementina e tia Fia. Perder vocês ao longo do mestrado não foi nada fácil, mas sei que estiveram comigo o tempo todo, e sempre estarão. Obrigada por tudo! Amarei vocês para sempre! O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -Brasil (CAPES) -Código de Financiamento 001. RESUMO FERREIRA, T. R. M. Preparação de compósitos biodegradáveis de PCL reforçados com microfibrilas de PLA obtidas a partir do controle d...

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Section: Figura 1: Razão áRea/volume Versus L/d De Uma Partícula Cilíunclassified

Preparação de compósitos biodegradáveis de PCL reforçados com microfibrilas de PLA obtidas a partir do controle da morfologia de blendas imiscíveis PLA/PCL

Ferreira¹

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“…A blenda PLA70PLAM10PCL20 apresentou morfologia distinta (Figura 31 (c)), com uma grande quantidade de aglomerados não intimamente inseridos à matriz, semelhantes àqueles observados na blenda PLA85PLAM10PCL5, além de gotas com formatos irregulares e ovalados e bordas de interface bastante espessas. É possível observar ainda, nas gotas inseridas na matriz, uma morfologia rugosa dentro das gotas, com aspecto semelhante ao aspecto da superfície de fratura da PCL pura [110]. Esse tipo de morfologia indica que as gotas inseridas na matriz são de PCL, levando a crer que as gotas não inseridas se tratam de PLA modificado, como discutido anteriormente.…”

Section: Análise Das Propriedades Térmicas Do Pla Modificado Por Dscunclassified

Modificação química do Poli(ácido láctico) e seu efeito como compatibilizante de blendas de Poli(ácido láctico)/Poli(ε-caprolactona)

Pereira¹

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Ao meu orientador, Prof. Dr. Marcelo Aparecido Chinelatto, pelos ricos ensinamentos passados durante todo o período do trabalho, pela dedicação, paciência, ajuda, amizade e compreensão.À minha mãe Regina e meu pai Emilson (em memória) que durante toda a vida me apoiaram, me dando amor, suporte, carinho e todos os meios para que eu chegasse neste momento.Às minhas irmãs Daniela e Débora pelo apoio, companheirismo, amor e suporte.Ao meu marido Carlos por todo amor, carinho, compreensão, ajuda e companheirismo que sempre me deu.Aos amigos que estiveram ao meu lado neste período, dentro e fora da USP. Aos amigos Deliane, Lucas, Ana Clara, Ricardo, Paula e Talita pela amizade, conversas acadêmicas e informais, risadas e ajuda. Em especial ao Lucas pela ajuda nas análises e discussões sobre o trabalho. Ao técnico Ricardo pela ajuda nas análises e durante todo o período do trabalho, por estar sempre disponível a nos ajudar e pela sua dedicação. Ao Prof. Dr. Antônio José Felix de Carvalho por disponibilizar toda a estrutura do laboratório. À Prof. Dra. Silvia Helena Prado Bettini por disponibilizar o aparelho para realização das análises de SEC e à Talita Rigolin pela realização das análises. Ao Centro de Caracterização e Desenvolvimento de Materiais (CCDM) -DEMa/UFSCar por disponibilizar a injetora para obtenção dos corpos de prova. Enfim, a todos que de uma forma ou outra estiveram envolvidos na realização desde trabalho e na participação desta etapa da minha vida, os meus sinceros agradecimentos. Ao órgão de fomento Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pelo apoio financeiro para a realização desta pesquisa. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -Brasil (CAPES) -Código de Financiamento 001.Muito obrigada a todos! 1 e de 100000 g mol -1 , indicando aproximadamente 6 cadeias de PCL ligadas ao PLA. As blendas PLA/PCL, contendo 5, 10 e 20% (em massa) de PCL e 0, 5 e 10% (em massa) de PLA modificado, foram preparadas por extrusão em rosca simples, e os corpos de prova usados em suas caracterizações foram obtidos por processo de injeção. Nas análises das propriedades mecânicas por ensaio de tração, as blendas apresentaram redução no módulo de elasticidade, tensão máxima e tensão na ruptura quando comparadas ao PLA puro, porém não de maneira significativa. Já a deformação na ruptura aumentou proporcionalmente com a quantidade de PCL na blenda. A análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou que blendas PLA/PCL contendo 5% de PLA modificado apresentaram morfologia mais refinada que as blendas preparadas com maiores quantidades de compatibilizantes.A eficiência da compatibilização com 5% de PLA modificado foi melhor observada na blenda com 20% de PCL, a qual apresentou tamanho das gotas da fase dispersa variando entre 0,1 a 1,0 µm, a maior deformação na ruptura, 37,6%, quando comparada ao PLA puro (9,65%) mantendo valores de módulo de elasticidade e tensão máxima ainda elevados, 2,58 GPa e 99,0 MPa, respectivame...

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“…Fonte: adaptado de (AURAS et al 2004, CARVALHO 2013, HARTMANN 2013, ZENG et al 2015 No processo de policondensação direta, a reação se dá pela interação dos grupos carboxílicos das moléculas de ácido láctico, gerando água como subproduto da reação. Conforme os oligômeros são formados, a pressão e a temperatura do sistema aumentam, levando à evaporação da água; porém altas temperaturas favorecem o sentido oposto de reação, ou seja a despolimerização e por isto a água deve ser constantemente removida do processo (JOHN et al 2009, CARVALHO 2013, DIAS 2016.…”

Section: Poli (áCido Láctico) -Plaunclassified

“…Apesar do PLA ser um bioplástico sustentável, com excelente biocompatibilidade e alta rigidez, sua aplicação oferece algumas restrições devido sua limitada capacidade em deformar a temperatura ambiente, possuindo menos de 10% de elongação na ruptura e módulo de elasticidade em torno de 3 GPa (DIAS 2016). Estas propriedades podem ser consequência da sua temperatura de transição vítrea (Tg) que encontra-se entre 55 e 60 °C.…”

Section: Introductionunclassified

“…Para aplicações que demandam maiores tenacidade e ductilidade, o PLA precisa passar por modificações e, um modo de modificar as propriedades mecânicas do PLA, tornando-o mais atrativo comercialmente, é utilizando blendas poliméricas (FRANCHETTI et al 2006, MATTA et al 2014, DIAS 2016, FINOTTI et al 2017. As blendas poliméricas podem ser definidas como a mistura física de dois ou mais polímeros, sem que haja um elevado grau de reação química entre seus componentes.…”

Section: Introductionunclassified

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Síntese de copolímeros derivados de ε-caprolactona/Tetrahidrofurano e avaliação de seu efeito compatibilizante em blendas PLA/PCL

Oliveira¹

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Poly (lactic acid) (PLA) is widely known as a biodegradable alternative to traditional polymers from non-renewable sources and is also bioabsorbable and biocompatible.However, its mechanical properties are below the market's need, requiring changes that increase its ductility and toughness. Studies with PLA and poly (ε-caprolactone) blends (PCL) show that when compatible, these blends can overcome the mechanical limitations of PLA, with high potential to be used in new applications. In this work, multiblock copolymers derived from ε-caprolactone and tetrahydrofuran, with different molar masses, were synthesized via condensation reaction. The compatibilizing effect of these copolymers in immiscible blends of PLA / PCL with 75/20% (mass%) composition was investigated. Binary and ternary polymer blends were prepared from the molten state in a single screw extruder, followed by injection of specimens for thermal, morphological and mechanical evaluation. Although the thermal analyzes do not indicate significant variations in Tg and Tm, the morphology and mechanical properties obtained allow us to conclude that the presence of the copolymer alters the interfacial tension, favoring the interfacial adhesion between the PCL drops and the PLA matrix, suggesting the existence of an ideal limit of the molar mass of the copolymer according to the viscosity ratio between components of the blend and copolymer. The high viscosity PLA showed better mechanical properties (impact toughness, tensile strength and flexion) and more responsive to the average PCL droplet size when compared to the low viscosity PLA.

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Blendas biodegradáveis de poli (ácido láctico) e poli (ε-caprolactona) tenacificadas por compatibilização não-reativa: influência do teor de compatibilizante

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Modificação química do Poli(ácido láctico) e seu efeito como compatibilizante de blendas de Poli(ácido láctico)/Poli(ε-caprolactona)

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