Effect of organoclay and corn straw on the properties of polycaprolactone composite films

Autor: Gabriella Amorim Muniz Falcão, Tatiara Gomes de Almeida, Fernanda Menezes de Sousa, Lindembergue Pereira Costa Júnior, Laura Hecker de Carvalho, Gloria Maria Vinhas, Yêda Medeiros Bastos de Almeida
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 11 No. 13; e85111333808
Research, Society and Development; Vol. 11 Núm. 13; e85111333808
Research, Society and Development; v. 11 n. 13; e85111333808
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
Popis: The packaging industry requires materials capable of offering barriers to the entry of microorganisms, with the ability to protect and maintain the characteristics of the packaging content. The use of fillers can enhance these barrier properties to the polymeric material. This work investigates the effect of incorporating different fillers (organophilic clay and corn straw) on the rheological, thermal, mechanical and permeability characteristics of polycaprolactone (PCL) processed in an internal laboratory mixer. The results of torque rheometry suggest polymer matrix degradation during processing did not increase, nor the thermal stability of the matrix. Composite films showed higher tensile strength, higher stiffness and lower elongation. Incorporation of the fillers in the PCL matrix reduced the permeability to oxygen and carbon dioxide gases of the produced films. Adding up to 1% of organoclay C20A or corn straw to PCL leads to a material that combines maintenance or improvement of properties combined with lower permeability to oxygen and carbon dioxide, which confirms the potential use of these systems in packaging industry. La industria del packaging necesita materiales capaces de ofrecer barreras a la entrada de microorganismos, con capacidad de proteger y mantener las características del contenido. El uso de cargas puede mejorar estas propiedades de barrera del material polimérico. Este trabajo investiga el efecto de la incorporación de diferentes rellenos (arcilla organófila y cascarilla de maíz) sobre las características reológicas, térmicas, mecánicas y de permeabilidad del policaprolactona (PCL) procesado en un mezclador interno de laboratorio. Los resultados de la reometría de par sugieren que la degradación de la matriz polimérica durante el procesamiento no aumentó, ni tampoco la estabilidad térmica de la matriz. Las películas compuestas mostraron mayor resistencia a la tracción, mayor rigidez y menor elongación. La incorporación de los rellenos en la matriz de PCL redujo la permeabilidad a los gases de oxígeno y dióxido de carbono de las películas producidas. La adición de hasta un 1% de arcilla organofílica C20A o paja de maíz al PCL da como resultado un material que combina el mantenimiento o mejora de propiedades aliadas a una menor permeabilidad al oxígeno y al dióxido de carbono, lo que confirma el potencial del uso de estos sistemas en el envasado. industria. A indústria de embalagens necessita de materiais capazes de oferecer barreiras à entrada de microrganismos, com capacidade de proteger e manter as características do conteúdo. O uso de cargas pode melhorar essas propriedades de barreira ao material polimérico. Este trabalho investiga o efeito da incorporação de diferentes cargas (argila organofílica e palha de milho) nas características reológicas, térmicas, mecânicas e de permeabilidade da policaprolactona (PCL) processada em misturador interno de laboratório. Os resultados da reometria de torque sugerem que a degradação da matriz polimérica durante o processamento não aumentou, nem a estabilidade térmica da matriz. Os filmes compósitos apresentaram maior resistência à tração, maior rigidez e menor alongamento. A incorporação das cargas na matriz PCL reduziu a permeabilidade aos gases oxigênio e dióxido de carbono dos filmes produzidos. A adição de até 1% de argila organofílica C20A ou palha de milho ao PCL resulta em um material que combina a manutenção ou melhoria das propriedades aliada à menor permeabilidade ao oxigênio e ao dióxido de carbono, o que confirma o potencial de uso desses sistemas na indústria de embalagens.
Databáze: OpenAIRE
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