Efeito da Adição de Goma de Cajueiro na Degradação Térmica do PLA

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Materiais

Autores

da R. Loureio, M. (UFRGS) ; Dartora, P. (UFRGS) ; Catelan, A.K. (UFRGS) ; de Camargo Forte, M.M. (UFRGS)

Resumo

O Poli(ácido láctico) (PLA), é uma forte alternativa para a substituição dos polímeros comuns na indústria de plásticos. No entanto, este polímero biodegradável possui como desvantagem um lento processo de cristalização, problema que pode ser atenuado adicionando um agente nucleante (GC) capaz de deslocar a temperatura de cristalização do polímero. O presente trabalho tem por objetivo a análise do comportamento de cinético de blendas de PLA e Goma de Cajueiro Bruta (GC b ) e Goma de Cajueiro Purificada (GC p ) para verificar se o processo de purificação da GC altera o processo de degradação térmica do PLA. A análise das curvas de TGA permitem dizer que o processo de purificação não apresenta mudanças significativas na degradação térmica das blendas, e que portanto, pode ser descartado.

Palavras chaves

Goma de Cajueiro; Poli(ácido láctico); cristalização

Introdução

O Poli(ácido láctico) (PLA), é uma forte alternativa para a substituição dos polímeros comuns na indústria de plásticos. No entanto, este polímero biodegradável possui como desvantagem um lento processo de cristalização, problema que pode ser atenuado adicionando um agente nucleante (GC) capaz de deslocar a temperatura de cristalização do polímero. O presente trabalho tem por objetivo a análise do comportamento de cinético de blendas de PLA e Goma de Cajueiro Bruta (GC b ) e Goma de Cajueiro Purificada (GC p ) para verificar se o processo de purificação da GC altera o processo de degradação térmica do PLA. A análise das curvas de TGA permitem dizer que o processo de purificação não apresenta mudanças significativas na degradação térmica das blendas, e que portanto, pode ser descartado.

Material e métodos

Foi utilizado o Poli(ácido láctico) (PLA) Ingeo 4043D adquirido da empresa NatureWorks e a Goma de Cajueiro (GC) doada pela EMBRAPA. A GC foi utilizada no estado bruto (GCb) e após purificação (GCp) pelo método de Rinaudo-Milas (Rodrigues et al., 1993). Foram produzidas blendas de PLA com GC, contendo 1 e 5% em massa de GCb e as mesmas proporções de GCp. As amostras foram produzidas pelo método de evaporação de solvente, utilizando clorofórmio como solvente. Estas foram analisadas por análise termogravimétrica (TGA) a fim de observar sua cinética de degradação térmica utilizando taxas de 10, 20 e 30 °C/min da temperatura ambiente até 800 °C.

Resultado e discussão

A Goma de Cajueiro (GC), tal qual extraída da natureza, pode conter impurezas que aceleram o processo de degradação. Ao adicioná-la ao PLA, é importante verificar se as impurezas presentes na GC bruta (GCb) deslocam a temperatura inicial de degradação (Tonset) do PLA ou sua temperatura do pico de degradação (Tpico) para valores mais baixos, indicando prejuízos na estabilidade térmica. Os resultados obtidos para Tonset e Tpico com diferentes taxas de aquecimento estão apresentados na Tabela 1 enquanto a Figura 1 mostra as curvas sobrepostas das diferentes amostras com a taxa de 10 °C/min. Observando a Tabela 1, os valores de Tonset e Tpico tem-se que, para uma mesma amostra, uma maior taxa de aquecimento implica em uma maior Tonset e Tpico para o PLA. A comparação dos resultados de TGA das amostras com GCb e das amostras com GCp revela que o processo de purificação da GC não provoca alteração significativa na temperatura de degradação das blendas. Na Figura 1 pode-se verificar que existem dois fenômenos de perda de massa, sendo o primeiro correspondente à evaporação do clorofórmio residual da produção das amostras e o segundo à degradação do PLA.

Termograma de TGA do PLA puro e nas blendas com GCb e GCp com taxa de 10 °C/min.

Conclusões

A utilização da GC em seu estado bruto ou purificado não interfere de modo significativo no processo de degradação do PLA. Dessa forma, o processo de purificação da GC pode ser descartado, evitando o desperdício de solventes utilizados para a realização do mesmo e permitindo a aceleração do processo de preparação das blendas.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer o apoio financeiro do CNPq, ao apoio financeiro da FAPERGS, e à EMBRAPA pela doação da Goma de Cajueiro.

Referências

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