Compatibilização de blendas de acetato de celulose e poliestireno com viniltriacetoxissilano : comportamento morfológico e biodegradação

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

O tema central deste trabalho foi o estudo da compatibilização de blendas de acetato de celulose (CA) e poliestireno (PS) com um composto organossilano. Inicialmente, o trabalho envolveu a preparação de blendas de CA e PS sem a adição de viniltriacetoxissilano (VTAS). Nesta etapa observou-se que as blendas de CA/PS apresentaram imiscibilidade e consequentemente, uma morfologia de duas fases. Através do estudo do comportamento termodinâmico das blendas de CA/PS em solução foi determinado o diagrama de fases para o sistema ternário CA/PS/THF onde se verificou uma faixa de miscibilidade extremamente pequena para o sistema. A remoção do solvente das misturas ternárias resultou em morfologias distintas e dependentes do caminho seguido durante o processo de evaporação do solvente. Morfologia de fases dispersas resultantes do processo de nucleação e crescimento foi obtida quando as soluções ternárias foram levadas à região instável através da passagem pela região meta-estável do diagrama de fases. Já a morfologia do tipo co- contínua, característica de separação de fases via mecanismo de decomposição spinodal, foi obtida quando a solução ternária atingiu a região instável diretamente. Além disso, verificou-se a ocorrência de separação de fases secundária no interior das fases contínuas e interconectadas. Com base nos resultados morfológicos obtidos através do estudo do sistema ternário CA/PS/THF, foi proposta uma alternativa de compatibilização entre o CA e o PS, através da incorporação de viniltriacetoxissilano (VTAS) à cadeia de CA e posterior polimerização do estireno na cadeia de CA modificado. Através das análises morfológicas foi possível verificar a redução no tamanho dos domínios das fases dispersas nas blendas de CA/VTAS/PS, evidenciando a compatibilização entre os polímeros CA e PS. As blendas de CA e PS compatibilizadas com VTAS apresentaram um melhor desempenho dinâmico-mecânico do que aquele apresentado para as blendas sem adição de VTAS, consequência de um reforço na matriz promovido pelo organossilano. Um outro aspecto considerado neste trabalho diz respeito à biodegradação dos polímeros. Os ensaios biológicos realizados com fungos da espécie trichoderma Harzianum foram avaliados através das microscopias de força atômica e eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo. As alterações morfológicas dos filmes permitiram avaliar o crescimento e fixação das hifas dos fungos, em filmes densos e porosos, após o período de 1 ano de incubação. O processo de fixação das hifas indicou que o fungo não utiliza a superfície dos filmes apenas como suporte, mas também como fonte de carbono para o seu crescimento. Após o período de 1 ano de incubação, os filmes fragilizados pela atuação do fungo apresentaram uma forte alteração das propriedades dinâmico-mecânicas evidenciada pela redução drástica no módulo de armazenamento (E ) das blendas avaliadas. Todas estas considerações forneceram evidências diretas da ocorrência de biodegradação do acetato de celulose, bem como de blendas compatibilizadas.

ASSUNTO(S)

acetato de celulose soluções polimericas copolimeros bloco morfologia

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