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Desenvolvimento de novos compositos biodegradaveis baseados em poli (3-hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) e lignosulfonatos

Autor(es):
Ana Paula lemes
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Instituição: Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química
Data de defesa:
Membros da banca:
Maria Ines Re; Renato Atilio Jorge
Orientador: Nelson Eduardo Duran Caballero
Resumo

Neste trabalho foram desenvolvidos compósitos baseados em poli(3-hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) e lignosulfonatos de diferentes massas molares. Os compósitos foram produzidos em um misturador mecânico, em diferentes composições (90:10, 80:20, 70:30 e 60:40). As propriedades térmicas dos compósitos foram investigadas por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e Termogravimetria (TGA). As análises de Microscopia Eletrônica de Varredura foram utilizadas para caracterizar a morfologia dos materiais. Os compósitos com maiores proporções de lignosulfonatos apresentaram diminuição no grau de cristalinidade e na temperatura de transição vítrea e menor estabilidade térmica. As análises de MEV mostraram uma baixa adesão interfacial entre os lignosulfonatos e a matriz de PHBV. Para promover uma melhor adesão interfacial entre a carga e a matriz, foi realizado um estudo utilizando um agente compatibilizante, que consistia na exertia de anidrido maleico (AM) na cadeia de PHBV (PHBV-g-AM). Para isto compósitos contendo 80 % de PHBV e 20 % de lignosulfonatos e proporções variadas de anidrido maleico foram produzidos em um misturador mecânico e em uma extrusora dupla rosca. Esses compósitos foram caracterizados por TGA e MEV. Na análise de TGA não foram observadas grandes alterações na estabilidade térmica. As análises morfológicas mostraram uma grande melhora na adesão entre carga e matriz. Os compósitos compatibilizados apresentaram um aumento de cerca de 125 % nos valores de tensão de flexão máxima e de 145 % nos valores de deformação na ruptura, em relação aos compósitos não compatibilizados. Amostras de PHBV e do compósito contendo 80 % de PHBV, 20 % de lignosulfonato e 1,5 % de anidrido maleico foram submetidas a testes de biodegradação em meio líquido e em solo. Os testes realizados em meio líquido mostraram uma redução de massa de 14,4 % para as amostras de PHBV e de 31,0 % para o compósito, após 65 dias de incubação. Nos testes realizados em solo a perda de massa foi de 7,6 % para as amostras de PHBV e 28,8 % para o compósito, após 50 dias de incubação. A perda de 20 % em massa dos compósitos foi atribuida à liberação de lignosulfonato. Em ambos os testes verificou-se que a presença do lignosulfonato não interfere na biodegradação da matriz de PHBV. (AU)

Processo FAPESP: 02/11988-2 - Desenvolvimento de novos compositos biodegradaveis de alta performance baseados em poli(3-hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) e lignosulfonatos.
Beneficiário:Ana Paula Lemes
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado