Avaliação e caracterização de membranas de PLA/ARGILA
dc.contributor.advisor | Leite, Amanda Melissa Damião | |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0003-1597-4230 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/3077817092155432 | pt_BR |
dc.contributor.author | Martins, Janiel Lopes | |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/7446017767344657 | pt_BR |
dc.contributor.referees1 | Nascimento, José Heriberto Oliveira do | |
dc.contributor.referees1ID | https://orcid.org/0000-0001-6804-2854 | pt_BR |
dc.contributor.referees1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7033735079037677 | pt_BR |
dc.contributor.referees2 | Viana, Kaline Melo de Souto | |
dc.contributor.referees3 | Carvalho, Nayara Bezerra | |
dc.date.accessioned | 2024-01-03T20:25:59Z | |
dc.date.available | 2024-01-03T20:25:59Z | |
dc.date.issued | 2023-08-01 | |
dc.description.abstract | The advancement of the industry has driven the extensive use of polymers in various applications, due to their specificities and economic advantages. These polymeric materials have a wide range of mechanical and thermal properties, in addition to being lighter and easier to process compared to traditional materials. This work's main objective is to evaluate and obtain membranes using poly (lactic acid) as a polymeric matrix with the addition of 3% and 5% of Cloisite 20A clay fillers, improving permeation properties. The research seeks to investigate the predicted incorporation of clay into PLA and evaluate the impact of this addition on the characteristics and performance of the resulting membranes. Furthermore, to evaluate the influence of filler addition on the polymeric structure and barrier properties of membranes and bionanocomposites, X-ray diffraction (XRD), contact angle, scanning electron microscopy (SEM), water vapor permeation test and apparent porosity test. The XRD diffractograms showed the intercalation of the clay in the polymer matrix that resulted in a semi-crystalline structure, in other words, the crystalline peaks typical of both the polymer and the clay were observed. From the results of the contact angle test, it can be seen that the addition of clay to the polymer matrix caused a change in the surface energy of the bionanocomposites. Analysis of the scanning electron microscopy test showed a dense morphological structure without the formation of visible pores. Based on the results obtained from the water vapor permeation test, it is possible to state that the addition of clay fillers to the polymer matrix resulted in a decrease in the permeability of the membrane, preventing a good interaction between the clay and the polymer. The characterization by the porosity test seemed to show that the bionanocomposite with 5% filler ratified the best results in two time intervals (30 and 45 minutes), meaning an interspersed formation of clay with the polymer. In this way, it was possible to obtain a bionanocomposite with outstanding characteristics and results in permeation properties for application in gas separation and as a filtering material. | pt_BR |
dc.description.resumo | O avanço da indústria tem impulsionado o uso extensivo de polímeros em diversas aplicações, devido à sua versatilidade e vantagens econômicas. Estes materiais poliméricos possuem uma ampla gama de propriedades mecânicas e térmicas, além de serem mais leves e apresentarem maior facilidade de processamento em comparação com os materiais tradicionais. Este trabalho tem como objetivo principal a avaliação e obtenção de membranas utilizando como matriz polimérica o poli (ácido láctico) com adição de 3% e 5% de cargas de argila Cloisite 20A, visando melhorar as propriedades de permeação. A pesquisa busca investigar a viabilidade da incorporação da argila ao PLA e avaliar o impacto desta adição nas características e desempenho das membranas resultantes. Ainda, para avaliar a influência da adição de carga na estrutura polimérica e nas propriedades de barreira das membranas e dos bionanocompósitos, foram utilizados os ensaios de difração de raios – X (DRX), ângulo de contato, microscopia eletrônica de varredura (MEV), ensaio de permeação a vapor d’água e o teste de porosidade aparente. Os difratogramas de DRX, evidenciaram a intercalação da argila na matriz poliméricas indicando uma estrutura semicristalina, em outras palavras, os picos cristalinos típicos tanto do polímero quanto da argila foram observados. A partir dos resultados do ensaio de ângulo de contato pode-se verificar que a adição de argila na matriz polimérica provocou alteração na energia de superfície dos bionanocompósitos. As análises do ensaio de microscopia eletrônica de varredura evidenciaram uma estrutura morfológica densa sem formação de poros visíveis. Com base nos resultados obtidos do ensaio de permeação de vapor d’água, é possível afirmar que, a adição de cargas de argila à matriz polimérica resultou em uma diminuição da permeabilidade da membrana indicando uma boa interação entre a argila e o polímero. A caracterização pelo ensaio de porosidade aparente evidenciou que o bionanocompósito com 5% de carga ratificou os melhores resultados em dois intervalos de tempo (30 e 45 minutos), significando uma formação intercalada da argila com o polímero. Desta maneira, foi possível obter um bionanocompósito com características e resultados satisfatórios nas propriedades de permeação para a aplicação em separação de gases e como um material filtrante. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.identifier.citation | MARTINS, Janiel Lopes. Avaliação e caracterização de membranas de PLA/ARGILA. Orientadora: Dra. Amanda Melissa Damião Leite. 2023. 73f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57155 | |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | PLA | pt_BR |
dc.subject | Argila | pt_BR |
dc.subject | Bionanocompósito | pt_BR |
dc.subject | Membranas | pt_BR |
dc.subject | Matriz polimérica | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | pt_BR |
dc.title | Avaliação e caracterização de membranas de PLA/ARGILA | pt_BR |
dc.title.alternative | Evaluation and characterization of PLA/CLAY membranes | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
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