1. Compuestos de biopolietileno/linter de algodón compatibles con PE-g-MA
- Author
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Salviano, Aline Florindo, Luna, Carlos Bruno Barreto, Siqueira, Danilo Diniz, Araújo, Edcleide Maria, Ferreira, Rodholfo da Silva Barbosa, and Bezerra, Elieber Barros
- Subjects
Biopolietileno, línter de Algodão, Compatibilizante, Compostos, Propriedades ,Compatibilizer ,Compatibilizador ,Biopolyethylene ,Compounds ,Compostos ,Biopolietileno, linter de algodón, compatibilizador, compuestos, propiedades ,Compuestos ,Linter de algodón ,Línter de algodão ,Compatibilizante ,Cotton linter ,Propriedades ,Propiedades ,Biopolyethylene, Cotton Linter, Compatibilizer, Compounds, Properties ,Properties ,Biopolietileno - Abstract
Currently, polymers have been reinforced with natural fibers, aiming at generating a class of new materials less aggressive to the environment. Therefore, this study aimed to develop biopolyethylene (BioPE)/cotton linter compounds, compatible with polyethylene grafted with maleic anhydride (PE-g-MA). The compounds were initially prepared in a co-rotational twin screw extruder, and thereafter, the extruded granules were injection molded. The compounds were characterized by mechanical properties (impact and traction), heat deflection temperature (HDT), Vicat softening temperature (VST), differential exploration calorimetry (CSD), contact angle and scanning electronic microscope (SEM). There was a slight increase in elastic modulus, tensile strength, HDT and VST of the compounds, compared to neat BioPE. However, there were losses in impact strength. The presence of PE-g-MA and the linter increased the degree of crystallinity of the compounds, compared to BioPE. The compatibilized compounds showed particles of linter connected with the BioPE matrix, indicating possible interactions between maleic anhydride and hydroxyl groups of the linter. Improved results were achieved when PE-g-MA was used with a higher degree of grafting, suggesting that functionalization impacts the mechanical and thermal properties of the compounds. Actualmente, los polímeros se están reforzando con fibras naturales, con el objetivo de generar una clase de nuevos materiales que sean menos dañinos para el medio ambiente. Por lo tanto, este trabajo tuvo como objetivo desarrollar compuestos de fibra de algodón/ biopolietileno (BioPE), compatibles con polietileno injertado con anhídrido maleico (PE-g-MA). Los compuestos se prepararon inicialmente en una extrusora de doble husillo co-rotacional y posteriormente se moldearon por inyección los gránulos extruidos. Se evaluaron las propiedades mecánicas (impacto y tracción), temperatura de deflexión térmica (HDT), temperatura de ablandamiento Vicat (TAV), calorimetría diferencial de barrido (DSC), ángulo de contacto y microscopía electrónica de barrido (SEM). Se observó un aumento discreto en el módulo elástico, la resistencia a la tracción, HDT y TAV de los compuestos, en comparación con BioPE puro. Sin embargo, hubo pérdidas en la resistencia al impacto. La presencia de PE-g-MA y linter aumentó el grado de cristalinidad de los compuestos en comparación con BioPE. Los compuestos compatibilizados presentaron partículas intermedias conectadas con la matriz de BioPE, lo que indica posibles interacciones entre el anhídrido maleico y los grupos hidroxilo intermedios. Se lograron mejores resultados cuando se utilizó PE-g-MA con un mayor grado de injerto, lo que sugiere que la funcionalización impacta en las propiedades mecánicas y térmicas de los compuestos. Atualmente, os polímeros vêm sendo reforçados com fibras naturais, visando a geração de uma classe de novos materiais menos agressivos ao meio ambiente. Portanto, este trabalho teve como objetivo desenvolver compostos de biopolietileno (BioPE)/línter de algodão, compatibilizados com o polietileno enxertado com anidrido maleico (PE-g-MA). Os compostos foram preparados, inicialmente, em uma extrusora de rosca dupla corrotacional e, posteriormente, os grânulos extrudados foram moldados por injeção. As propriedades mecânicas (impacto e tração), temperatura de deflexão térmica (HDT), temperatura de amolecimento Vicat (TAV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ângulo de contato e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram avaliadas. Observou-se um aumento discreto no módulo elástico, na resistência à tração, na HDT e na TAV dos compostos, em relação ao BioPE puro. Todavia, houve perdas na resistência ao impacto. A presença do PE-g-MA e do línter aumentou o grau de cristalinidade dos compostos, em comparação ao BioPE. Os compostos compatibilizados apresentaram partículas de línter conectadas com a matriz de BioPE, indicando possíveis interações entre o anidrido maleico e os grupos hidroxilas do línter. Resultados aprimorados foram alcançados quando se utilizou PE-g-MA com maior grau de enxertia, sugerindo que a funcionalização impacta nas propriedades mecânicas e térmicas dos compostos.
- Published
- 2021