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Polímeros, Volume: 21, Número: 2, Publicado: 2011
  • Mensagem do Presidente da ABPol Seção Editorial

    Álvares, Dellyo Ricardo S.
  • Editorial Seção Editorial

  • Síntesis de poli ácido láctico y poli ricinoleato empleando calentamiento por microondas y su utilización en la producción de termoplasticos de poliuretano

    Mazo, Paula; Rios, Luis A.; Restrepo, Gloria

    Resumo em Espanhol:

    En este trabajo se realiza la síntesis de poliuretano termoplástico (TPU) utilizando oligómeros sintetizados a partir de ácido DL Láctico y ácido ricinoléico. Estos polioles fueron obtenidos desde fuentes renovables, mediante la policondensación de los monómeros sin catalizador. Se evalúo el efecto de las microondas en las reacciones, donde se encuentraron efectos no térmicos que disminuyen la energía de activación y aumentan la constante de velocidad, en una cinética de tercer orden; el seguimiento y la caracterización de los productos intermedios se realiza mediante la cuantificación de valor ácido por titulación (ASTM D4662 - 03) y número de hidroxilos (ASTM D4274 - 05). Los termoplásticos obtenidos se caracterizan mediante las siguientes pruebas: resistencia tensil y % elongación (ASTM D882-97), análisis de calorimetría diferencial de barrido (DSC), espectroscopía infrarroja (IR) y microscopía de fuerza atómica (AFM). Los TPU se obtuvieron con un porcentaje de segmentos suaves del 50%, todos presentan morfología segmentada y segregación de fases. Las formulaciones con poli(DL ácido Láctico) y Difenilmetanodiisocianato (MDI) presentan la mayor rigidez y temperatura de transición vítrea (Tg).

    Resumo em Inglês:

    In this paper we report on the synthesis of thermoplastic polyurethane (TPU) using oligomers synthesized from DL Lactic acid and ricinoleic acid. These polyols were obtained from renewable sources by polycondensation of monomers without catalysts. The effect of microwaves on the reactions was evaluated, where non-thermal effects were found to lower the activation energy and increase the rate constant in a third-order kinetics. The monitoring and characterization of intermediate products was done by quantification of acid value by titration (ASTM D4662 - 03) and hydroxyl number (ASTM D4274 - 05). Thermoplastics obtained are characterized by the following tests: tensile strength and elongation percentage (ASTM D882-97), analysis of differential scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy (IR) and atomic force microscopy (AFM). TPU was obtained with a percentage of 50% soft segments, all have segmented morphology and segregation of phases. The formulations with poly(DL lactic acid) and Methylene diphenyl diisocyanate (MDI) have the highest stiffness and glass transition temperature (Tg).
  • Resíduos de sisal como reforço em compósitos de polipropileno virgem e reciclado Seção Técnica

    Rosário, Francisco; Pachekoski, Wagner M.; Silveira, Ana P. J.; Santos, Sérgio F. dos; Júnior, Holmer S.; Casarin, Suzan Aline

    Resumo em Português:

    Foram estudadas as propriedades térmicas e mecânicas de compósitos de polipropileno, virgem e reciclado, reforçados com 30% em massa de fibras residuais de sisal, assim como o perfil de processamento e a morfologia da matriz polimérica. Para tanto, foram determinadas a resistência à tração, o módulo de Young, alongamento na ruptura, e energia de impacto. As amostras também foram caracterizadas por MEV, DMTA e TG. Para ambos os compósitos de polipropileno, virgem e reciclado, com a adição das fibras, o alongamento na ruptura mostrou uma queda significativa, enquanto que a resistência à tração não sofreu grandes variações. Houve um aumento significativo nos valores de tração na ruptura e de energia de impacto com a adição das fibras de sisal na matriz de polipropileno. As análises térmicas mostraram ligações secundárias, como as ligações polares, entre as fibras e a matriz, concordando com o comportamento mecânico dos compósitos. Constatou-se que a temperatura de transição vítrea não variou após a adição da fibra.

    Resumo em Inglês:

    The mechanical and thermal properties of virgin and recycled polypropylene composites reinforced with 30% by mass of residual sisal fibers were studied, in addition to an analysis of the extrusion process and morphology of the polymeric matrix. Tensile strength, Young's modulus, elongation at break, and impact energy were determined. The samples were also characterized by SEM, DMTA and TG analyses. Elongation at break of the composites presented a significant decrease, while the tensile strength was not affected significantly by addition of sisal fibers. A significant increase was observed in the tension of rupture and in the impact energy of the composite reinforced with sisal fiber. The thermal analyses indicated secondary interactions, such as polar interactions, between the fibers and the matrix, consistent with the mechanical behavior of the composites. The glass transition temperature has not changed after fiber addition.
  • Obtenção de nanocompósito de EVA/sílica e caracterização por ressonância magnética nuclear no estado sólido Seção Técnica

    Passos, Adriano A.; Tavares, Maria I. B.; Neto, Roberto C. P.; Moreira, Leonardo A.; Ferreira, Antonio G.

    Resumo em Português:

    Nanocompósitos a base de poli(etileno-co-acetato de vinila) (EVA) e óxido de sílica (SiO2), com tamanho nanométrico da ordem de 40 nm, foram preparados via intercalação por solução, empregando clorofórmio como solvente. Os nanocompósitos foram caracterizados principalmente pela espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), empregando a análise dos núcleos de carbono-13 (matriz polimérica); silício-29 (nanopartícula) e pela determinação do tempo de relaxação spin-rede do núcleo de hidrogênio no eixo rotatório (T1rH) (matriz polimérica). Pelos dados de RMN foi observado que até cerca de 5% de sílica em massa obteve-se um nanocompósito polimérico com boa dispersão da sílica devido a uma forte interação entre a sílica e matriz de EVA.

    Resumo em Inglês:

    Nanocomposites of poly(ethylene-co-vinyl acetate)/silica (SiO2) with dimensions of ca. 40 nm were prepared via solution intercalation employing chloroform as a solvent. They were mainly characterized with nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) employing carbon-13 (polymeric matrix), silicon-29 (nanoparticles) and through the determination of the proton spin-lattice relaxation time in the rotating frame (T1rH) (polymer matrix). From the NMR results it was inferred that up to 5% of silica in mass a well dispersed nanocomposite was obtained, owing to a strong interaction between silica and the EVA matrix.
  • Efeito da fonte de luz na nanodureza, módulo de elasticidade e sorção de uma resina composta

    Juchem, Cristiane de O; Leitune, Vicente C. B; Collares, Fabrício M; Samuel, Susana M. W

    Resumo em Português:

    Este estudo visa a avaliar o efeito da fonte de luz na nanodureza, módulo de elasticidade, sorção de água e solubilidade de uma resina composta. Quatro unidades fotoativadoras foram utilizadas, três LED e uma halógnena. A resina composta foi utilizada para todos os testes. Para sorção de água e solubilidade, cinco discos de resina foram produzidos (15 mm em diâmetro e 1 mm em espessura), e foram polimerizados por 20 segundos em nove pontos diferentes (1 no centro e 8 ao redor). Para a avaliação de nanodureza e módulo de elasticidade, 20 cilindros (5 para cada grupo) foram confeccionados com uma matriz de aço bipartida (6,0 mm de diâmetro e 4,0 mm de espessura). Os resultados do estudo mostraram que o grupo polimerizado com a unidade fotoativadora Radii apresentou menor sorção de água que as outras unidades (p < 0,05). Nenhuma diferença estatística foi encontrada entre as unidades para nanodureza nos espécimes de 1mm de espessura. Entretanto, com um aumento da profundidade uma diminuição da nanodureza foi demonstrada (p < 0,05). Uma correlação positiva e forte foi demonstrada entre o modulo de elasticidade e a nanodureza para todos os grupos e profundidades. A fonte de luz influencia na sorção de água, nanodureza e módulo de elasticidade de resinas compostas.

    Resumo em Inglês:

    The aim of this study was to evaluate the effect of a light source on nanohardness, elastic modulus, water sorption and solubility of a composite resin. Four curing units were used, three of which had an LED and another had a halogen source. The resin composite Z250 (3M ESPE) was used for all tests. For water sorption and solubility, five resin disks were made (15 mm in diameter and 1 mm thick), and these were polymerized for 20 seconds at nine different points (1 in the center and 8 around). For nanohardness and elastic modulus evaluation, 20 cylinders (5 for each group) were made with a bipartite steel matrix (6.0 mm diameter and 4.0 mm thick). The results of this study showed that the group polymerized with the Radii light-curing unit presented less water sorption than other curing units (p < 0.05). No statistical difference between units was found in nanohardness in 1mm-thick specimens. However, decreased nanohardness was shown at higher resin composite depth (p < 0.05). A Pearson correlation showed a strong positive relationship between nanohardness and elastic modulus for all groups and depths. The light source affects the water sorption, nanohardness and elastic modulus of composite resins.
  • Influência da geometria e umidade de colunas de solo na biodegradação de filmes de PCL Seção Técnica

    Gonçalves, Suely P. C.; Campos, Adriana de; Martins-Franchetti, Sandra M.

    Resumo em Português:

    Filmes de poli(ε-caprolactona) (PCL) foram preparados por compressão a quente e investigados com respeito a sua biodegradação em diferentes colunas de solo, após 60 dias. A morfologia e estrutura dos filmes, após os diferentes tratamentos, foram verificadas através de medidas de perda de massa, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os filmes de PCL sofreram biodegradação, principalmente na fase amorfa, atribuídas a quebras das ligações ésteres da cadeia polimérica, devido à ação de exo-enzimas dos microrganismos do solo. Os fatores abióticos, tais como temperatura, pH, quantidade de oxigênio e principalmente tipo de coluna de solo e umidade, foram aspectos considerados relevantes no processo de biodegradação dos filmes de PCL em solo.

    Resumo em Inglês:

    Poly (ε-caprolactone) (PCL) films were prepared by melt-pressing and investigated with respect to their biodegradation in different soil columns after 60 days. The morphology and structure of the films, after various microbial treatments, were studied with measurements of mass loss, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry ( TG) and scanning electron microscopy (SEM). The PCL films underwent biodegradation, mainly in the amorphous phase, attributed to breaking of ester bonds of the polymer chain due to the action of exo-enzymes from soil microorganisms. The abiotic factors such as temperature, pH, oxygen content and principally soil column type and humidity were considered important aspects for the biodegradation process on the PCL films in soil.
  • Decomposição térmica de celulose de linter mercerizado e seus acetatos obtidos a partir de reação homogênea

    Morgado, Daniella L.; Frollini, Elisabete

    Resumo em Português:

    Acetatos de celulose com graus de substituição, GS, variando entre 0,6 e 1,9, foram preparados previamente a partir de celulose de linter mercerizado, em meio homogêneo, usando N,N-dimetilacetamida/cloreto de lítio como sistema de solvente. A influência de diferentes graus de substituição nas propriedades dos acetatos de celulose foi investigada usando a análise termogravimétrica (TGA). Métodos quantitativos foram aplicados nas curvas termogravimétricas obtidas a fim de determinar a energia de ativação aparente (Ea) relacionado à decomposição térmica de celulose não-tratada e mercerizada e acetatos de celulose. Valores de Ea foram calculados usando o método de Broido e considerando condições dinâmicas. Valores de Ea de 158 e 187 kJ mol-1 foram obtidos para a celulose não-tratada e mercerizada, respectivamente. Em trabalho anterior verificou-se que o C6OH é o sítio mais reativo na acetilação, provavelmente devido ao impedimento estérico de C2 e C3. O C6OH participa da primeira etapa de decomposição da celulose, levando à formação de levoglucosana e, quando se tem a substituição para C6OCOCH3, o resultado indica que o mecanismo de decomposição térmica muda para um com Ea menor. Uma correlação linear entre Ea e o GS dos acetatos preparados no presente trabalho foi identificada.

    Resumo em Inglês:

    Cellulose acetates with different degrees of substitution (DS, from 0.6 to 1.9) were prepared from previously mercerized linter cellulose, in a homogeneous medium, using N,N-dimethylacetamide/lithium chloride as a solvent system. The influence of different degrees of substitution on the properties of cellulose acetates was investigated using thermogravimetric analyses (TGA). Quantitative methods were applied to the thermogravimetric curves in order to determine the apparent activation energy (Ea) related to the thermal decomposition of untreated and mercerized celluloses and cellulose acetates. Ea values were calculated using Broido's method and considering dynamic conditions. Ea values of 158 and 187 kJ mol-1 were obtained for untreated and mercerized cellulose, respectively. A previous study showed that C6OH is the most reactive site for acetylation, probably due to the steric hindrance of C2 and C3. The C6OH takes part in the first step of cellulose decomposition, leading to the formation of levoglucosan and, when it is changed to C6OCOCH3, the results indicate that the mechanism of thermal decomposition changes to one with a lower Ea. A linear correlation between Ea and the DS of the acetates prepared in the present work was identified.
  • Reciclagem de rejeitos de poli(tereftalato de etileno) (PET) e de poliamida (PA) por meio de extrusão reativa para a preparação de blendas Seção Técnica

    Ferreira, Caio T; Fonseca, Juliana B. da; Saron, Clodoaldo

    Resumo em Português:

    O consumo crescente de materiais poliméricos em diversas formas de aplicação leva à produção de uma quantidade enorme de resíduos pós-consumo e pós-industriais com potencial poluidor elevado. A reciclagem mecânica é uma das maneiras mais adequadas para contornar os problemas gerados por estes rejeitos, uma vez que permite conciliar interesse econômico com benefícios ambientais. Neste trabalho foi feito um estudo sobre a reciclagem de rejeitos pós-industriais de poli(tereftalato de etileno) (PET) provenientes da fabricação de mantas de tecido não tecido e de resíduos de poliamida (PA) oriundos de pneus usados na forma de blendas, produzidas por meio de extrusão reativa dos dois resíduos em presença de catalisador. Os resultados obtidos a partir de caracterização térmica e química das blendas evidenciaram a ocorrência de trans-reações entre segmentos de cadeia polimérica dos dois polímeros, possibilitando a compatibilização do sistema. A produção de blendas PET/PA se configura como uma forma adequada para a reciclagem dos rejeitos de PET e de PA.

    Resumo em Inglês:

    The increasing use of polymeric materials in several applications leads to the production of a high amount of post consume and post industrial wastes with expressive pollutant potential. Mechanical recycling is an important way to decrease the problems caused by these wastes because it allows one to associate economic viability with environmental benefits. In this paper a study was carried out on the recycling of poly(ethylene tereftalate) (PET) wastes from the production of nonwoven fabrics (NWF) and of polyamide (PA) wastes from old tires for production of polymeric blends via reactive extrusion in the presence of trans-reaction catalysts. The results from thermal and chemical characterization indicated trans-reactions between segments of polymeric chains of the two polymers, promoting the system compatibilization. The production of PET/PA blends is an interesting alternative for recycling PET and PA wastes.
  • Síntesis de microcápsulas de poliurea a partir de aminas renovables, mediante doble emulsificación

    Mazo, Paula; Rios, Luis A; Restrepo, Gloria

    Resumo em Espanhol:

    En este trabajo se realizó la microencapsulación de un perfume comercial mediante una doble emulsificación, la coraza de poliurea fue sintetizada por la reacción de Lisina con dos diisocianatos comerciales, uno aromático y otro alifático. En la síntesis se evaluó el efecto que tiene la relación molar amina:diisocianato y el tipo de emulsificante. Se optimizó el tamaño de partícula utilizando un diseño factorial 32 y análisis de superficie de respuesta, las variables fueron: cantidad de alcohol polivinílico y la relación de fase dispersa a fase continua. Las microcápsulas se caracterizaron mediante: análisis de calorimetría diferencial de barrido (DSC), espectroscopía infrarroja (IR), microscopía electrónica de barrido (SEM) y tamaño medio de partícula. La doble emulsificación permite un mayor rendimiento de encapsulación del perfume, las micropartículas presentan un menor tamaño de partícula cuando: se emplea diisocianato aromático, un aumento de coloide protector (PVA) y una disminución de la fase dispersa.

    Resumo em Inglês:

    This paper reports on the microencapsulation of a commercial perfume by means of a double emulsification, where the polyurea shell was synthesized by the reaction of lysine with two commercial di-isocyanates (aromatic and aliphatic). In the synthesis the factors evaluated were the amine:di-isocyanate molar ratio and the type of emulsifier. The particle size was optimized using a 3² factorial design and response surface analysis, with the following variables: amount of polyvinyl alcohol and the relationship of the disperse phase to continuous phase. The microcapsules were characterized using differential scanning calorimetry analysis (DSC), infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM) and mean particle size. The double emulsification allows for a greater yield in the encapsulation of perfume. Furthermore, the microparticles have a smaller particle size when the aromatic di-isocyanate was used, also leading to an increase in the protective colloid (polyvinyl alcohol (PVA)) and reduction of the disperse phase.
  • Caracterização de diferentes amostras de mandioca por espectroscopia de ressonância magnética nuclear Seção Técnica

    Iulianelli, Gisele C. V; Tavares, Maria I. B

    Resumo em Português:

    A raiz de mandioca (Manihot esculenta crantz) é cultivada nas mais diversas regiões do Brasil e desempenha importante papel na dieta alimentar dos brasileiros, representando para muitas famílias do Norte e Nordeste a principal fonte energética. A farinha de mandioca constitui-se num alimento com alto teor de amido, além de conter fibras, lipídeos e alguns minerais, entretanto apresenta grande variabilidade genética, o que resulta em diferenciação na sua constituição química e estrutural. Frente à importância econômica, nutricional e farmacológica deste produto, o presente trabalho objetivou caracterizar seis diferentes amostras de farinha de mandioca por meio da espectroscopia de RMN. Além de estabelecer o assinalamento dos principais grupamentos químicos, os resultados confirmaram diferenças no aspecto químico e estrutural das amostras de mandioca. Foi visto que a amostra F1 é mais rica em carboidratos, a amostra F4 é mais rica em glicolipídeos, a amostra F2 apresenta alto teor de amilose, e a amostra F6 apresenta maior diversidade de glicolipídeos. Em relação à estrutura molecular, os espectros de RMN indicaram que a amostra F1 apresenta maior organização molecular e que as amostras F3 e F5 apresentam similaridade na amorficidade e também no arranjo e empacotamento molecular.

    Resumo em Inglês:

    Cassava root (Manihot esculenta crantz) is grown in all Brazilian states, being an important product in the diet of Brazilians. For many families of the North and Northeast states, it may represent the main energy source. The cassava root flour has high levels of starch, in addition to containing fiber, lipids and some minerals. There is, however, great genetic variability, which results in differentiation in its chemical composition and structural aspect. Motivated by the economic, nutritional and pharmacological importance of this product, this work is aimed at characterizing six cassava flour samples by NMR spectroscopy. The spectra revealed the main chemical groups. Furthermore, the results confirmed differences on chemical and structural aspect of the samples. For instance, the F1 sample is richer in carbohydrates, while the F4 sample has higher proportion of glycolipids, the F2 sample has higher amylose content and the F6 sample exhibits a greater diversity of glycolipid types. Regarding the molecular structure, the NMR spectra indicated that the F1 sample is more organized at the molecular level, while the F3 and F5 samples are similar in amorphicity and in the molecular packing.
  • Estudo da formação de ligações cruzadas por irradiação gama em membranas híbridas de Polissulfona Bisfenol-A e sílica precipitada Seção Técnica

    Furtado Filho, Acácio Antonio M.; Gomes, Aílton de S.; Lopes, Léa; Benzi, Márcia R.

    Resumo em Português:

    No presente trabalho a polissulfona bisfenol-A (PSU) foi sulfonada com o agente de sulfonação trimetil silil cloro sulfônico [(CH3)3SiSO3Cl], em solução homogênea de dicloroetano. A reação de sulfonação foi confirmada por titulação ácido-base e análises FTIR. As membranas híbridas foram obtidas por vazamento da solução polimérica da polissulfona bisfenol-A sulfonada (SPSU) e sílica precipitada Tixosil® 333 em N-N-dimetilacetamida (DMAc), e a formação das ligações cruzadas foi estudada por irradiação. Foram utilizadas doses totais de 5 a 30 kGy de radiação gama, oriunda de uma fonte de 60Co. A absorção de água foi determinada pela variação percentual da massa da membrana seca e hidratada em água deionizada a 40 e 60 °C. A condutividade protônica das membranas na forma ácida foi obtida pela técnica da espectroscopia de impedância ac utilizando um potenciostato/galvanostato. As membranas híbridas reticuladas por irradiação apresentaram condutividade protônica próxima de 10-1 S.cm-1 a 100% RH e 80 °C. O desempenho eletroquímico, as estabilidades térmica e mecânica, e o baixo custo tornam a membrana SPSU híbrida reticulada um possível substituto da membrana Nafion nas células a combustível que usam eletrólito polimérico.

    Resumo em Inglês:

    In this work the bisphenol-A-polysulfone (PSF) was sulfonated using trimethyl silyl chlorosulfonate [(CH3)3SiSO3Cl] as a mild sulfonating agent in a homogeneous solution of dichloroetane. The sulfonation reaction was confirmed by acid-base titration and FTIR-spectroscopy analysis. The hybrid membranes were obtained by casting the sulfonated bisphenol-A-polysulfone (SPSF) and precipitated silica Tixosil® 333 solutions in N-N-dimethylacetamide. Cross-linking in the hybrid membranes was obtained by irradiation, with doses ranging from 5 to 30 kGy using gamma ray from a 60Co source. The water uptake and the swelling of the membranes were estimated by measuring the change in weight between dry and wet conditions. The conductivity of the membranes in acid form was measured with the ac impedance technique using a PGSTAT30 frequency response analyzer. The hybrid cross-linked membranes have conductivity close to 10-1 S.cm-1 at 100% RH and 80 °C. Electrochemical performances, thermo-mechanical stability and low cost make this cross-linked SPSF hybrid membrane an attractive material for fuel cells using a proton exchange membrane.
  • Agregação de cadeias de acetatos de celulose em LiCl/DMAc: avaliação via viscosimetria Seção Técnica

    Morgado, Daniella L.; Martins, Virginia da C. A.; Plepis, Ana M. de G.; Frollini, Elisabete

    Resumo em Português:

    Celulose de linter foi acetilada, visando obter acetatos de celulose com diferentes Graus de Substituição (GS) em meio homogêneo, usando cloreto de lítio/N,N-dimetilacetamida (LiCl/DMAc) como sistema de solvente, e anidrido acético como reagente acetilante. A agregação entre cadeias de celulose ou acetatos de celulose (GS 0,8, 1,5 e 2,0) em solução foi avaliada através de medidas viscosimétricas. Os resultados mostraram que a formação de agregados no sistema de solvente utilizado (LiCl/DMAc) é diferente para celulose e acetatos, e dependente da temperatura e do GS, no caso dos acetatos. Este trabalho corresponde à primeira etapa de um estudo em que se pretende preparar filmes de acetatos, assim como de acetatos reforçados com celulose, diretamente a partir de soluções destes em LiCl/DMAc. Os resultados apresentados permitem uma escolha melhor embasada do intervalo de concentração mais adequado para preparação de filmes, a partir de soluções de acetatos e celulose nesse sistema de solvente.

    Resumo em Inglês:

    Linters cellulose was acetylated to obtain cellulose acetates with different degrees of substitution (DS) in homogeneous medium, using lithium chloride/N,N-dimethylacetamide (LiCl/DMAc) as solvent system, and acetic anhydride as acetylating agent. The aggregation among chains of cellulose or cellulose acetates (DS 0.8, 1.5 and 2.0) in solution was studied through viscometric measurements. The results showed that aggregation in LiCl/DMAc is different for cellulose and acetates, and depends on the temperature and DS in the case of acetates. This study corresponds to the first step of a project, which aims at to prepare cellulose acetates films, as well as acetates films reinforced with cellulose, by casting directly from these solutions in LiCl/DMAc. The results presented here allow for an optimized choice of concentration range for preparing films from LiCl/DMAc solutions of acetates and cellulose.
  • Investigação da cinética de cura por calorimetria diferencial exploratória (DSC) de resinas epóxi preparadas a partir de óleo de soja epoxidado com diferentes anidridos e aminas terciárias Seção Técnica

    Costa, Ana P. O.; Gerbase, Annelise E.; Petzhold, Cesar L.

    Resumo em Português:

    No presente trabalho, utilizou-se a calorimetria diferencial exploratória (DSC) para investigar a cinética da reação de cura de resinas epóxi produzidas a partir da reação do óleo de soja epoxidado (ESO), com os anidridos dodecenilsuccínico (DDS), maleico (MAL), ftálico (FTA), succínico (SUC) e hexahidroftálico (CH), atuando como agentes de cura, e na presença de aminas terciárias como a trietilamina (TEA), a N,N'-dimetilanilina (ARO) e a 1,4- diazobiciclo [2,2,2] octano (DABCO), atuando como catalisadores. A taxa de aquecimento, a natureza química e a estrutura do anidrido e das aminas influenciaram a reação de cura. Os métodos dinâmicos de Kissinger, Ozawa e de Barrett foram utilizados para calcular a energia de ativação dos sistemas onde se variou o anidrido. Observou-se que os anidridos mais reativos foram o DDS e maleico que apresentaram os menores valores de energias de ativação. No estudo da influência do catalisador, utilizou-se o método de Barrett para determinar as energias de ativação das reações com as diferentes aminas. A amina cicloaliafática (DABCO) foi a mais reativa obtendo-se o menor valor de energia de ativação (Ea = 51 kJ.mol-1) e fator pré-exponencial (ln A0 = 9 s-1).

    Resumo em Inglês:

    In the present work, differential scanning calorimetry (DSC) was used to investigate the curing reaction kinetics of epoxy resins produced from reaction of epoxidized soybean oil (ESO) with cyclic anhydrides dodecenylsuccinic (DDS), maleic (MAL), phthalic (PA), succinic (SUC) and hexahydrophthalic (CH), in the presence of tertiary amines such as triethylamine (TEA), N,N-dimethylaniline (ARO) and 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane (DABCO). The heating rate, the nature and structure of anhydrides and amines were found to affect the curing reaction. The dynamic methods of Kissinger, Ozawa and Barrett were used to calculate the activation energy of the reactions where different anhydrides were used. DDS and maleic anhydrides were more reactive than the others. In studying the influence from the catalyst, we used the Barret's method to determine the activation energy of the reactions. The 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane amine (DABCO) was the most reactive, showing the lowest activation energy (Ea= 51 kJ.mol-1) and pre-exponential factor (ln A0 = 9 s-1).
  • Estudo do comportamento de compostos de PVC com adição de amido Seção Técnica

    Abatti, Lisandra; Domingues Junior, Nei S.

    Resumo em Português:

    Este trabalho apresenta o estudo do comportamento de compostos de PVC com adição de amido para aplicação especialmente na indústria calçadista. As propriedades mecânicas dos compostos nas proporções de 5, 7,5 e 10% foram estudadas através de ensaios de tração. Também foram verificados os índices de fluidez, alterações de propriedades quando submetidos ao envelhecimento artificial em estufa e natural ao expor às intempéries e enterrar no solo. A viabilidade da aplicação na indústria calçadista foi feita por injeção em gáspeas e tiras de sandálias, com testes de resistência, flexão e testes de campo. Os resultados demonstraram que o acréscimo de amido ao PVC provoca perda nas propriedades mecânicas, justificado pela baixa resistência mecânica do amido em relação ao PVC. Após envelhecimento em estufa o processo de retrogradação do amido deixa os compostos mais rígidos e com menor fluidez. Quando expostos às intempéries e ao solo, o PVC pode ser degradado com perda de HCl, o que leva à acidificação do solo. Nas aplicações em calçados e sandálias a resistência mecânica não atende aos requisitos do mercado. Apesar do baixo custo, o fraco comportamento mecânico dificulta sua viabilização para substituição em escala.

    Resumo em Inglês:

    This paper deals with the behavior of PVC compounds with addition of starch for applications, especially in the footwear industry. The mechanical properties of the compounds in the proportions of 5, 7.5 and 10% were studied using tensile tests. Also investigated were the flow rates, in addition to changes in properties when the material was subjected to artificial aging in an oven and exposed to natural weather and buried in the soil. The feasibility of application in the industry was evaluated with tests of endurance, strength and field tests in injection uppers and straps of sandals. The results showed that the addition of starch to PVC causes loss of mechanical properties, owing to the lower mechanical strength of starch compared to PVC. After aging in an oven, starch is degraded, thus causing the compound more rigid and less fluid. When exposed to weather and soil, PVC can be degraded with loss of HCl, which leads to soil acidification. In conclusion, for applications in footwear and sandals, the mechanical strength does not meet the market requirements. Despite the low cost, the poor mechanical behavior makes them unviable for mass scale production.
  • Comparison between physico-chemical properties of the technical Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) and those natural extracted from solvent and pressing

    Rodrigues, Francisco H. A; França, Francisco C. F; Souza, José R. R; Ricardo, Nágila M. P. S; Feitosa, Judith P. A

    Resumo em Inglês:

    Cashew nut shell liquid (CNSL) is a by-product of the cashew kernel industry, applied mainly to produce polymeric derivatives. The technical CNSL (CNSLT) was obtained industrially, extracted by roasting the cashew nut shells at temperatures between 180 and 200 ºC. Two methods were used to produce natural CNSL. For the extraction of CNSLNP, the cashew nut shells were pressed at room temperature. CNSLNS was extracted in hexane at room temperature and recovered at 50 ºC. A comparison was made of the composition determined by HPLC and properties generated by viscosity measurements and also by TG, DSC and IPDT (integral procedural decomposition temperature). Natural CNSLs displayed higher content of cardol and anacardic acid and lower percentage of cardanol than CNSLT. The higher content of cardanol in CNSLNS was the major difference between natural CNSLs. CNSLNP had higher levels of impurity, higher viscosity, lower thermoxidative stabilities and lower ebullition temperature. The CNSL obtained by cold solvent extraction and recovery at 50 ºC better preserves the original properties of the liquid.
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