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Sistemas de estabilização em polipropileno submetidos à radiação UV-C
dc.contributor.author | Basaglia, Marcos Vinícius | |
dc.date.accessioned | 2024-03-08T12:59:58Z | |
dc.date.available | 2024-03-08T12:59:58Z | |
dc.date.issued | 2023-04-28 | |
dc.identifier.citation | BASAGLIA, Marcos Vinícius. Sistemas de estabilização em polipropileno submetidos à radiação UV-C. 2023. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19609. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19609 | |
dc.description.abstract | UV-C radiation (200 - 280 nm) is a range of the electromagnetic spectrum with increasing and satisfactory studies as a method of disinfection against microorganisms, however, it is little studied in terms of degradation of polymeric materials. This range of radiation is more energetic compared to UV-A and UV-B radiation, presenting potential to break chemical bonds that would be stable in these two ranges. In this sense, the degradative effects caused to polypropylene subjected to UV-C radiation for 24, 48, and 96 hours in the presence of different stabilization systems containing phenolic stabilizers (Irganox 1010), hydroxylamine (Irgastab FS 042), phosphite (Irgafos 168), and UV absorber (Tinuvin 1577) were analyzed. The formulations were processed in an internal mixer and shaped into films with 180 μm thickness. As the processing step can influence the degradative effects of subsequent steps, these were also analyzed for the same additive sets. Degradation levels were analyzed in terms of rheology, molecular weight, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), mechanical properties, contact angle, and scanning electron microscopy (SEM). For processing, Irganox 1010 proved to be more efficient in all process conditions used, while Irgastab FS 042 was unable to provide stability at high temperatures (240 ºC) and oxidative atmosphere, which was improved using lower temperatures and inert atmosphere. After UV-C irradiation, FTIR and rheology analyses showed that the use of hydroxylamine is more efficient in initial exposure times, while the phenolic class is more effective for longer times. After 96 hours, polypropylene begins to exhibit brittle behavior, which can be avoided with the joint use of UV absorber and phenol or hydroxylamine-based stabilizers, suggesting a synergistic effect between additives. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Degradação | por |
dc.subject | Foto-oxidação | por |
dc.subject | Radiação UV-C | por |
dc.subject | Sistemas de estabilização | por |
dc.subject | Hidroxilamina | por |
dc.subject | Polipropileno | por |
dc.title | Sistemas de estabilização em polipropileno submetidos à radiação UV-C | por |
dc.title.alternative | Stabilization systems in polypropylene exposed to UV-C radiation | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Bettini, Sílvia Helena Prado | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3687551763124327 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Staffa, Lucas Henrique | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2896049826673626 | por |
dc.description.resumo | A radiação UV-C (200 - 280 nm) é uma faixa do espectro eletromagnético com estudos crescentes e satisfatórios como método de desinfecção contra microorganismos, porém, pouco estudada em termos de degradação de materiais poliméricos. Esta faixa de radiação é mais energética comparada à radiação UV-A e UV-B, apresentando potencial para quebrar ligações químicas que seriam estáveis nestas duas faixas. Nesse sentido, foram analisados os efeitos degradativos causados ao polipropileno submetido à radiação UV-C por tempos de 24, 48 e 96 horas na presença de diferentes sistemas de estabilização contendo estabilizantes fenólico (Irganox 1010), hidroxilamina (Irgastab FS 042), fosfito (Irgafos 168) e absorvedor de UV (Tinuvin 1577). As formulações foram processadas em misturador interno e conformadas no formato de filmes com 180 μm de espessura. Como a etapa de processamento pode influenciar nos efeitos degradativos das etapas subsequentes, estes também foram analisados os para os mesmos conjuntos aditivos. Os níveis de degradação foram analisados em termos de reologia, massa molar, espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), propriedades mecânicas, ângulo de contato e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para processamento, o Irganox 1010 se mostrou mais eficiente em todas as condições de processo utilizadas, ao passo que o Irgastab FS 042 não foi capaz de conferir estabilidade em altas temperaturas (240 ºC) e atmosfera oxidativa, esta, que foi melhorada utilizando menores temperaturas e atmosfera inerte. Após irradiação UV-C, análises de FTIR e reologia evidenciaram que a utilização da hidroxilamina é mais eficiente em tempos iniciais de exposição, enquanto a classe fenólica se mostra mais eficaz para maiores tempos. Após 96 horas, o polipropileno passa a exibir comportamento frágil, que pode ser evitado com utilização conjunta de absorvedor de UV e estabilizantes a base de fenóis ou hidroxilamina, sugerindo um efeito sinergético entre os aditivos. | 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 | por |
dc.description.sponsorshipId | 161111/2021-1 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/1834682544092039 | por |