Avaliação do efeito do agente compatibilizante (PP-g-MA) em misturas PP/Amido termoplástico

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FONTE

Matéria (Rio J.)

DATA DE PUBLICAÇÃO

16/09/2019

RESUMO

RESUMO O crescente desperdício de materiais plásticos no meio ambiente juntamente com a preocupação com a futura escassez do petróleo tem aumentado o interesse por polímeros biodegradáveis, como o amido. Nos últimos anos, o amido tem sido utilizado em misturas com diferentes polímeros sintéticos. Essas misturas têm sido compatibilizadas por meio do uso de agentes compatibilizantes do tipo copolímeros. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência da adição do copolímero graftizado (PP-g-MA) nas propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas de misturas de polipropileno (PP) e amido termoplástico (TPS). O TPS foi obtido em uma extrusora monorosca com 20 % (m/m) de glicerol, usado como plastificante. Posteriormente, misturas PP/TPS 80:20 % (m/m) foram processadas em uma extrusora de rosca dupla corotacional, na presença de 3, 5 e 7% (m/m) do PP-g-MA. A morfologia das misturas foi avaliada através de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram uma redução significativa da fase dispersa de amido, com a adição do compatibilizante. As misturas processadas em presença do PP-g-MA apresentaram uma distribuição mais homogênea da fase de amido na matriz de PP. Os resultados dos ensaios de resistência à tração mostraram que o módulo do PP sofre um ligeiro aumento, com a adição do amido e do compatibilizante. A resistência das misturas no ponto de escoamento apresentou valores similares aos do PP. Apesar disso, a deformação na ruptura diminui drasticamente com a incorporação do amido. A adição de amido ao polipropileno, entretanto, aumenta significativamente a resistência ao impacto do polímero sintético. Com a adição de PP-g-MA à mistura PP/TPS, a resistência ao impacto sofre uma queda, que pode ser atribuída a redução da fase de amido na mistura. A estabilidade térmica das misturas PP/TPS sofre um ligeiro aumento com a incorporação do agente compatibilizante. Os materiais obtidos podem ser utilizados em substituição ao PP.ABSTRACT The growing waste of plastics in the environment coupled with concerns about future oil shortages has increased interest in biodegradable polymers such as starch. In recent years, starch has been used in blends with different synthetic polymers. Such blends have been compatibilized by the use of compatibilizing agents of the copolymer type. In this study, the morphological, mechanical and thermal properties of polypropylene (PP)/thermoplastic starch (TPS) blends obtained in the presence of the compatibilizing agent (PP-g-MA) were evaluated. The thermoplastic starch was obtained in a single screw extruder with 20% (mass/mass) of glycerol used as plasticizer. PP/TPS blends were prepared by melt mixing in a co-rotating twin-screw extruder. The concentration of the compatibilizing agent was 3, 5 and 7% (mass/mass). The morphology of the blends was evaluated by scanning electron microscopy. The results showed a significant reduction of the dispersed starch phase with the addition of the PP-g-MA. The blends obtained in the presence of PP-g-MA showed a more homogeneous distribution of the starch phase in the PP matrix. The results obtained with the tensile tests showed that the elastic modulus of PP undergoes a slight increase with the addition of the starch and the compatibilizer. The tensile strength of the PP was not significantly affected. However, there was a significant decrease of the elongation at break with the incorporation of starch. The starch incorporated in the PP matrix led to a significant increase in the impact strength of the final material. However, with the addition of PP-g-MA to the PP/TPS blend, the impact strength falls. This result can be attributed to the reduction of the starch phase in the PP matrix. The thermal stability of the PP/TPS blends was slightly increased with the incorporation of the compatibilizing agent. The materials obtained can be used instead of PP.

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