dc.contributor.author | Takahashi, Márcio Conti | |
dc.date.accessioned | 2018-11-22T11:04:31Z | |
dc.date.available | 2018-11-22T11:04:31Z | |
dc.date.issued | 2018-07-13 | |
dc.identifier.citation | TAKAHASHI, Márcio Conti. Compatibilização química em compósitos de PLA reforçados com fibras de sisal. 2018. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10692. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10692 | |
dc.description.abstract | Even though poly(lactic acid) (PLA) is fragile under impact and has low toughness, the polymer stands out for its stiffness and high tensile strength. This polymer is an interesting material not only for short-term applications, such as disposable products, but is also suitable for durable goods. Although PLA is a potential substitute for conventional polymers, its use is limited by high costs. Incorporation of vegetal fibers in PLA matrix has been evaluated as a manner of costs reduction and, consequently, raise the economic competitiveness of the polymer. Poor interfacial adhesion has been observed as consequence of chemical incompatibility of the phases in the composites, resulting in unsatisfactory mechanical performance. Addition of PLA grafted with maleic anhydride, PLA-g-MA, is a possible alternative to improve interfacial adhesion. Aiming costs reduction and, simultaneously, enhance or, at least, maintain PLA’s high mechanical performance, this project investigated the effects of addiction of two types of compatibilizers, prepared by reactive extrusion, with different chemical characteristics: one of them with higher molar mass and lower acidity content and the other with lower molar mass and higher acidity content. Composites containing 10 and 30% wt of sisal fibers were prepared by extrusion. Two levels of compatibilizers mass content, 2 and 6%, were used in formulations. Results of size exclusion chromatography analysis revealed intense molar mass reduction of the matrixes during processing, in presence of sisal fibers. In contrast, the presence and content of compatibilizer had no significant influence on matrixes degradation. Nucleating effect of sisal fibers to PLA crystallization on composites was verified. Were attained increases of 90 and 120% on impact strength and Young modulus in composites, respectively. The objective of maintaining the tensile strength of PLA in the composites was achieved. Meanwhile, no gains were reached on the property, even in presence of compatibilizers. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Poli(ácido láctico) | por |
dc.subject | Compósitos | por |
dc.subject | Fibras de Sisal | por |
dc.subject | Poly(lactic acid) | eng |
dc.subject | Sisal Fibers | eng |
dc.subject | Composites | eng |
dc.title | Compatibilização química em compósitos de PLA reforçados com fibras de sisal | por |
dc.title.alternative | Chemical compatibilization in sisal fibers reinforced PLA composites | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Bettini, Sílvia Helena Prado | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3687551763124327 | por |
dc.description.resumo | Embora frágil sob impacto e pouco tenaz, o Poli (ácido láctico), PLA, se destaca devido à elevada rigidez e alta resistência à tração. É atrativo não somente para aplicações de uso em curto prazo, mas também para bens duráveis. Apesar do potencial para a substituição dos polímeros convencionais, sua utilização é limitada pelos elevados custos das resinas. A incorporação de fibras vegetais em matriz de PLA é uma possibilidade para redução dos custos e aumento da competitividade econômica do material. A fraca adesão interfacial entre matriz e reforços, causada pela incompatibilidade química entre os componentes, resulta em desempenho mecânico insatisfatório. A adesão interfacial pode ser incrementada via inserção do polímero quimicamente modificado através da enxertia de anidrido maleico (PLA-g-MA). Para atingir estes objetivos, investigou-se os efeitos da adição de dois tipos de compatibilizantes, preparados por extrusão reativa, com características químicas diferentes: um com maior massa molar ponderal média (Mw) e menor teor de acidez e outro com menor Mw e maior teor de acidez. Compósitos com 10 e 30%, em massa, de fibras de sisal foram confeccionados por extrusão. Dois níveis de concentração de compatibilizantes, 2 e 6%, em massa, foram utilizados nas formulações. Os resultados da análise de cromatografia de exclusão por tamanho revelaram que a presença de fibras de sisal intensifica a degradação na matriz durante os processamentos. Presença e concentração de compatibilizante não apresentaram influência significativa nas reduções de massas molares. Verificou-se o efeito nucleante das fibras de sisal para a cristalização da matriz nos compósitos. Foram alcançados aumentos de até 90 e 120% na resistência ao impacto e módulo elástico nos compósitos, respectivamente. Atingiu-se o objetivo de manter a resistência à tração da matriz nos compósitos. Entretanto, não foram obtidos ganhos expressivos da propriedade, mesmo após a adição dos compatibilizantes. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: 001 | por |
dc.description.sponsorshipId | CNPq: 130173/2017-7 | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/4381321217525552 | por |