A utilização de resíduo de fibra natural em substituição à fibra de vidro foi avaliada. Foram estudados compósitos de polietileno de alta densidade, HDPE, e fibra de bananeira com 10, 20, 30 e 40% (m/m) de fibra. Compósitos com fibra de vidro, mesma matriz polimérica e nas mesmas proporções, foram preparados para comparação. Os compósitos foram obtidos em extrusora dupla-rosca co-rotacional interpenetrante e os corpos de prova foram preparados por injeção. As propriedades mecânicas sob tração, flexão e impacto foram avaliadas. As propriedades térmicas foram analisadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise termogravimétrica (TG). A incorporação de fibra de bananeira no HDPE resultou no aumento de cristalinidade do polímero. Houve, também, considerável aumento no grau de reforço mecânico nos compósitos pela incorporação da fibra natural. Foi possível comprovar a substituição da fibra de vidro pela fibra de bananeira em determinados percentuais, quando misturados ao HDPE, sem prejuízo às propriedades. A análise termogravimétrica dos compósitos mostrou que o início de degradação se deu numa faixa de temperatura intermediária entre a da fibra e a da matriz polimérica.

The use of banana tree fiber instead of glass fiber in polyethylene composites was evaluated. Composites of high density polyethylene with 10, 20, 30 and 40 wt. % of banana fiber were investigated. For comparison, composites with glass fiber, with the same polymeric matrix and proportions, were prepared. The samples were produced using an intermeshing co-rotating twin-screw extruder and injection molding. The mechanical properties investigated were the tensile, flexural and impact resistances of the composite. Thermal analyses were carried out by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG). The incorporation of fiber resulted in an increase in the composite degree of crystallinity. A considerable increase in mechanical reinforcement was achieved by incorporation of banana fiber in the composites. Thus, the replacement of fiberglass by banana fiber is possible when the components are used in specific proportions. Thermogravimetric analysis of the composites showed intermediate degradation temperatures between the values for banana fiber and polymeric matrix.

Misturas de polipropileno, PP, e terpolímero de etileno-propileno-dieno, EPDM, são amplamente utilizadas na indústria automobilística, principalmente em parachoques, cuja destinação, após o seu uso, deverá atender a Política Nacional de Resíduos Sólidos. No presente trabalho, o efeito da incorporação de PP reciclado nas propriedades mecânicas e de escoamento das misturas PP virgem/EPDM foi avaliado através de um planejamento fatorial do tipo 2n, com n = 3 fatores: teor de PP reciclado, perfil de temperatura de processamento e velocidade de rotação da rosca. As variáveis de resposta analisadas foram: módulo de Young, resistência ao impacto e índice de fluidez (MFI). Os resultados mostraram que o aumento da temperatura de processamento tende a aumentar a rigidez, a resistência ao impacto e a fluidez do produto final. O aumento da velocidade de mistura mostrou uma influência mais significativa na resistência ao impacto do material; enquanto o aumento do teor de reciclado na mistura PP virgem/EPDM levou ao aumento das propriedades mecânicas, bem como do índice de fluidez do produto.

Polypropylene, PP, and ethylene propylene diene copolymer (EPDM) blends are widely used in automotive industry, mainly in bumpers. Their disposal should comply with the rules of the Solid Residue National Policy. In the present study, the effect of recycled PP addition on the mechanical and flow properties of these blends was evaluated using a 2n factorial design, with n = 3 factors: recycled PP content, extrusion temperature profile and screw speed. The parameters analyzed were: Young modulus, impact strength and melt flow index (MFI). The results showed that the increase in temperature tends to increase rigidity, impact strength and the flow of the final product. The increase in blend speed showed a significant influence on the impact strength of the material; whereas the increase in recycled PP content led to an increase of the mechanical properties analyzed, as well as of the flow index of the product.

Uma argila bentonita policatiônica nacional foi utilizada para a produção de uma argila organofílica, obtida a partir da síntese com o sal de amônio quaternário, cloreto de cetiltrimetilamônio. A argila tratada com o sal orgânico (BENT-org) e a não tratada (BENT) foram caracterizadas por espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR) e difratometria de raios X (DRX). Posteriormente, as argilas foram misturadas com o polipropileno (PP) pelo método de intercalação por fusão em uma extrusora dupla-rosca co-rotativa. Os compósitos foram caracterizados pelas técnicas de DRX, calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise termogravimétrica (TGA). Os resultados de FTIR e DRX mostraram a presença dos grupos característicos do sal de amônio e a intercalação deste entre as camadas do argilomineral. As análises de DRX dos compósitos com 3 e 5% em massa de BENT-org evidenciaram a presença de picos deslocados para regiões de baixo ângulo, sugerindo a intercalação das cadeias do polímero entre as camadas da argila. Os resultados de DSC indicaram que a argila pode ter atuado como agente nucleante devido ao aumento na Tcc (temperatura de cristalização no resfriamento) dos compósitos. De acordo com os resultados de TG, constatou-se que a incorporação da argila ao PP melhorou a estabilidade térmica do polímero nos compósitos com 5% em massa de BENT e 3 e 5% em massa de BENT-org.

A Brazilian polycationic bentonite clay was used for producing an organophilic clay with the quaternary ammonium salt, cetyltrimethylammonium chloride. The salt treated clay (BENT-org) and untreated clay (BENT) were characterized by infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD). Then, each clay was mixed with polypropylene (PP) by melt intercalation in a counter-rotating twin-screw extruder. The composites were characterized by XRD, differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The results from FTIR and XRD showed the presence of specific groups of the ammonium salt and their intercalation in between the clay layers. XRD analyses of the composites with 3 and 5 wt. (%) of BENT-org revealed peaks displaced towards smaller angles, suggesting the intercalation of the chain polymer into the clay layers. DSC results indicated that the clay may have acted as a nucleating agent as seen from the increase in the Tcc (crystallization temperature in the cooling) of the composites. Consistent with the TG results, the incorporation of clay into PP improved the thermal stability of the polymer in the composites with 5 wt. (%) of BENT and 3 and 5 wt. (%) of BENT-org.

A análise de ressonância magnética nuclear, RMN, de alta resolução no estado sólido permitiu um estudo detalhado da dinâmica molecular de fibras naturais, entre elas duas obtidas a partir do tronco de bananeira e outra, da fruta do coco. Utilizou-se a técnica de relaxação nuclear para avaliar os domínios relacionados às diferentes mobilidades dos componentes dessas fibras, tais como celulose, hemicelulose e lignina. Também foram realizados testes para a quantificação do teor de lignina por método químico. A partir dos tempos de relaxação e da curva de domínios, foi possível verificar que as fibras com alto teor de lignina possuem tempos maiores de relaxação, pois esse componente da fibra apresenta uma estrutura, mais rígida, de anéis aromáticos.

High-resolution nuclear magnetic resonance analysis, NMR, in the solid-state permitted a detailed molecular dynamic study of natural fibers, including two obtained from the banana tree stems and from coconut fruits. The nuclear relaxation technique was applied to evaluate the domains associated with different mobilities of the fiber components, such as cellulose, hemicellulose and lignin. Experiments were also done to quantify the lignin content using a chemical method. From the relaxation times and the domain curves, fibers with higher lignin content were found to have higher relaxation times, because they present a more rigid structure with aromatic groups.

O ZNIBU, acelerador de caráter lento foi avaliado neste trabalho em composições de polibutadieno. Este acelerador foi sintetizado com o objetivo de substituir, ou reduzir, o uso de alguns aceleradores comerciais muito utilizados em composições elastoméricas mas que, por serem formadores de nitrosaminas, podem ser prejudiciais à saúde. A fim de corrigir o caráter de acelerador lento do ZNIBU, este composto foi utilizado em conjunto com o acelerador comercial CBS (N-ciclohexil-2-benzotiazol-2-sulfenamida). Foi observado que pequenas quantidades dos dois aceleradores não são efetivas na aceleração da vulcanização nas composições do tipo goma pura. No entanto a presença de negro de fumo exerce um efeito positivo sobre a velocidade. As propriedades mecânicas estudadas mostram que o ZNIBU aumenta a resistência à tração da goma pura (35%), em comparação com a composição similar vulcanizada com CBS e, na presença do negro de fumo, este aumento é ainda mais expressivo (175%). Quanto à resistência ao rasgamento, a vulcanização com o ZNIBU forneceu o mais baixo valor da propriedade para a goma pura, enquanto que a composição com negro de fumo apresentou o mais alto valor.

ZNIBU, a slow accelerator, was evaluated in polybutadiene compositions. This accelerator was synthesized intending to replace or reduce the use of some very used commercial accelerators in rubber compositions which, due to their nitrosamine-forming potential, can be harmful to health. In order to correct for the slow accelerating character ZNIBU was used in combination with the commercial accelerator CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazole-2-sulfenamide). It was observed that small amounts of the accelerators are not effective in the vulcanization accelerating process of gum type compositions. Nevertheless, the presence of carbon black exerts a positive effect on the reaction rate. The investigated mechanical properties show that ZNIBU improves stress strength of the pure gum (35%), when compared with a similar composition vulcanized with CBS and, in the presence of carbon black, the increase is even more expressive (175%). As for the tear strength, the ZNIBU vulcanization provided the lowest value for the pure gum composition while the carbon black-filled composition presented the highest value for this property.

O efeito do tipo de acelerador no processo de vulcanização de compostos de borracha nitrílica com dois teores de acrilonitrila foi investigado. Dois aceleradores comerciais, dissulfeto de 2,2'-dibenzotiazol (MBTS) e bis (dimetilditiocarbamato) de zinco (ZDMC), de grupos químicos diferentes, tiazol e ditiocarbamato, respectivamente, foram selecionados e comparados com o composto bis (4 metilfenilsulfonilditiocarbimato-)zincato (II) de tetrabutilamônio (ZNIBU). Os resultados mostram que o tipo de acelerador não só afeta as características de cura, como também tem grande influência nas propriedades físicas. Entre os aceleradores estudados, MBTS foi o menos adequado para a formulação utilizada. Surpreendentemente, verificou-se que o ZNIBU mostrou comportamento intermediário, sendo mais eficaz do que o MBTS e menos eficiente que o ZDMC, considerado um ultra-acelerador, em relação ao tempo ótimo de vulcanização.

The effect of the type of accelerator on the vulcanization process of nitrile rubber compounds with two acrilonitrile amounts was investigated. Two commercial accelerators benzothiazole (MBTS) and zinc dimethyldithiocarbamate (ZDMC), from different chemical groups, thiazole and dithiocarbamate, respectively, were selected and compared with the compound bis (4 methylphenylsulfonyldithiocarbimato-)zincate (II) of tetrabutylammoniun (ZNIBU). The results show that the type of accelerator not only affects the cure characteristics, but also has great influence on the physical properties. Among the accelerators studied, MBTS was found to be the least adequate for the formulation used as far as rheometric parameters are concerned. Surprisingly, it was found that ZNIBU showed an intermediate behavior, being more efficient than MBTS but not as much as ZDMC, considered an ultra accelerator, as for the optimum cure time.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o Programa Atuação Responsável quanto à aplicação do Código de Proteção Ambiental através de uma pesquisa na indústria petroquímica de segunda-geração, a indústria de fabricação de polímeros. A pesquisa foi realizada por meio de um questionário, endereçado aos responsáveis pela implantação do Programa nas empresas analisadas. Todas são signatárias do Programa Atuação Responsável apresentando alto percentual de implantação das Práticas Gerenciais do Código de Proteção Ambiental.

The purpose of this work is to evaluate the Program "Responsibel Application of the Environmental Protection Code" applied to the polymers production industry, which is a second generation petrochemical industry. The research data was obtained by means of a questionnaire addressed to employees responsible for the implementation of the program. All companies that are involved in this research are participants in the Responsible Care Program, and generally adopt management practices that comply with the Environmental Protection Code.

É relatada a bem sucedida experiência de colaboração entre uma instituição de pesquisa, o IMA, e uma empresa privada, a Bayer, que teve por objetivo dar uma solução definitiva para o problema de descarte de resíduos perigosos dos laboratórios de pesquisa em polímeros. Após quase oito anos de atividades, pode-se considerar que o programa de coleta e incineração de resíduos clorados e não-clorados tem sido bem sucedido.

This paper reports on a successful experience of interaction between a research institution, IMA, and a private company, Bayer. The aim of this interaction was to give a final solution to the problem of discarding hazardous residues from polymer research laboratories. After almost eight years of activity, the program of segregation and incineration of chlorinated and non-chlorinated residues is a real success.