Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/7843
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorSimão, Renata Antoun-
dc.contributor.authorFazeli, Mahyar-
dc.date.accessioned2019-05-09T17:01:48Z-
dc.date.available2019-05-11T03:00:11Z-
dc.date.issued2018-11-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/7843-
dc.description.abstractThis work deals with provision and characterization of the biopolymer-based composites achieved by incorporation of cellulose fibers as the reinforcement within the glycerol plasticized matrix formed by thermoplastic cornstarch biopolymer. The function of starch-based polymers is limited due to poor mechanical properties. However, it is improved with forming a biocomposite of thermoplastic starch (TPS) as matrix and the cellulose fibers (CF) as reinforcement. The surface of cellulose fibers is successfully modified using the air plasma treatment with the aim of improving the matrix/fiber adhesion. The modified fibers are studied using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The TPS/CF composites are prepared using high friction and hot compression procedure. Tensile test results and SEM images of the fracture surfaces show significant improvement of adhesion between treated cellulose fibers and TPS matrix. In another hand, starch nanoparticles (SNP) were prepared by delivering ethanol as the precipitant into starch-paste solution dropwise. According to the characterization of starch nanoparticles with FTIR, XRD and SEM, amorphous SNP could not be gelatinized in hot water because of the cross-linking. The TPS/SNP films were also prepared using casting process. SEM and atomic force microscopy (AFM) revealed that SNP was dispersed evenly in the starch matrix. As shown in the dynamic mechanical thermal analysis (DMA) and TGA, the introduction of SNP could improve the storage modulus and the glass transition temperature of the prepared films.pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectEngenharia metalúrgica e de materiaispt_BR
dc.subjectFibras de celulosept_BR
dc.subjectCompósitos à base de biopolímeropt_BR
dc.titleDevelopment of hydrophobic thermoplastic starch compositespt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3874986142310772pt_BR
dc.contributor.referee1D'Almeida, Jose Roberto Moraes-
dc.contributor.referee2Calado, Veronica Maria de Araujo-
dc.contributor.referee3Thiré, Rossana Mara da Silva Moreira-
dc.contributor.referee4Dias, Marcos Lopes-
dc.description.resumoEste trabalho trata do fornecimento e caracterização de compósitos à base de biopolímero obtidos pela incorporação de fibras de celulose como reforço dentro da matriz plastificada de glicerol formada por biopolímero de amido de milho termoplástico. A função dos polímeros à base de amido é limitada devido a propriedades mecânicas ruins. No entanto, melhora-se com a formação de um biocompósito de amido termoplástico (TPS) como matriz e as fibras de celulose (CF) como reforço. A superfície das fibras de celulose é modificada com sucesso usando o tratamento com plasma de ar com o objetivo de melhorar a adesão matriz / fibra. As fibras modificadas são estudadas por meio de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os compósitos TPS/CF são preparados usando procedimentos de alta fricção e compressão a quente. Resultados de testes de tração e imagens de MEV das superfícies de fratura mostram uma melhora significativa na adesão entre as fibras de celulose tratadas e a matriz de TPS. Por outro lado, as nanopartículas de amido (SNP) foram preparadas pela entrega de etanol como precipitante na solução de pasta de amido, gota a gota. De acordo com a caracterização de nanopartículas de amido com FTIR, DRX e MEV, o SNP amorfo não pode ser gelatinizado em água quente por causa do cross-linking. Os filmes TPS/SNP também foram preparados usando o processo de fundição. MEV e microscopia de força atômica (AFM) revelaram que o SNP foi disperso uniformemente na matriz de amido. Como mostrado na análise térmica mecânica dinâmica (DMA) e TGA, a introdução do SNP poderia melhorar o módulo de armazenamento e a temperatura de transição vítrea dos filmes preparados.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
877490.pdf3,66 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.