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Type: Dissertação
Title: Elaboração e caracterização de blendas biodegradáveis a base amido de milho com Polihidroxibutirato (PHB)
Author(s)/Inventor(s): Flórez Cristancho, Jennifer Paola
Advisor: Simão, Renata Antoun
Abstract: O presente trabalho aborda o estudo do efeito da adição de polihidroxibutirato (PHB) como carga em amido de milho termoplástico (TPS) produzido por moldagem por compressão térmica. Inicialmente, avaliou-se o efeito de diferentes quantidades do plastificante glicerol (25, 30 e 35 % p/p) nas propriedades físico-químicas do TPS. Posteriormente, blendas com 35 % de glicerol e diferentes concentrações de PHB (10, 20 e 30 % p/p) foram preparadas. Adicionalmente, neste trabalho a superfície dos grânulos de PHB foi modificada por tratamento de plasma usando ar atmosférico e o gás hexafluoreto de enxofre (SF6). A fim de avaliar a influência da quantidade de PHB antes e após o tratamento por plasma as blendas foram caracterizadas através dos ensaios de FTIR, TGA, DSC, DRX, MEV e ensaios de tração. Os grânulos de PHB mostraram uma distribuição homogênea na matriz de TPS e os maiores teores de PHB apresentaram um aumento nas propriedades mecânicas. Por outro lado, as micrografias das blendas usando o PHB tratado por plasma evidenciaram aglomerados na matriz de amido que representaram concentradores de esforços, e mostraram fraca adesão interfacial relacionada à baixa resistência mecânica e a pequena deformação na ruptura. As análises termogravimétricas das blendas com PHB tratado por plasma mostraram uma maior estabilidade térmica até uma perda de massa de 20% quando comparada com blendas de TPS com PHB sem tratamento por plasma.
Abstract: The present work aims to study the effect of addition of polyhydroxybutyrate (PHB) as filler in thermoplastic corn starch (TPS) produced by thermal compressionmolded. Initially, the effect of different amounts of the plastificant glycerol (25, 30 and 35 wt%) was evaluated in the physico-chemical properties of TPS. After that, blends with 35 % glycerol and different PHB contents (10, 20 and 30 wt%) were prepared. Additionally, in this work the surface of the PHB granules was modified by plasma treatment using atmospheric air and sulfur hexafluoride (SF6) gas. In order to evaluate the influence of the PHB contents before and after the plasma treatment, the blends were characterized by FTIR, TGA, DSC, XRD, SEM and mechanical tests. The PHB granules showed a homogeneous distribution in the TPS matrix and the higher PHB contents presented an increase in the mechanical properties. On the other hand, the micrographs of the blends using plasma treated PHB showed agglomerates in the starch matrix, which represented stress concentrators, and showed weak interfacial adhesion related to the low mechanical strength and the small deformation at the break. The thermogravimetric analysis of the blends with PHB treated by plasma showed a higher thermal stability up to a loss of mass of 20 % when compared with blends of TPS and PHB without plasma treatment.
Keywords: Engenharia metalúrgica e de materiais
Blendas biodegradáveis
Amido
Polihidroxibutirato
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Sep-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

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