Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Ao longo dos últimos anos, com as fortes pressões ambientais e o aumento do preço do petróleo, os biopolímeros vêm recebendo especial atenção como substitutos para os polímeros convencionais. Para ampliar a faixa de utilização destes materiais, têm-se produzido os chamados nanocompósitos...

Resumo: Ao longo dos últimos anos, com as fortes pressões ambientais e o aumento do preço do petróleo, os biopolímeros vêm recebendo especial atenção como substitutos para os polímeros convencionais. Para ampliar a faixa de utilização destes materiais, têm-se produzido os chamados nanocompósitos poliméricos, que são materiais híbridos consistindo de dois ou mais componentes, apresentando ao menos um destes em escala nanométrica. Com o acréscimo de uma pequena quantidade de agente de reforço, podem-se obter grandes melhoras nas propriedades destes materiais. Dentre as quais, podemos citar as propriedades térmicas e de barreira. Neste trabalho foram sintetizados o poli (L-lactídeo) (PLLA) e os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) compostos pelos cátions divalentes/trivalentes cálcio/alumínio, cálcio/ferro, e magnésio/ferro intercalados com o ânion dodecil sulfato (DDS), a partir dos quais foram sintetizados três tipos de nanocompósitos poliméricos com matriz de PLLA e como agente de reforço os HDLs, com as frações mássicas de 1 e 2 %. Os HDLs foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X e espectroscopia de absorção no infravermelho. O PLLA e os nanocompósitos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X, espectroscopia de absorção no infravermelho, termogravimetria, calorimetria exploratória diferencial e espectroscopia de absorção no UV-VIS. Os resultados obtidos nesse trabalho mostram que a maioria dos nanocompósitos teve uma boa dispersão do agente de reforço na matriz polimérica, bem como, melhoras significantes em suas propriedades quando comparados ao PLLA puro. O aumento da estabilidade térmica dos nanocompósitos foi condizente com uma melhor dispersão do HDL. Com a análise de UV-VIS, observaram-se menores valores de transmitância para os nanocompósitos. Essa melhora nas propriedades dos nanocompósitos pode ampliar a faixa de aplicações deste material em diversas áreas

Abstract: Over the years with strong environmental pressures and rising oil prices, the biopolymers are receiving special attention as substitutes for conventional polymers. To extend the range of use these materials, it has been produced the polymeric nanocomposites, that are hybrid materials...

Abstract: Over the years with strong environmental pressures and rising oil prices, the biopolymers are receiving special attention as substitutes for conventional polymers. To extend the range of use these materials, it has been produced the polymeric nanocomposites, that are hybrid materials consisting of two or more components, presenting at least one, dimensions in nanometer scale. It is shown that an addition of a lower amount of reinforcing agent can enhance the properties those material, such as thermal and barrier properties. In this work, were synthesized three type of nanocomposites of poli (L-lactide) (PLLA) and layered double hydroxide (LDH), with the divalent/trivalent cations calcium/aluminum, calcium/iron and magnesium/iron, intercalated with the dodecyl sulfate anion. The nanocomposites were synthesized using two different concentration (1 and 2 %) of LDH as reinforcing agent. The synthesized HDLs were characterized by X-ray diffraction and infrared spectroscopy analyses and the nanocomposites were characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric, differential scanning calorimetry and UV-VIS spectroscopy analyses.The results obtained in this work show that most of the nanocomposites exhibit a good dispersion of the reinforcement agent in the polymeric matrix as well as significant improvements on their properties compared with neat PLLA. The enhancement on thermal stability of nanocomposites can be attributed to higher dispersion of reinforcement agent. UV-VIS analysis, it was observed lower transmittance values of all nanocomposites. This improvement in properties of nanocomposites can widen the range of applications this material in several areas