Compósitos biodegradráveis - Preparação e Avaliação

Nome do Pesquisador: Derval dos Santos Rosa

Agência de fomento: FAPESP

Vigência: 05/2017 à 04/2018

Resumo: O uso de compósitos preparados com biopolímeros tem crescido muito, dentre outros fatores, pelas demandas ambientais. Entre os biopolímeros utilizados, o poli(ácido lático) (PLA) tem sido um dos mais estudados pela larga aplicabilidade deste tipo de material. Vários compósitos apresentam piora nas suas propriedades mecânicas quando comparado com as matrizes puras, porém a utilização de cargas minerais tem aumentado propriedades importantes destes, como a resistência mecânica e propriedades térmicas. Este projeto tem por objetivo avaliar as propriedades de compósitos de PLA contendo diferentes concentrações de montmorilonita esfoliada e tratada com composto orgânico funcionalizado e de amido termoplástico (TPS). Os corpos de prova serão preparados por injeção. A nano argila e as diversas composições preparadas serão caracterizadas por difração e espalhamento de raio-X (WAXS/SAXS) e por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Pretende-se ainda avaliar as formulações por propriedades mecânicas (resistência à tração e alongamento na ruptura e módulo de elasticidade), índice de fluidez (MFI), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA) com as análises dos subprodutos gerados por FTIR. Serão realizados experimentos cinéticos, em função da temperatura e do meio [na presença das enzimas estearase (PLA) e amilase (amido)], com o intuito de mapear o efeito do TPS e montmorilonita na estrutura cristalina e na morfologia dos materiais, por meio dos experimentos de WAXS/SAXS. A análise de RMN de baixo campo, medidas reológicas, ângulo de contato e energia superficial, análise térmica dinâmico-mecânico (DMA), análise de microscopia eletrônica de transmissão (MET) serão realizadas. A biodegradabilidade, das diferentes formulações, será avaliada por meio do acompanhamento da perda de massa e acompanhamento das propriedades mecânicas, a cada 60 dias, sendo que os corpos de prova serão submetidos ao envelhecimento em solo simulado por total de 180 dias.

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