Efeito do processamento na estrutura de nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno) e óxido de grafeno para a indústria têxtil
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Tipo
Dissertação
Data de publicação
2021-05-20
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Lambert, Tamíris de Oliveira
Orientador
Andrade, Ricardo Jorge Espanhol
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Fechine, Guilhermino José Macêdo
De Paoli, Marco Aurelio
De Paoli, Marco Aurelio
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
Nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno) (PET) e óxido de grafeno (GO) com teores de
GO inferiores a 1% em massa foram produzidos com metodologia escalonável para a indústria
têxtil com o objetivo de se obter um material fiável para a manufatura de um tecido com maior
resistência à abrasão. Os nanocompósitos e os materiais de referência de PET puro foram
preparados por mistura em estado fundido usando o método de deposição sólido-sólido (SSD,
do inglês, solid-solid deposition) sem a adição de solventes orgânicos e processadas em
extrusora dupla rosca corrotante. Para avaliar o efeito combinado das variáveis de
processamento taxa de alimentação e concentração de GO sobre as propriedades físicas e
mecânicas dos materiais, um estudo foi conduzido com design experimental misto de 2-3 níveis
e validado por ANOVA. Os resultados das análises mostram que, de acordo com a taxa de
alimentação e concentração de GO empregadas, podem predominar tipos de degradação
diferentes, como degradação termomecânica, termo-oxidativa e também o efeito da redução do
GO durante o processamento, cujos produtos podem interagir com a matriz polimérica,
causando a diminuição da massa molar média numérica. Observou-se um aumento de 430 %
na tenacidade para amostras contendo GO. Foi testado também um segundo perfil de
temperatura durante o processamento, mais elevado. Produziu-se um compósito com
viscosidade superior ao PET puro processado nas mesmas condições, indicando que o equilíbrio
entre as condições de processamento e o efeito dos diferentes tipos de degradação garante a
maior dispersão das nanopartículas. Este material apresenta as características necessárias para
ser manufaturado, sendo que o desempenho mecânico dos seus fios propriedades mecânicas
superiores em relação ao fio comercial. O tecido produzido com estes fios também foi aprovado
nos testes de resistência à abrasão e os objetivos do projeto foram atingidos.
Descrição
Palavras-chave
PET , óxido de grafeno , nanocompósitos , processamento