• Mensagem do Presidente da ABPol Seção Editorial

    Álvares, Dellyo Ricardo S.
  • Efeito da degradação ambiental nas propriedades de cisalhamento de compósitos PPS/fibra de carbono Seção Técnica

    Costa, Anahi P.; Botelho, Edson C.; Pardini, Luiz C.

    Abstract in Portuguese:

    Os compósitos termoplásticos avançados são uma alternativa a compósitos termorrígidos em algumas aplicações aeronáuticas, devido a ganhos em propriedades. Dentre as matrizes termoplásticas, o PPS (poli sulfeto de fenileno) destaca-se devido às suas características estruturais. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência do condicionamento ambiental sobre o comportamento de resistência ao cisalhamento de PPS / fibras de carbono. Por esta razão, amostras deste material foram condicionadas em solução salina, em banho higrotérmico e sob radiação UV. Após estes condicionamentos os corpos-de-prova foram avaliados quanto a sua resistência aos cisalhamentos interlaminar (ILSS) e Iosipescu e os resultados obtidos foram comparados. Quando comparado ao valor de cisalhamento interlaminar obtido do compósito não-climatizado (58,4 ± 1,9 MPa), os valores de cisalhamento interlaminar ILSS decaíram em torno de 14 e 3%, respectivamente, após banho higrotérmico e banho salino. Sob condicionamento por radiação UV houve um decréscimo de 2% após exposição por 300 horas, 11% após 600 horas e 9% após 900 horas. Já o laminado ensaiado pelo método Iosipescu teve uma tensão de cisalhamento no plano de 109,2 ± 0,4 MPa. Com condicionamentos, teve um decréscimo de 6% após banho higrotérmico e 12% após banho salino. A exposição à radiação UV provocou na resistência de cisalhamento no plano um decaimento de 6% para o condicionamento de 300 horas, 10% para o condicionamento de 600 horas e 14% para o condicionamento por 900 horas.

    Abstract in English:

    Advanced thermoplastic composites are an alternative to thermoset composites in many aeronautical applications owing to their superior properties. Among the thermoplastic matrix, PPS (poly phenylene sulfide) stands out due to its structural characteristics. The objective of this study is to evaluate the influence of environmental conditioning on the shear behavior of PPS / carbon fiber composites. Samples of this material have been conditioned in saline water solution, in hygrothermal conditioning and under UV radiation. After conditionings the specimens were evaluated by interlaminar shear strength (ILSS) and Iosipescu shear test methods. The environmental conditioning reduced the interlaminar shear stress (ILSS) of conditioned composites in comparison with non-conditioned composites tested with the same method (58.4 ± 1.9 MPa). The ILSS decreased by ca. 14 and 3%, respectively, after hygrothermal conditioning and saline water solution. Moreover, the values of interlaminar shear stress under UV radiation decreased by 2, 11 and 9% after exposure times of 300, 600 and 900 hours, respectively. The non-conditioned composites tested with the Iosipescu method (109.2 ± 0.4 MPa ) also had ILSS decreasing with environmental conditioning: the values decreased 6% after hygrothermal conditioning and 12% after saline water solution. The UV radiation exposure led to a decrease of 6, 10 and 14% following exposures during 300, 600 and 900 hours, respectively.
  • Poliolefinas reforçadas com fibras vegetais curtas: sisal × curauá Seção Técnica

    Spinacé, Márcia A. S.; Janeiro, Lea G.; Bernardino, Filippe C.; Grossi, Thais A.; Paoli, Marco-A. De

    Abstract in Portuguese:

    É crescente o interesse nos compósitos poliméricos reforçados com fibras vegetais curtas em substituição às fibras de vidro, pois as fibras naturais provêm de fontes renováveis, não são abrasivas aos equipamentos de processamento, são biodegradáveis, e possuem baixa densidade comparada às fibras de vidro. Elas apresentam início de degradação em torno de 200 °C, sendo adequadas para reforçar poliolefinas que são processadas até essa temperatura ou termofíxos. Várias fibras vegetais vêm sendo usadas como reforço, dentre elas o curauá e o sisal; no entanto, há grande controvérsia na literatura sobre as propriedades finais dos compósitos. Neste trabalho comparamos as propriedades de compósitos de polietileno de alta densidade ou polipropileno com 20% em massa de fibras curtas de sisal ou de curauá com ou sem agentes de acoplagem. Todos foram processados por extrusão e moldados por injeção, exatamente nas mesmas condições, e os resultados foram comparados em termos das propriedades mecânicas. As fibras de curauá apresentam resistência à tração superior às fibras de sisal e os compósitos com fibras de curauá apresentaram resistência à tração e flexão ligeiramente superior aos compósitos com fibra de sisal. No caso da resistência ao impacto a situação se inverte. Como o sisal é mais frágil que o curauá, durante o processamento ocorre maior quebra da fibra provocando essa diferenciação nas propriedades mecânicas dos compósitos.

    Abstract in English:

    There is growing interest in reinforced polymer composites using short vegetal fibers to replace glass fibers for several reasons. The composite fibers are produced from renewable resources, being biodegradable and less abrasive to the processing equipment, in addition to possessing a lower density than the glass fibers. Since their thermal degradation onset is at 200 °C, they can be used to reinforce thermoplastics processed below this temperature and thermosets. Several vegetal fibers have been used as reinforcing agent, including sisal and cuaruá. However, there is controversy in the literature about the composites final properties. In this work we compare the properties of composites of high density polyethylene or polypropylene with 20 wt. (%) of short sisal or curauá fibers, with or without a coupling agent. All composites were processed by extrusion and molded by injection, under exactly the same conditions, and the mechanical properties were compared. The curauá fibers presented a higher tensile resistance than the sisal fibers, and the composites with curauá fibers had slightly higher tensile and flexural resistance compared to the sisal fiber composites. The situation is opposite in the impact resistance results, with sisal composites displaying higher impact resistance. Since sisal fibers are more fragile than curauá fibers, during processing there is a higher fracture of sisal in comparison to curauá, inducing these differences in composites mechanical properties.
  • Liberação de benzoato de cálcio de filmes de alginato de sódio reticulados com íons cálcio Seção Técnica

    Turbiani, Franciele R. B.; Kieckbusch, Theo G.; Gimenes, Marcelino L.

    Abstract in Portuguese:

    Biofilmes confeccionados à base de alginato de sódio foram reticulados com íons Ca++ provenientes de duas fontes, cloreto e benzoato de cálcio, e continham glicerol como plastificante. Inicialmente, devido ao alto poder gelificante do Ca++, um filme de baixo grau de reticulação foi confeccionado por casting (1º estágio). Esse filme sofreu uma reticulação complementar por imersão em uma solução contendo de 3 a 7% de CaCl2.2H2O, além de glicerol (2º estágio). A liberação de benzoato de cálcio foi avaliada em diferentes concentrações de agente ativo no filme e dois níveis de reticulação do alginato. O mecanismo envolvido no processo de difusão foi investigado usando o modelo da Lei de Potência. Os resultados indicaram que a difusão de benzoato de cálcio em filmes de alginato apresenta características de comportamentos Fickiano e não-Fickiano. Os coeficientes de difusão efetivos obtidos usando a solução em série derivada da 2ª Lei de Fick são próximos aos valores obtidos pela solução em tempos curtos, com valores de difusividade efetiva do benzoato variando de 3 a 5.10-7 cm²/s. Os valores de difusividade diminuíram com o aumento da intensidade de reticulação e aumentaram com a concentração de benzoato no filme.

    Abstract in English:

    Alginate-based biofilms were reticulated with Ca++ supplied by two sources, calcium chloride and benzoate, and using glycerol as plasticizer. The strong gelling power of the Ca++ ions hindered smooth casting procedures, so that films with low degree of reticulation were initially manufactured (1st stage). These films were further crosslinked with an excess of Ca++ by immersion in a solution of 3 to 7% of CaCl2.2H2O (2nd stage). The release of sorbate was evaluated considering different active agent concentrations in the film and two levels of alginate crosslinking. The mechanism involved in the diffusional process was investigated using the Power Law Model. The results indicated that potassium sorbate diffusion in alginate films has characteristics of Fickian and non-Fickian behavior. Effective diffusion coefficients obtained using the solution in series derived from Fick’s Second Law are close to values obtained with the short-time solution, with effective diffusivities varying from 3 to 5 × 10-7 cm²/s. The diffusivity values decreased with the degree of reticulation and increase with benzoate concentration in the film.
  • Redução da massa molecular e funcionalização do poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBHV) via hidrólise ácida e transesterificação com glicóis Seção Técnica

    Montoro, Sérgio R.; Tebaldi, Marli L.; Alves, Gizelda M.; Barboza, Jayne C. de S.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho foi realizado um estudo da redução da massa molecular do poli (3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBHV) usando duas metodologias: hidrólise ácida com ácido clorídrico e transesterificação com etilenoglicol e hexilenoglicol. Foram investigados os parâmetros do processo: tempo, temperatura e concentração de catalisadores. Todas as metodologias estudadas geraram biopolímeros com massa molecular reduzida e funcionalizados com grupos hidroxila e carboxila terminais. Foram comparadas as metodologias estudadas, onde foi possível determinar a metodologia mais eficaz na funcionalização do PHBHV. A redução da massa molecular, associada a estratégias de funcionalização, é extremamente útil para promover alterações na taxa de degradação do PHBHV, ampliando assim as suas aplicações como biomateriais.

    Abstract in English:

    In this work we investigated the reduction in molecular weight of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBHV) with two methods: by acid hydrolysis and transesterification with ethylene and hexyleneglycol. The processing parameters studied were time, temperature and concentration of catalysts. Both methodologies resulted in functionalized biopolymers with hydroxyl and carboxyl end-groups and reduced molecular weight. A comparison of the methodologies allowed us to determine which one was more efficient for the functionalization of PHBHV. The reduction in molecular weight associated with functionalization strategies is extremely useful to induce changes in the degradation rate of materials, thus broadening their applications as biomaterials.
  • Caracterização reológica da goma xantana: influência de íons metálicos univalente e trivalente e temperatura em experimentos dinâmicos Seção Técnica

    Luporini, Samuel; Bretas, Rosário E. S.

    Abstract in Portuguese:

    As propriedades dinâmicas das soluções aquosas de goma xantana com e sem adição de NaCl ou Al2(SO4)3.18H2O foram medidas em um reômetro de deformação controlada aplicando ciclos de aquecimento e resfriamento. O tempo de relaxação decresceu com o aumento da temperatura; no entanto, este tempo aumentou com a adição de sal nas soluções de 0,5% em peso de goma xantana, mas diminuiu com a adição de 1%. Durante o aquecimento das soluções de goma xantana pura ocorreu uma mudança de conformação a 51 °C, e durante o resfriamento foi observada a formação de duas estruturas: entre 86 e 47 °C e abaixo de 47 °C. Com a adição de sal não houve mudança conformacional durante o aquecimento, enquanto no resfriamento duas estruturas foram novamente observadas, mas para faixas de temperatura diferentes.

    Abstract in English:

    The dynamic rheological properties of water xanthan gum solutions with and without the addition of NaCl or Al2(SO4)3.18H2O were measured in a strain controlled rheometer applying heating and cooling cycles. The terminal relaxation time decreased with increasing temperature. This time increased with the addition of 0.5 wt. (%) of salt, but decreased when 1 wt. (%) was added. During heating a conformational change occurred at 51 °C and upon cooling two structures were observed between 86 and 47 °C and below 47 °C. When salt was added there was no conformational change during heating, but the two structures again appeared during cooling, though at different temperature ranges.
  • Efeito de diferentes tipos de argilas e modificadores orgânicos na morfologia e propriedades térmicas dos nanocompósitos de PET Seção Técnica

    Leite, Itamara Farias; Malta, Oscar Loureiro; Raposo, Claudia M. O.; Canedo, Luís Eduardo; Carvalho, Laura H. de; Silva, Suédina M. de L.

    Abstract in Portuguese:

    Argilas bentoníticas natural e purificada (AN e AP) e montmorilonita (MMT), modificadas organicamente com os sais alquil amônio (A), alquil fosfônio (F) e com uma mistura de ambos (A e F), foram incorporadas, em teor de 1% em massa, ao PET pelo processo de fusão. Os híbridos obtidos foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Nanocompósitos com morfologia intercalada ordenada e intercalada desordenada/esfoliada foram obtidos quando manufaturados com as argilas organofilizadas com sal amônio e com a mistura dos sais amônio e fosfônio. A incorporação das argilas organofilizadas com o sal fosfônio ao PET não resultou na formação de nanocompósitos. As argilas organofílicas ANOA, APOF e MMTOF, quando misturadas ao PET, provocaram aumento da sua estabilidade térmica, além de atuarem como agentes nucleantes heterogêneos para o referido polímero, aumentando sua temperatura de cristalização. Este resultado é significativo do ponto de vista industrial, pois a baixa velocidade de cristalização do PET dificulta seu uso na preparação de artefatos injetados. Além disso, como as argilas bentoníticas fornecidas por empresa local apresentaram comportamento semelhante ao da montmorilonita importada, o uso dessa matéria-prima de menor custo, modificada com tecnologia nacional, pode ser uma alternativa atraente para aplicações do PET moldado por injeção onde o custo é um fator primordial.

    Abstract in English:

    Montmorillonite (MMT), natural (AN) and purified (AP) bentonite clays modified with alkyl ammonium (A), alkyl phosphonium (F) and a mixture of both (A and F) salts were incorporated (1% w/w) into PET by melt blending. The hybrids thus obtained were characterized by XRD, TG, DSC and TEM. Nanocomposites having intercalated ordered structures and intercalated disordered/exfoliated structures were obtained with the clays modified with the ammonium and the mixture of ammonium and phosphonium salts, respectively. A nanocomposite was not obtained with the addition of 1% w/w of an alkyl phosphonium modified clay into PET. The organoclays ANOA, APOF and MMTOF, when added to PET not only led to an increase in its thermal stability but also acted as heterogeneous nucleating agents, increasing its crystallization temperature. This result is industrially significant as the low crystallization rate of PET makes its use difficult in preparing injected goods. Besides, as the behaviour of the bentonite clays supplied by a local industry was similar to that of the imported montmorillonite, the use of this raw material of lower cost, modified with national technology, can be an attractive technology for injection molded PET applications, where cost is of utmost importance.
  • Misturas NR/SBR: influência da ordem de adição dos aditivos da mistura e do tipo de carga sobre propriedades mecânicas Seção Técnica

    Coelho, Daniel de B.; Mariano, Roberta M.; Zine, Carmen L. G.; Nunes, Regina C. R.; Visconte, Leila L. Y.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho foram preparadas misturas de borracha natural (NR) e copolímero de estireno-butadieno (SBR) na proporção 1:1 em massa. A sequência de adição dos aditivos e a influência de cargas, como negro de fumo e mica, foram avaliadas com relação a propriedades físico-mecânicas. As misturas, feitas em misturador aberto de rolos segundo a norma ASTM D 3182, foram realizadas de quatro modos diferentes para a incorporação dos aditivos. Os vulcanizados foram investigados com relação às propriedades reométricas, propriedades mecânicas de resistências à tração e ao rasgamento, dureza (shore A) e pela densidade de ligações cruzadas, de acordo a respectiva norma ASTM. Os resultados mostram que melhores desempenhos são obtidos quando os aditivos são primeiramente incorporados à SBR. Também foi verificada a superioridade do negro de fumo no aumento da maioria das propriedades mecânicas dos elastômeros, seja na composição com apenas uma das borrachas, seja nas composições com as duas borrachas misturadas.

    Abstract in English:

    In this work, mixtures of natural rubber (NR) and styrene-butadiene copolymer (SBR) were prepared in 1/1 ratio. The sequence with which the additives were incorporated and the influence of fillers, such as mica and carbon black, were evaluated regarding the physical-mechanical properties. The mixtures were prepared in a two-roll mill, according to ASTM D 3182, using four strategies for the incorporation of the additives. Rheometric and mechanical properties of tensile and tear strengths, elongation at break, hardness (Shore A) and crosslink density of the vulcanizates were investigated, according to the corresponding ASTM standard. The results showed that the best mechanical performance was achieved when the additives were incorporated in the SBR matrix. Carbon black was more efficient in improving most mechanical properties of the rubber composites, either in the compounds with only one of the rubbers or in their blends.
  • Degradação biológica do PVC em aterro sanitário e avaliação microbiológica Seção Técnica

    Grisa, Ana M. C.; Simioni, Taysnara; Cardoso, Vicente; Zeni, Mara; Brandalise, Rosmary N.; Zoppas, Bárbara C. D. A.

    Abstract in Portuguese:

    O poli(cloreto de vinila) (PVC) é um dos polímeros utilizado no campo das embalagens e no setor calçadista, e, em função da sua aplicação diversificada, apresenta elevados percentuais em aterros domésticos e industriais. É um polímero amorfo podendo apresentar diferentes teores de plastificante e outros aditivos responsáveis pela sua estabilização, os quais podem influenciar no tempo de vida útil e nas propriedades do produto final. Este trabalho apresenta o estudo da degradação química e biológica de filmes de poli(cloreto de vinila) flexível (PVC-f), no aterro sanitário São Giácomo, na cidade de Caxias do Sul/RS, antes e após 330 dias de disposição. As amostras de PVC-f antes e após a disposição no aterro sanitário foram avaliadas por análise térmica (TGA), estrutural (FT-IR) e morfológica (MEV e MO). Observou-se que as amostras de PVC-f dispostas no aterro sanitário (PVC-fa), apresentam um único evento de perda de massa, em relação ao PVC-f não degradado ou virgem (PVC-fv), além de um maior % de perda de massa e de mudanças estruturais. Nas amostras de PVC-fa foram observadas modificações morfológicas importantes para descrever os fenômenos de degradação como erosão da superfície, bioerosão, que propiciaram a ação das leveduras, bactérias e fungos presentes no meio no polímero aterrado.

    Abstract in English:

    The poly (vinyl chloride) (PVC) is one of the polymers used in the field of packing materials and footwear sector, and due its diversified applications, it has presented in a high percentage of domestic and industrial landfills It is an amorphous polymer and may present different levels of plasticizer and other additives responsible for its stabilization, which can influence the lifetime and the properties of the final product. This work presents the study of the chemical and biological degradation of poly (vinyl chloride) flexible (PVC-f) films, at São Giácomo landfill, in Caxias do Sul city after 330 days of disposition. The samples of PVC-f were evaluated by thermal (TGA), structural (FT-IR) and morphological (MEV and MO) analysis after disposition. Samples of PVC-f disposed to landfill (PVC-fa) showed a single event of weight loss, when compared to PVC-f undegraded or virgin (PVC-fv), besides a higher weight loss and structural changes. In the PVC-fa samples, morphological modifications were observed, which are very important to describe the degradation phenomenon as superficial erosion and bioerosion, which propitiated the action of the yeast, bacteria and fungi present in the environment on the disposed polymer.
  • Efeito do tratamento das fibras nas propriedades do biocompósito de amido termoplástico/policaprolactona/sisal Seção Técnica

    Campos, Adriana de; Teodoro, Kelcilene B. R.; Marconcini, José M.; Mattoso, Luiz H.C.; Martins-Franchetti, Sandra M.

    Abstract in Portuguese:

    Fibras de sisal com quatro tratamentos, a saber: fibra lavada com água, lavada com cicloexano/etanol, tratamento alcalino (NaOH) e tratamento com peróxido alcalino (branqueamento), foram incorporadas na blenda amido termoplástico/policaprolactona 80/20 (TPS/PCL). As propriedades morfológicas, mecânicas e térmicas dos biocompósitos TPS/PCL/Sisal foram analisadas. Os compósitos com a fibra branqueada apresentaram os melhores resultados de resistência à tração e estabilidade térmica. Verificou-se também melhora da adesão fibra-matriz no compósito com a fibra branqueada, com aumento de 145% na resistência à tração.

    Abstract in English:

    Sisal fibers treated with four methods, namely washing with water, washing with cyclohexane/ethanol, alkali treatment (NaOH) and bleaching (alkaline peroxide treatment), were incorporated in thermoplastic starch/polycaprolactone 80/20 (TPS/PCL) samples. Morphological, mechanical and thermal properties of TPS/PCL/Sisal biocomposites were analysed. The best results were obtained with the composite using the bleached fiber, which had improved tensile strength and thermal stability. An increased adhesion between the fiber and matrix was also observed with the bleached fiber, with 145% increase in the tensile strength
  • Propriedades mecânicas e comportamento a emissões de voláteis de compósitos de polipropileno/fibras curtas de sílica Seção Técnica

    Pizzitola, Ivani C. dos P.; Machado, Mariana M.; Wiebeck, Hélio

    Abstract in Portuguese:

    A proteção à saúde humana constitui um dos princípios estabelecidos pelas indústrias automotivas visando ao desenvolvimento e à produção sustentáveis de seus modelos. Desafios residem na redução nos níveis de emissões não só de combustíveis, mas também dos voláteis presentes no interior dos automóveis. A incorporação de fibras curtas de sílica natural amorfa em compósitos de polipropileno foi investigada como uma proposta de desenvolvimento de novos materiais, os quais permitam a redução de peso do veículo e consequente economia de combustível, além de atenderem aos níveis de emissões especificados para componentes internos. Com o objetivo de avaliar o efeito de reforço e a influência do conteúdo de compatibilizante na interface fibra-matriz, amostras com 0 e 20% em peso de fibra, bem como com variações do teor de PP-g-MAH (0, 1, 2 e 4% em peso), foram analisadas. Os resultados satisfatórios obtidos para as propriedades de tensão no escoamento, módulo de flexão, alongamento na ruptura, resistência ao impacto Charpy com entalhe e comportamento a emissões sugerem que a concentração ótima do compatibilizante é de 2%, acima da qual as alterações não foram significativas. Conclui-se que fibras curtas de sílica constituem uma alternativa potencial de reforço para materiais empregados em peças automotivas.

    Abstract in English:

    The protection to the human health is one of the most important principles guiding the automotive industries for a sustainable development and production of their cars. The challenges to be faced are not only in reducing fuel consumption but also in decreasing the emission from volatiles in the car interior. The incorporation of natural amorphous short silica fibers in polypropylene composites was investigated as a proposal for creating new materials, aimed at reducing the car weight (with a consequent fuel economy), and meeting the emission requirements for interior components. In order to evaluate the influence from the compatibilizer on the fiber-polymer interface, samples with 0 and 20 wt. (%) of silica fibers, as well as with varying contents of PP-g-MAH (0, 1, 2 and 4 wt. (%)), were tested. The satisfactory results obtained for yield stress, flexural modulus, elongation at break, notched Charpy impact strength properties and emission behavior suggest that the optimum compatibilizer content is 2 wt. (%), above which there was no significant change. Therefore, short silica fibers are a potential alternative reinforcement for materials of automotive parts.
  • Preparação e caracterização de membranas poliméricas a partir da blenda polisulfona/poliuretano Seção Técnica

    Bellincanta, Tatiane; Poletto, Patrícia; Thürmer, Mônica B.; Duarte, Jocelei; Toscan, Andréia; Zeni, Mára

    Abstract in Portuguese:

    Membranas de polisulfona/poliuretano foram preparadas pelo método de inversão de fases. As membranas preparadas com a adição de fotoiniciador foram irradiadas com lâmpada ultravioleta para aumentar a interação entre os polímeros e o suporte de poliéster utilizado. As membranas com e sem adição de fotoiniciador foram caracterizadas através dos testes de resistência química, capacidade de adsorção de água, determinação de densidade, porosidade, morfologia e fluxo permeado de água. A membrana fotoiniciada apresentou poros com paredes bem definidas e maior estabilidade nos testes de resistência química e fluxo permeado. Ambas as membranas apresentaram valores aproximados na adsorção de água e porosidade.

    Abstract in English:

    Polysulfone/polyurethane membranes were prepared by the phase inversion method and irradiated with an ultraviolet light bulb to increase the interaction between polymers and the polyester support. The membranes with and without addition of fotoinitiator were characterized using tests of chemical resistance, water adsorption capacity, density and porosity determination, water permeate flux and membrane morphology. The membrane treated with the fotoinitiator exhibited well defined pores and greater stability in the tests of chemical resistance and water permeate flux. Both membranes had similar values for the water adsorption and porosity.
  • Determinação da força de adesão da metalização com alumínio em filmes plásticos utilizados em embalagens flexíveis Seção Técnica

    Oliveira, Léa M.; Sarantópoulos, Claire I. G. L.; Teixeira, Fábio G.; Suguiuti, Patrícia A.

    Abstract in Portuguese:

    Filmes de BOPP e de PET metalizados são muito utilizados em embalagens multicamadas, pois reúnem boas propriedades mecânicas e de barreira a gases e umidade, as quais, bem como a aparência e a integridade, são comprometidas quando ocorre a delaminação da estrutura multicamada. Um dos principais fatores que influem na resistência à delaminação é a força de adesão da camada de alumínio ao substrato polimérico, parâmetro para o qual não há um método de quantificação normalizado. O objetivo deste trabalho foi estabelecer e validar um método de ensaio para determinar esta força de adesão. O método foi definido usando um planejamento experimental com fatores fixos e variáveis sendo que, para cada variável, foram definidos dois níveis. O método de ensaio estabelecido mostrou-se estável, preciso, robusto e replicável. Consiste, basicamente, na termosselagem de um filme plástico à face metalizada da amostra, em condições específicas de temperatura/tempo/pressão, e medida da força para destacamento da metalização, em ângulo e velocidade específicos, em máquina universal de ensaios.

    Abstract in English:

    OPP and OPET metallized films are widely used as substrates in multilayer packages, since they bring together good mechanical properties and barrier to gases and water vapor, which are damaged with delamination of the film layers, together with the visual appearance and package integrity. One of the main factors that affect the package delamination is the adhesion strength of aluminum layer to the polymeric substrate, a parameter for which there is no standard procedure to quantify. The aim of this work was to establish and validate a procedure to determine the adhesion strength of the aluminum to the polymer. This test procedure was carried out using experimental design with fixed and variables parameters with two levels for each variable. The test procedure was stable, robust and replicable. It consisted basically of the heat sealing of a plastic film to the metallized sample surface, under specific temperature/time/pressure conditions and the measuring of adhesion strength of metallization in a universal test machine running at specific angle and speed.
  • Caracterização térmica e dinâmico-mecânica de compósitos TPU/mica preparados em reômetro de torque Seção Técnica

    Escócio, Viviane A.; Visconte, Leila L.Y.; Carvalho, Mariana B. M. de; Nunes, Regina C. R.; Altstädt, Volker

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho tem como objetivo a incorporação da mica à matriz do elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) tipo poliéter, para o desenvolvimento de novos materiais nos quais as propriedades inerentes da mica possam ser combinadas às do TPU. Este elastômero termoplástico tem alto custo, ao contrário da mica, que é de baixo custo e abundante no Brasil. Os diferentes compósitos, com teores de mica variando de 0 a 20 phr (por cem partes de resina), foram preparados em misturador interno, acoplado a um reômetro de torque Haake. Estes compósitos foram analisados termicamente por análise termogravimétrica (TGA) e análise dinâmico-mecânica (DMA). Foi observado que a incorporação de mica ao TPU altera as propriedades dinâmico-mecânicas bem como a estabilidade térmica deste polímero em diferentes atmosferas. A adição de mica desloca o início da degradação para temperaturas mais baixas nas duas atmosferas (inerte e oxidante) e a temperatura de transição vítrea tem ligeira diminuição com o aumento do teor de mica. Os resultados decorrem principalmente das interações entre a mica e o segmento rígido do TPU, durante o processamento em misturador interno.

    Abstract in English:

    This work is aimed at incorporating mica to the matrix of a polyether type thermoplastic polyurethane elastomer (TPU), for the development of new materials in which the inherent properties of mica could be combined to those of TPU. This thermoplastic elastomer has high cost, unlike mica, which is inexpensive and abundant in Brazil. The different composites, with the mica contents varying from 0-20 phr (per hundred resin) were prepared in an internal mixer, coupled to a Haake torque rheometer. These composites had their thermal properties analyzed by thermogravimetric analysis (TGA) and dynamic mechanical analysis (DMA). The incorporation of mica caused changes in the thermal stability of TPU in different atmospheres and in its dynamic mechanical properties. The addition of mica shifted the onset of degradation to lower temperatures in the two atmospheres (inert and oxidizing), while the glass transition temperature decreased slightly with increasing mica content. The results stem mainly from the interactions between mica and TPU hard segments during processing in the internal mixer.
  • Logística reversa nas indústrias de plásticos de Teresina-PI: um estudo de viabilidade Seção Técnica

    Silva, Elaine A. da; Moita Neto, José M.

    Abstract in Portuguese:

    O aumento do consumo de plásticos tem como consequência direta a geração de resíduos pós-consumo desses materiais, demandando uma atenção especial para o setor. Pelo princípio do poluidor-pagador, os fabricantes têm responsabilidade sobre o gerenciamento dos materiais que produzem. O objetivo deste trabalho é analisar a viabilidade de implantação da logística reversa nas indústrias do setor de plásticos da cidade de Teresina, capital do Piauí. Realizaram-se visitas in loco em nove indústrias que produzem artefatos de plásticos. Foram feitas entrevistas com os administradores, a fim de conhecer o processo produtivo, as matérias-primas utilizadas e a sua origem, além da análise da possibilidade da reinserção dos resíduos pós-consumo na cadeia produtiva e/ou de negócios. Constatou-se que a aplicação da logística reversa é uma realidade distante para o setor. A inexistência de um programa consolidado de coleta seletiva e a falta de uma legislação efetiva possibilita que as indústrias optem ou não por estabelecer a logística reversa em seus processos. O estabelecimento futuro da logística reversa no setor de plásticos de Teresina-PI depende do incremento nas atividades de pesquisa e inovação tecnológica e da criação de um mercado para produtos reciclados.

    Abstract in English:

    The increased consumption of plastics brings the generation of post-consumer waste, which requires special attention from this industrial sector. According to the principle of polluter pays, manufacturers have responsibility for managing the materials they produce. This study examines the feasibility of introducing reverse logistics in the plastics industry in the city of Teresina, capital of Piauí, Brazil. Nine industries that produce plastics were visited. Directors of such industries were interviewed to talk about the production process, raw materials used and their origin, and were questioned about the possibility of recycling post-consumer waste to be reused in the production chain and/or business. We found that the application of reverse logistics is a distant reality for the sector. The lack of a consolidated program of selective collection and lack of effective legislation allow industries not to choose to implement reverse logistics processes. The future establishment of reverse logistics in the sector of plastics and rubber in Teresina-PI depends on the increase in research activities and technological innovation, in addition to the creation of a market for recycled products.
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