Dynamic thermogravimetric degradation of poly(3-hydroxybutyrate)/aliphatic–aromatic copolyester blends

Erceg, Matko; Kovačić, Tonka; Klarić, Ivka

doi:10.1016/j.polymdegradstab.2005.02.014

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“…This result is in agreement with the result reported by Matko Erceg et al, [31] which determined through the Kissinger method a medium value of 131 kJ.mol -1 for PHB.…”

Section: Integrating Up To Conversion Equation 3 Gives (Equation 4)supporting

confidence: 93%

Miscibility influence in the thermal stability and kinetic parameters of poly (3-hydroxybutyrate)/poly (ethylene terephthalate) sulphonated blends

Silva¹,

Carvalho²,

Muniz³

et al. 2010

Polímeros

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Abstract:The thermal degradation of miscible and immiscible poly (3-hidroxy butyrate) PHB/ poly (ethylene terephthalate) sulphonated (PETs) blends was investigated using thermogravimetric analyses. Model-free kinetic analysis, Vyazovkin and Flynn-Wall-Ozawa's methods, were used to determine the apparent activation energy in the whole interval of degradation of the pure polymers, immiscible blends, and miscible blends. The thermal stability of both polymers in their blends is higher when compared to the pure polymers. The synergistic effect in the thermal stability in the blends is higher for the miscible blend where the formation of the specific interaction between PHB and PETs occurs. The apparent activation energy of the individual polymers is higher in PETs/PHB blends, and this effect is potentiated by the miscibility of the blend.

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“…This result is in agreement with the result reported by Matko Erceg et al, [31] which determined through the Kissinger method a medium value of 131 kJ.mol -1 for PHB.…”

Section: Integrating Up To Conversion Equation 3 Gives (Equation 4)supporting

confidence: 93%

Miscibility influence in the thermal stability and kinetic parameters of poly (3-hydroxybutyrate)/poly (ethylene terephthalate) sulphonated blends

Silva¹,

Carvalho²,

Muniz³

et al. 2010

Polímeros

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“…Entretanto, sua fragilidade e baixa estabilidade térmica têm limitado sua aplicação [4] . Assim sendo, novas abordagens, como a produção de blendas, estão sendo estudadas [5,6] . Polímeros …”

Section: Introductionunclassified

Efeito da incorporação de nanopartículas de TiO2 na estrutura e propriedades de blendas de polipropileno e poli(hidroxibutirato) submetidas a testes de envelhecimento acelerado

2014

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Resumo: O polipropileno (PP) tem uma degradação natural lenta e representa um importante constituinte na gestão dos resíduos sólidos, enquanto o poli(hidroxibutirato) (PHB) é um polímero biodegradável, mas tem as desvantagens de dificuldade de processamento e custo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de nanopartículas de TiO 2 , do método de processamento e do envelhecimento acelerado na estrutura e propriedades da mistura PP/PHB/TiO 2 . As amostras foram produzidas por etapas de extrusão e injeção e foram caracterizadas por MEV/EDS, FTIR e análise térmica. Os resultados mostraram que a incorporação de 3% de nanopartículas de TiO 2 levou a um aumento do tamanho médio da fase dispersa rica em PHB. A mudança na sequência da adição de nanopartículas de TiO 2 permitiu guiar a incorporação desses nanocomponentes para a fase rica em PP. As misturas produzidas se mostraram mais estáveis termicamente do que PHB puro e a adição de TiO 2 foi eficaz em aumentar a estabilidade térmica dos compósitos. As análises termogravimétricas e por FTIR mostraram que blendas contendo nanopartículas de TiO 2 tiveram sua degradação mais afetada nos ensaios de envelhecimento acelerado. Os ensaios de extração com solvente mostraram que um maior conteúdo de produtos de fotodegradação puderam ser extraídos de amostras contendo mais elevadas concentrações de TiO 2 . Palavras-chave: Polipropileno(PP), poli(hidroxibutirato) (PHB), compósitos, TiO 2 . Effect of the Incorporation of TiO 2 Nanoparticles on the Behavior of Polypropylenepoly(hydroxybutyrate) Blends Submitted to Accelerated Aging TestsAbstract: Polypropylene (PP) has a slow natural degradation rate. On the other hand, poly(hydroxybutyrate) (PHB) is biodegradable but has the disadvantages of cost and difficulty of processing. The aim of this work was to evaluate the effect of TiO 2 nanoparticles, processing conditions and accelerated aging on the structure and properties of PP/PHB/ TiO 2 mixtures. Samples were prepared by extrusion and injection molding. The incorporation of 3% TiO 2 nanoparticles led to an increase in the average size of the dispersed phase rich in PHB. Changes in the sequence of TiO 2 nanoparticles incorporation were able to guide the inclusion of nanoparticles to the PP-rich phase. The produced composites were more thermally stable than pure PHB and the incorporation of TiO 2 was effective to increase the thermal stability of the composites. Thermal and FTIR analyses showed that blends containing TiO 2 nanoparticles had their degradation more affected by accelerated aging treatments. Solvent extraction results revealed that a larger amount of soluble products from the photodegradation could be extracted from samples containing TiO 2 submitted to accelerated aging treatments.

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“…O perfil de degradação térmica (Figura 1(a) e (b)) do P(3HB) e dos copolímeros P3(HB-x%HV) exibe uma estreita e definida faixa de temperatura de degradação, entre 250 e 300 °C, característica de um único estágio no processo de degradação térmica [17,18]. A presença do co-monômero 3-hidroxivalerato modificou o comportamento térmico dos copolímeros em relação ao P(3HB) (Figura 1, Tabela 1).…”

Section: Perfil Cinético De Degradação Não Isotérmicaunclassified

“…A irregularidade entre os espaçamentos das curvas isoconversionais é modificada com o incremento do 3HV. Este comportamento parece indicar que na formação dos primeiros fragmentos durante o processo de degradação térmica, que contêm unidades de 3HV, são necessários diferentes níveis de energia daqueles necessários para as cisões das unidades de 3HB [18,22,23].…”

Section: Figura 2: Curvas Isoconversionais Obtidos Pelo Método De Friunclassified

“…Entretanto, o impacto do conteúdo de 3HV, presente na estrutura dos copolímeros, é diferente. Tal comportamento indica que, durante a degradação térmica, as cisões das ligações covalentes envolvem reações consecutivas e paralelas complexas [17,18] Figura 8: Curvas de energia de ativação em função da fração de conversão de massa para a degradação isotérmica dos poli(3-hidroxivalerato), com diferentes conteúdos de 3HV.…”

Section: Figuraunclassified

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Impacto do co-monômero hidroxivalerato na cinética de degradação térmica dos poli(3-hidroxialcanoatos)

2009

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: a djsouza@uenf.br , b eligio@uenf.br , c sanchez@uenf.br. RESUMOO objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto que o conteúdo do co-monômero 3-hidroxivalerato exerce na cinética de degradação térmica de copolímeros P3(HB-x%HV). Filmes dos copolímeros, com diferentes conteúdos de co-monômero 3-hidroxivalerato, foram obtidos pela evaporação controlada de solvente, a partir de suas soluções em clorofórmio (1%m/m). Para o estudo termogramétrico (TGA), foram utilizados 10±0,3 mg de cada amostra, panelas de platina e atmosfera de He (100mL/min). O estudo cinético foi realizado em condições isotérmicas e não isotérmicas. Para as duas condições de análise, foi observado que os copoliésteres estudados apresentaram uma etapa de degradação definida em um curto intervalo de tempo. A análise da cinética do processo de degradação térmica, realizado segundo os métodos isoconversionais de Friedman e Ozawa-Wall-Flynn, indica que a energia de ativação envolvida no processo de degradação térmica é dependente da fração de conversão de massa. Tal dependência pode estar relacionada à ocorrência de clivagem de ligações covalentes com diferentes energias de ligação. Outro fator que pode contribuir para este comportamento é a diferença estrutural provocada pelos co-monômeros 3HB e 3HV. Os resultados obtidos indicam a necessidade de um controle na distribuição das unidades de 3HV, com vista a uma maior estabilidade térmica dos copolímeros. O aumento da estabilidade e, assim, da processabilidade destes copolímeros a partir do fundido, amplia as possibilidades de utilização destes poliésteres ambientalmente corretos. Palavras-chaves:Poli(3-hidroxialcanoatos), degradação térmica, cinética de degradação térmica. Impact of co-monomer hydroxyvalerate on thermal degradation kinetics of P3(HB-x% HV) copolymers ABSTRACTThe aim of this work was to evaluate the impact that the content of the co-3-hydroxyvalerate monomer has on thermal degradation kinetics of P3(HB-x%HV) copolymers. Films of the copolymers with different contents of 3-hydroxyvalerate were obtained by controlled evaporation of solvent from chloroform solution (1% m/m). Thermogravimetry study was carried out in helium atmosphere, platinum pans and sample mass about 10 ± 0.3 mg. The thermal degradation kinetic study was made on isothermal conditions and non-isothermal conditions. For the two conditions of analysis, it was observed that the copolyester studied presented a defined stage of degradation in a short time interval. The analysis of thermal degradation kinetics carried out by the isoconversional methods of Friedman and Ozawa-Flynn-Wall showed that the activation energy for the process of thermal degradation is dependent on the fraction of mass conversion. Such dependence may be related to the occurrence of cleavage of covalent bonds with different bonding energies. Other characteristic could be the structural differences caused by co-monomers 3HB and 3HV. The results obtained indicate the need to control the distribution of 3HV units to improve the thermal stability of the p...

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Dynamic thermogravimetric degradation of poly(3-hydroxybutyrate)/aliphatic–aromatic copolyester blends

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Miscibility influence in the thermal stability and kinetic parameters of poly (3-hydroxybutyrate)/poly (ethylene terephthalate) sulphonated blends

Miscibility influence in the thermal stability and kinetic parameters of poly (3-hydroxybutyrate)/poly (ethylene terephthalate) sulphonated blends

Efeito da incorporação de nanopartículas de TiO2 na estrutura e propriedades de blendas de polipropileno e poli(hidroxibutirato) submetidas a testes de envelhecimento acelerado

Impacto do co-monômero hidroxivalerato na cinética de degradação térmica dos poli(3-hidroxialcanoatos)

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