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dc.creatorMaia, Thiago Henrique Silveira
dc.date.accessioned2018-04-09T17:56:41Z
dc.date.available2018-04-09T17:56:41Z
dc.date.issued2017-08-31
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9685
dc.description.abstractIn this study an aqueous dispersion of a polyethylene copolymer with a content of 6 wt% of acrylic acid was used as an alternative medium for incorporation of cellulosic fibers (FC), nanofibrils (NFC) and lignocellulosic nanofibrils with 3 wt% of lignin (LCNF) from Eucalyptus grandis to compare the effect of size and composition on the properties of films obtained by casting and pressing. The amount of the fibers varied from 0 to 30%wt. The appearance, optical, thermal and mechanical properties as well as the film morphology were evaluated for comparison of fiber size and composition. The films are transparent up to 10%wt of FC and NFC, indicating good dispersion of the fibers, being brownish in the presence of NFLC. The addition of FC and NFC promoted improvements up to 900% in the Young modulus of the films. NFLC containing films showed superior Young modulus and tensile strength around 1700% and 35% higher than PE samples. Scanning electron microscopy (SEM) morphology of the films showed a good dispersion, but a poor distribution of the fibers through the matrix, with PE-rich and fiber-rich regions for the cast-processed composites and nanocomposites. In this way, the properties of NFC films were also evaluated after a extrusion step using two different screw rotations. SEM morphology of the extruded films revealed the occurrence of re-agglomeration and a consequent decrease on the aspect ratio of NFC into the PE matrix, with significant reduction of the Young's modulus and transparency. In addition, the polyolefin aqueous dispersions processed by casting seem to be a promising and relatively fast route for obtaining polyolefin/cellulose nanocomposites films, but the interconnected web like morphology of NFC must be preserved for obtaining better mechanical properties.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectNanocompósitospor
dc.subjectCelulosepor
dc.subjectPolietilenopor
dc.titleCompósitos e nanocompósitos de polietileno-celulose : efeito do tamanho e da composição da fibra e do processamento nas propriedades óticas e mecânicas dos filmespor
dc.title.alternativePolyethylene-cellulose composites and nanocomposites : effect of the fiber size and composition, and processing in the optical and mechanical properties of filmseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Lucas, Alessandra de Almeida
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9754332336954137por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4681835189203198por
dc.description.resumoNeste estudo, uma dispersão aquosa de copolímero de polietileno com 6% m/m de ácido acrílico foi utilizada como um meio alternativo para incorporação de microfibras (FC), nanofibrilas de celulose (NFC) e nanofibrilas lignocelulósicas contendo 3% em massa de lignina (NFLC) obtidas a partir do Eucalyptus grandis para comparação do efeito do tamanho e composição nas propriedades dos filmes obtidos por casting e prensagem. O conteúdo das fibras variou de 0 a 30% m/m. O aspecto visual, as propriedades óticas, térmicas e mecânicas, bem como a morfologia dos filmes foram avaliados para comparação do efeito do tamanho e da composição das fibras. Os filmes mostraram-se transparentes até 10% de NFC e FC indicando uma boa dispersão das fibras, sendo que a presença da lignina faz com que os filmes adquiriram uma tonalidade marrom. A adição de FC e NFC levou a um aumento de até 900% no módulo de Young. Os filmes contendo NFLC mostram módulo de Young e resistência à tração superiores, cerca de 1700% e 35% maior que as amostras de PE. A morfologia das amostras observada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou uma boa dispersão, contudo observa-se uma distribuição ruim das nanofibrilas na matriz, com regiões ricas em PE e regiões ricas em nanofibrilas. Neste sentido, as propriedades dos filmes com NFC foram avaliadas após a extrusão, usando duas velocidades de rotação da rosca. As micrografias mostraram a ocorrência de reaglomeração e consequente redução da razão de aspecto das nanofibrilas, com redução significativa do módulo de Young e transparência. Assim, as dispersões aquosas de poliolefinas processadas por casting e prensagem parecem ser uma via promissora e relativamente rápida para a obtenção de nanocompósitos de polietileno/celulose, porém a morfologia emaranhada e interconectada das nanofibrilas deve ser preservada para a manutenção das propriedades mecânicas.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.description.sponsorshipIdCNPq: 130349/2015-1por
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor


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