Sistema de Submissão de Resumos, I Encontro de Iniciação Científica - 2011 (ENCERRADO)

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Caracterização de nanocompósitos de PEBD contendo Ecoflex e nanoargila
Derval dos Santos Rosa, Amanda Ribeiro Rios

Última alteração: 2011-09-09

Resumo


Introdução: Materiais sustentáveis têm atraído a atenção da comunidade científica devido à necessidade de minimizar problemas ambientais. Uma das alternativas é o desenvolvimento de compósitos de matriz polimérica reforçados com nanoargila, visto que são materiais menos agressivos ao meio ambiente, abundantes e de baixo custo.

Objetivo: Desenvolver e caracterizar compósitos de polietileno de baixa densidade (PEBD) contendo diferentes teores de Ecoflex® (produto biodegradável) e de nanoargila do tipo bentonita organofilizada.

Metodologia: Inicialmente foram preparados masterbatches de PEBD com montmorilonita para melhor homogeneização e dispersão da argila. Os nanocompósitos foram desenvolvidos por meio de extrusão dos grânulos e extrusão, do tipo blow, de filmes tubulares. A argila foi caracterizada por difração de raios-X (DRX) e os corpos-de-prova foram avaliados mecanicamente (ASTM D 882), índice de fluidez (IF), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e por biodegradação em solo simulado para averiguação de perda de massa.

Resultados: A distância interlamelar (d001) de 17,59 obtida para argila no ensaio de DRX confirma a organofilização dos sais em monocamadas laterais entre as lamelas da bentonita. Além disso, revela que a nanoargila analisada pode promover a formação de compósitos intercalados ou esfoliados, pois apresenta distância interplanar favorável para que durante o processamento novas espécies polares se difundam entre as camadas provocando a esfoliação da argila no compósito. Verificou-se através deste ensaio que está presente, em maior quantidade, na argila utilizada neste estudo, a montmorilonita (2θ=5.02º). Por meio do ensaio de IF pode-se verificar que a fluidez dos compostos foi reduzida proporcionalmente com a adição de nanoargila, melhorando a estabilidade dimensional do material. O ensaio mecânico mostrou que a adição de nanoargila aumentou a tensão máxima e o módulo de elasticidade dos compósitos. O ensaio de FTIR corroborou com os resultados mecânicos, indicando a presença de interações interfaciais polímero/argila, através de bandas de deformação axial OH referentes a grupos hidroxila oriundos da argila. O ensaio de biodegradação evidenciou que não houve perda de massa, possivelmente pelo fato do polietileno de baixa densidade ter encapsulado a nanoargila e/ou o Ecoflex®, impedindo a degradação destes compostos biodegradáveis.

Conclusão: A adição de nanoargila provocou aumento da rigidez do polímero, funcionando como reforço. Além disso, promoveu a formação de um compósito nanoesfoliado e interagiu interfacialmente com o polímero, sendo provavelmente encapsulada por este, o que resultou no impedimento da biodegradação dos compostos.