Obtenção de nanocompósito de poli(acetato de vinila) e nanocelulose sem tratamento superficial via polimerização em emulsão in situ

Autor(es)

Ana Paula Mayumi Nozaki

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2019-02-04

Membros da banca

Liliane Maria Ferrareso Lona; Claudia Sayer; Rubia Figueredo Gouveia

• Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona

Resumo

A principal dificuldade na produção de nanocompósitos poliméricos reforçados com nanocelulose é obter uma boa dispersão. A natureza hidrofílica da carga estabelece uma incompatibilidade com os polímeros predominantemente hidrofóbicos. Na literatura, a principal abordagem adotada é a modificação da superfície da celulose para aumentar a sua dispersão. Contudo, a produção em escala industrial deste nanocompósito é inviabilizada devido ao fato deste procedimento ser dispendioso em termos de tempo e custo. Por este motivo, neste trabalho, a técnica de polimerização em emulsão in situ é usada para a produção de nanocompósitos reforçados com nanocelulose sem tratamento superficial. Utilizando o monômero acetato de vinila, a polimerização em emulsão foi realizada já na presença da carga. Como carga, foram utilizadas duas formas diferentes de nanocelulose: uma suspensão aquosa de celulose microfibrilada (MFC) extraída do eucalipto ou uma suspensão de nanocristais de celulose (CNC) extraídas de polpa de madeira. Partindo de uma formulação de referência, avaliamos os efeitos de outros parâmetros no processo. Observamos que a concentração de surfactante tem impacto na estabilidade da dispersão. A quantidade de água não influencia no processo até certo ponto. O tipo de nanocelulose pode influenciar tanto o processo quanto o produto e a sua concentração impacta principalmente na viscosidade do sistema. Dentre as condições avaliadas, uma formulação foi escolhida para uma caracterização mais detalhada das propriedades e comparada ao polímero sem carga e ao nanocompósito produzido por uma simples mistura. Comparado ao polímero sem carga, observamos um grande aumento de resistência mecânica do produto sintetizado na presença de CNC, mas também uma redução para o produto contendo MFC. Para a propriedade térmica, um aumento da estabilidade térmica ocorreu com a adição de carga. No entanto, esse aumento foi mais expressivo para o nanocompósito de mistura. Por fim, para a propriedade de barreira, não houve variação significativa entre o polímero e os nanocompósitos (AU)

• Processo FAPESP: 16/18709-4 - Nanocompósitos poliméricos usando nanocelulose sem tratamento de superfície a partir da polimerização em emulsão
• Beneficiário: Ana Paula Mayumi Nozaki
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado