Fotodegradação do polipropileno: Um processo essencialmente heterogêneo

From Waste to Potential Reuse: Mixtures of Polypropylene/Recycled Copolymer Polypropylene from Industrial Containers: Seeking Sustainable Materials

This work investigated the effect of thermo-oxidation aging in blends of copolymer polypropylene (PPc)/recycled copolymer polypropylene (PPcr) from industrial container waste, coded as PPc/PPcr blends. All compounds were melt extruded, and the injection molded specimens were characterized by mechanical properties (tensile and impact), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), melt flow index (MFI), contact angle, heat deflection temperature (HDT), differential scanning calorimetry (DSC), and scanning electron microscopy (SEM). FTIR spectra presented bands related to the hydroperoxides and carbonyl groups, as resulted from thermo-oxidation aging. The contact angle decreased upon a thermo-oxidation aging influence, corroborating the FTIR spectra. PPcr presented higher MFI as a consequence of reprocessing. Impact strength and elongation at break were quite sensible to the thermo-oxidation aging influence and were progressively reduced upon increased time, whereas tensile strength, elastic modulus, and HDT only slightly changed. SEM images of PPc presented a higher quantity of pulled-out particles, resulted from a lower interaction between phases, i.e., polypropylene and ethylene/propylene. From the impact strength and toughness data, proper dissipation energy mechanisms were found in PPc/PPcr blends. Summing up, using PPcr contributed to minimize properties’ losses, which may be related to the stabilizer agents, whereas the described results presented great potential for the PP market, while contributing to the sustainable environment.

Influence of Coupling Agent in Mechanical, Physical and Thermal Properties of Polypropylene/Bamboo Fiber Composites: Under Natural Outdoor Aging

Researches on thermoplastic composites using natural fiber as reinforcement are increasing, but studies of durability over time are scarce. In this sense the objective of this study is to evaluate changes in the properties of polypropylene/bamboo fiber (PP/BF) composite and the influence of the use of coupling agent (CA) in these composites after natural ageing. The PP/BF (70/30 wt) composites and 3% wt CA (citric acid from natural origin and maleic anhydride grafted polypropylene from petrochemical origin) were prepared by using an internal mixer chamber and then injection-molded. The samples were exposed to natural weathering for a total period of 12 months and characterized before and after exposure. All exposed composites experienced a decrease in their properties, however, the use of CA promoted more stability; in mechanical properties, the composites with CA showed lower loss about 23% in Young's modulus, 18% in tensile stress at break, and 6% in impact strength. This behavior was similar in thermal and physical properties, the result for the CA of natural origin being similar to that of synthetic origin. These results indicate that the use of a CA may promote higher interaction between the fiber and the polymer. In addition, the CAs of organic origin and synthetic origin exhibited similar responses to natural ageing.

Estudo do efeito do tipo de polipropileno na fotodegradação da blenda polipropileno/poliestireno de alto impacto

Este trabalho visa avaliar a influência do tipo de polipropileno no comportamento da blenda polipropileno/poliestireno de alto impacto (PP/HIPS) quando exposta à radiação UV. Foram usados uma resina virgem de PP (PPv) e outra reprocessada (PPrep). Inicialmente, avaliou-se o comportamento individual dos componentes da blenda, HIPS, PPv e PPrep, quando submetidos à radiação UV por até 15 semanas de exposição. As técnicas de caracterização utilizadas para monitorar o desempenho tanto das resinas individualmente quanto das blendas submetidas à radiação UV foram: propriedades mecânicas (tração e impacto), medidas de índice de fluidez (MFI), análise térmica (DSC), espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A partir dos resultados com essas técnicas verificou-se que o PPv foi a resina mais afetada pela radiação e consequentemente as blendas preparadas com esse PP também foram mais sensíveis à fotodegradação do que as demais. Em termos de fotoestabilização este resultado mostra-se interessante, já que as blendas PP/HIPS preparadas com uma resina previamente degradada necessitariam de menores teores de aditivos do que esse mesmo tipo de blenda preparada com resina virgem.

Stress cracking e ataque químico do PET em diferentes agentes químicos

A análise de resistência ao stress cracking (ESCR) do PET foi feita em corpos de prova de tração moldados por injeção, utilizando vários agentes químicos (metanol, etanol, propanol, butanol e soluções de hidróxido de sódio em diferentes concentrações). Foram realizados ensaios dinâmicos e estáticos de tração. Durante os testes os corpos de prova foram mantidos em contato com os agentes e as propriedades mecânicas monitoradas. Os resultados evidenciam que todas as soluções de hidróxidos de sódio testadas são agentes agressivos de ESC por diminuírem as propriedades mecânicas do polímero, ocasionando falha catastrófica. Já os demais fluidos, apesar de não terem efeito significativo nas propriedades do PET, afetam drasticamente sua aparência superficial. Observou-se também a ocorrência de ataque químico nos ensaios com NaOH, resultando em redução nas massas molares.

Embranquecimento do polipropileno isotático injetado contendo TiO2 como pigmento

Descrevemos neste trabalho as causas e o mecanismo do embranquecimento de peças de polipropileno isotático injetado. Para isto foram injetados corpos de prova e placas com e sem estabilizantes. As amostras foram envelhecidas por exposição ambiental e em equipamento de envelhecimento acelerado (Weatherometer). Foi feito o acompanhamento visual das peças para que pudessem ser caracterizadas quando começassem a embranquecer. A caracterização foi feita através de espectroscopia FT-IR por reflectância, Microscopia eletrônica de varredura, Microfluorescência de raios-X, Reflectância de luz e Microanálise de energia dispersiva (EDS) da superfície. Os espectros de infravermelho mostraram o aparecimento de diversos produtos de degradação como cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos, ésteres, perésteres e alfa-cetoésteres. Quando as amostras começaram a embranquecer foi verificada a formação de fissuras superficiais e o aumento da reflectância de luz para todos os comprimentos de onda do espectro. Concomitantemente foi verificado que a composição de superfície não é alterada pelo envelhecimento. A superfície não apresenta grande quantidade de partículas de TiO2 expostas. Conclui-se que o embranquecimento das peças é devido ao fissuramento superficial que aumenta a quantidade de luz refletida na superfície e não pela migração do pigmento.