Estudo das propriedades dinâmico mecânicas e de biodegradação de acetatos de celulose com diferentes graus de substituição

Autor:	Freitas, Roberta Ranielle Matos de
Jazyk:	portugalština
Rok vydání:	2016
Předmět:	Biodegradação Acetato de celulose Grau de substituição Biodegradation Cellulose acetate Degree of substitution ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS APLICACOES
Zdroj:	Repositório Institucional da UFSCARUniversidade Federal de São CarlosUFSCAR.
Druh dokumentu:	masterThesis
Popis:	Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:06:39Z No. of bitstreams: 1 FREITAS_ Roberta_2016.pdf: 17970377 bytes, checksum: e39a9b30d7fa1b64129148265b79339d (MD5) Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:06:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FREITAS_ Roberta_2016.pdf: 17970377 bytes, checksum: e39a9b30d7fa1b64129148265b79339d (MD5) Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:06:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FREITAS_ Roberta_2016.pdf: 17970377 bytes, checksum: e39a9b30d7fa1b64129148265b79339d (MD5) Made available in DSpace on 2017-05-22T18:07:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FREITAS_ Roberta_2016.pdf: 17970377 bytes, checksum: e39a9b30d7fa1b64129148265b79339d (MD5) Previous issue date: 2016-04-11 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Currently, seek to technologies for new materials that minimize environmental problems, it leads researchers to develop polymers from renewable and biodegradab le sources, such as cellulose and its derivatives.The cellulose acetate is produced by replacing the hydroxyl groups present in the cellobiose by acetilas groups, one of the first man - made polymers.It is mainly used in membranes, films, fibers, filters, as component in adhesives and pharmaceuticals. In the present work, was studied deacetylationversus time of a commercial cellulose acetate, starting with 2.5 DS, by alkaline hydrolysis,was studied the kinetics of the reaction and determining the degree of sub stitution (DS) by Standard Test Methods of Testing Cellulose Acetate ASTM D 871 - 96.For comparison, the deacetylation was carried out in homogeneous and heterogeneous media.FTIR was used to characterize the typical functional groups in the samples. Samples of deacetylated CA with GS 1.8, 2.0, 2.2 together with the cellulose and the CA 2.5 were thermally characterized by the DSC technique, whereby it was obtained water desorption temperature, melting and Tg of the material.By DRX technique it was possible to assess morphological characteristics of the CA with different DS, as the crystallinity index ( Ic ). The CA deacetylated (DS = 2,3) and the commercial CA (DS = 2.5) were analyzed in the DMA, which was determined storage modulus, loss modulus and glass transit ion temperature ( Tg ) of the material s. It was not ed that the Tg of the sample DS =2.3 is higher than DS =2.5 being more crystalline ; and this leads to increased rigidity, restricting the mobility of chains. Biodegradability of CA was analyzed, with DS 2,5, in simulated soil with soil, manure, sand and demineralized water in times of 0 days and 6 months.To characterize the CA biodegraded was used DMA technique to test the tensile modulus and mechanical - dynamic thermal. By DMA analysis it was concluded that, as the AC is biodegraded, its mechanical properties are changed, like the storage module with increased biodegradation and loss modulus which decreased. The DSC analysis, XRD and FTIR were also performed to characterize the CA degradation, withDS 2,5, and this ag ree with the DNA results. Through analyzes it can be concluded that the CA chains were degraded, but the mass loss was not significant.The CA,with GS2,3, was biodegradation for 3 months and compared with the CA biodegradability, with GS 2.5, by DMA technique . Atualmente, buscam-se tecnologias para novos materiais capazes de minimizar os problemas ambientais, isso leva os pesquisadores a desenvolverem polímeros derivados de fontes renováveis. O acetato de celulose é produzido pela substituição dos grupos hidroxilas presente na celobiose por grupos acetilas, sendo um dos primeiros polímeros produzidos pelo homem. É usado principalmente em membranas, filmes, fibras, filtros, como componente em produtos adesivos e farmacêuticos. No presente trabalho foi estudada a desacetilação em função do tempo do acetato de celulose comercial, com GS inicial de 2,5, por hidrólise alcalina, estudada a cinética da reação e determinado o grau de substituição (GS) pela norma Standard Test Methods of Testing Cellulose Acetate ASTM D 871 - 96. Para comparação, a desacetilação foi realizada em meio homogêneo e heterogêneo.O FTIR foi usad o para caracterização d os grupos funcionais típicos nas amostras. As amostras de AC desacetiladas com GS de 1,8, 2,0, 2,2 juntamente com a celulose e o AC 2, 5 for am caracterizadas termicamente pela técnica de DSC, onde se obteve a temperatura de dessorção de água, fusão e a Tg dos materiais. Pela técnica de DRX foi possivel avaliar caracteristicas morfológicas dos AC com diferentes GS, como o índice de cristalinida de (Ic). O AC desacetilado (GS=2, 3 ) e o AC comercial (GS=2, 5 ) foram analisados no DMA onde foi determinado o módulo de armazenamento, módulo de perda e a temperatura de transição vítrea ( Tg) dos materiais. Notou - se que a Tg da amostra com GS=2, 3 é maior do que a com GS=2, 5 por ser mais cristalino; o que leva a maior rigidez, restringindo a mobilidade das cadeias. Foi analisada a biodegradabilidade do AC, com GS 2,5, em solo simulado com terra (23%), esterco (23%), areia (23%) e água desmineraliza da (31%) nos tempos de 0 dias a 6 meses. Para caracterização do AC biodegradado foi usada a técnica de DMA com ensaio no módulo de tensão e térmico dinânico-mecânico. Pela análise de DMA foi possível concluir que conforme o AC é biodegradado suas propriedades mecânicas foram alteradas, como o módulo de armazenamento que aumentou com biodegradação e o módulo de perda que diminuiu. As análises de DSC, DRX e FTIR também foram realizadas para caracterização da biodegradação do AC, com GS 2,5, que corroboraram c om os resultados de DMA. Chegou - se a conclusão, pelas análises, que as cadeias do AC foram degradadas, porém a perda de massa não foi significativa. O AC, com GS 2,3, foi biodegradado por 3 meses e comparado com biodegradabilidad e do AC com GS 2,5 pela técnica de DMA.
Databáze:	Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Externí odkaz:	https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8749 Zobrazit plný text záznamu