Síntese e caracterização de filmes a base de amido e glicerol com adição de argilominerais
The study and development of biodegradable polymeric materials has been growing steadily in recent decades, due to the large increase in solid waste generation. Among the more biopolymers used are the biopolymers starch-based, however, when used alone, have properties which strongly limit their use....
| Autor principal: | Passos, Elthon Ferreira |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15300 |
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riut-1-153002020-11-18T19:44:10Z Síntese e caracterização de filmes a base de amido e glicerol com adição de argilominerais Passos, Elthon Ferreira Zatta, Leandro Marques, Patrícia Teixeira Zatta, Leandro Parabocz, Cristiane Regina Budziak Ferri, Elídia Aparecida Vetter Biopolímeros Polissacarídeos Filmes plásticos Biopolymers Polysaccharides Plastic films CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA The study and development of biodegradable polymeric materials has been growing steadily in recent decades, due to the large increase in solid waste generation. Among the more biopolymers used are the biopolymers starch-based, however, when used alone, have properties which strongly limit their use. Accordingly, additives are incorporated to the material for the purpose of better and / or modify its properties, expanding the range of applications for them. Among the most used additives may be mentioned plasticizers such as glycerol, and clay minerals, where the first is due to assign flexibility to the material, the latter is incorporated in order to improve thermal resistance, barrier and mechanics polymers. In this work, we synthesized films based starch and glycerol incorporated with different clay minerals (standards and in kind) in order to determine whether the added charges influenced the properties of films produced. The materials were characterized by FTIR techniques, SEM, EDS, TG, colorimetry, water solubility and permeability to water vapor. It was found after the completion of the analysis, that the addition of clay to polymer matrices actually changed the film properties. The FTIR analysis confirmed the existence of the mineral clay diluted in the polymer. SEM analysis showed that the clay minerals dispersed homogeneously in the movies, especially kaolinite, and solubility and permeability tests confirmed that the films reinforced with the charges in question, showed greater resistance when compared to standard film synthesized. Still, colorimetric and EDS trials contributed to the verification of the basic components of polymers and their influence of the visual properties of the same, showing that the clay mineral containing iron in its structure has increased the change in color of the material. For heat resistance, the addition of clays in the polymer matrices resulted in decreases the degradation temperature of the material. The films produced in this work have important properties and interest for the synthesis of biodegradable polymer materials, which suggests the continued research in this direction, for their future application in various sectors. O estudo e desenvolvimento de materiais poliméricos biodegradáveis vem constantemente crescendo nas últimas décadas, em virtude do grande aumento da geração de resíduos sólidos. Dentre os biopolímeros mais utilizados encontram-se os biopolímeros a base de amido, entretanto, quando utilizados isoladamente, apresentam propriedades que limitam fortemente sua utilização. Neste sentido, aditivos são incorporados aos materiais com a finalidade de melhor e/ou modificar suas propriedades, ampliando a gama de aplicações para os mesmos. Dentre os aditivos mais utilizados pode-se citar os plastificantes, como o glicerol, e os argilominerais, onde o primeiro tem função de atribuir flexibilidade ao material, e o segundo é incorporado com a finalidade de melhorar a resistência térmica, de barreira e mecânica dos polímeros. No presente trabalho, foram sintetizados filmes a base amido e glicerol incorporados com diferentes argilominerais (padrões e in natura), a fim de se determinar se as cargas adicionadas influenciaram nas propriedades dos filmes produzidos. Os materiais foram caracterizados por técnicas de FTIR, MEV, EDS, TG, colorimetria, solubilidade em água e permeabilidade a vapor de água. Verificou-se após a realização das análises, que a adição dos argilominerais às matrizes poliméricas de fato alteraram as propriedades dos filmes. A análise de FTIR comprovou a existência do argilomineral diluído no polímero. A análise de MEV mostrou que os argilominerais se dispersaram homogeneamente nos filmes, com destaque para a caulinita, e os testes de solubilidade e permeabilidade confirmaram que os filmes reforçados com as cargas em questão, apresentaram maior resistência quando comparados com o filme padrão sintetizado. Ainda, os ensaios colorimétrico e de EDS colaboraram para a verificação dos componentes elementares dos polímeros e sua influência das propriedades visuais dos mesmos, evidenciando que o argilomineral contendo ferro em sua estrutura conferiu maior alteração na coloração do material. Em relação a resistência térmica, a adição das argilas nas matrizes poliméricas resultou em diminuições da temperatura de degradação dos materiais, resultado contrário ao esperado e normalmente obtido em outros trabalhos. Os filmes produzidos neste trabalho apresentam propriedades importantes e de interesse para a síntese de materiais poliméricos biodegradáveis, sendo viável a continuação de pesquisas neste sentido, visando sua aplicação futura em diversos segmentos. 2020-11-18T19:44:10Z 2020-11-18T19:44:10Z 2015-11-16 bachelorThesis PASSOS, Elthon Ferreira. Síntese e caracterização de filmes a base de amido e glicerol com adição de argilominerais. 2015. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15300 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Departamento Acadêmico de Química Química UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Biopolímeros Polissacarídeos Filmes plásticos Biopolymers Polysaccharides Plastic films CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
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The study and development of biodegradable polymeric materials has been growing steadily in recent decades, due to the large increase in solid waste generation. Among the more biopolymers used are the biopolymers starch-based, however, when used alone, have properties which strongly limit their use. Accordingly, additives are incorporated to the material for the purpose of better and / or modify its properties, expanding the range of applications for them. Among the most used additives may be mentioned plasticizers such as glycerol, and clay minerals, where the first is due to assign flexibility to the material, the latter is incorporated in order to improve thermal resistance, barrier and mechanics polymers. In this work, we synthesized films based starch and glycerol incorporated with different clay minerals (standards and in kind) in order to determine whether the added charges influenced the properties of films produced. The materials were characterized by FTIR techniques, SEM, EDS, TG, colorimetry, water solubility and permeability to water vapor. It was found after the completion of the analysis, that the addition of clay to polymer matrices actually changed the film properties. The FTIR analysis confirmed the existence of the mineral clay diluted in the polymer. SEM analysis showed that the clay minerals dispersed homogeneously in the movies, especially kaolinite, and solubility and permeability tests confirmed that the films reinforced with the charges in question, showed greater resistance when compared to standard film synthesized. Still, colorimetric and EDS trials contributed to the verification of the basic components of polymers and their influence of the visual properties of the same, showing that the clay mineral containing iron in its structure has increased the change in color of the material. For heat resistance, the addition of clays in the polymer matrices resulted in decreases the degradation temperature of the material. The films produced in this work have important properties and interest for the synthesis of biodegradable polymer materials, which suggests the continued research in this direction, for their future application in various sectors. |
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PASSOS, Elthon Ferreira. Síntese e caracterização de filmes a base de amido e glicerol com adição de argilominerais. 2015. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2015. |
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