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Nanocompósitos biodegradáveis de PHBV/nanotubos de carbono: estudo da influência da adição de tributirina como plastificante

Processo: 19/15957-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2019
Vigência (Término): 30 de setembro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Ana Paula Lemes
Beneficiário:Nathan Kevin Carvalho
Instituição-sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Biodegradação   Nanocompósitos   Nanotubos de carbono   Plastificantes   Tributirina

Resumo

O desenvolvimento de materiais poliméricos biodegradáveis tem sido impulsionado pelos problemas ambientais decorrentes do descarte inadequado em ambiente de materiais poliméricos que apresentam um longo tempo de degradação. A substituição desses polímeros por polímeros biodegradáveis é dificultada por fatores econômicos, já que esses últimos apresentam custos maiores se comparados aos polímeros convencionais, mas também pelas propriedades ainda não adequadas dos polímeros biodegradáveis para certas aplicações. Nesse sentido, a introdução de aditivos em polímeros biodegradáveis, como o poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), consiste em uma das possíveis maneiras de modular suas propriedades de acordo com a aplicação desejada, e assim ampliar a sua utilização. Por esse motivo, o presente projeto pretende desenvolver um nanocompósito polimérico de PHBV com nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT), afim de obter boas propriedades de condução elétrica, adicionando em sua formulação como plastificante, a tributirina, afim de obter maior deformação plástica no material final. Amostras de PHBV com diferentes concentrações de plastificante: 5, 10 e 15 % (m/m), serão produzidas em um homogeneizador termocinético, seguida de moldagem em prensa com pressão e temperatura. Essas amostras serão caracterizadas por calorimetria diferencial exploratória (DSC), ensaios de tração e microscopia eletrônica de varredura (MEV), afim de verificar qual a concentração adequada para continuidade do estudo. Nanocompósitos de PHBV/MWCNT serão produzidos com 0,5; 1,0; 1,5; 2,0% (m/m) com e sem a adição de plastificante, seguindo o mesmo processamento da etapa anterior, e serão caracterizados por DSC, MEV, ensaios de tração e ensaios de condutividade, para avaliar o efeito da adição desses dois aditivos no material final de forma isolada e em conjunto e assim verificar qual formulação é a mais indicada para obter um material de maior elongação com boa condutividade elétrica.