Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282005000300005
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Filmes Tubulares de Compósitos de Termoplásticos Pós-consumo: Análise Térmica e Mecânica

Blown Films of Post-Consumer Thermoplastic Composites: Thermal and Mechanical Analyses

Manrich, Sati; Santana, Ruth M. C.

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Resumo

Compósitos ternários de resíduos pós-consumo de polipropileno (PP), poliestireno de alto impacto (HIPS) e carbonato de cálcio (CaCO3) foram preparados para obter filmes de papel sintético e avaliar suas propriedades térmicas e mecânicas. Estes filmes compósitos altamente carregados com 10, 20 e 30 % em peso de CaCO3 foram extrudados na extrusora sopro de filme (matriz tubular), em duas condições de velocidade da rosca: 32 e 51 rpm. A orientação dos filmes compósitos foi determinada por meio dos parâmetros das razões de processo: R1 (ao longo da direção da máquina), Rt (na direção transversal da máquina) e Rc (razão entre RL/Rt). Ensaios de caracterização por Calorimetria diferencial de varredura (DSC) e resistência à tração e ao rasgo foram usados para estudar as propriedades térmicas e mecânicas dos filmes, observando-se a dependência da composição e do grau de orientação. Resultados da análise térmica por DSC indicaram que a concentração de carga, assim como a orientação do filme, exerce pouca influência tanto na temperatura de fusão Tm quanto no grau de cristalinidade. Resultados do ensaio de tração mostraram que o módulo de elasticidade dos filmes compósitos com maior concentração de carga diminui na direção longitudinal e aumenta na transversal. Quanto à resistência ao rasgo, o efeito do aumento da concentração de carga e de orientação foi o de incrementar essa propriedade.

Palavras-chave

Compósitos, filmes, reciclagem, polipropileno, poliestireno de alto impacto

Abstract

Ternary composites from post-consumer waste of polypropylene (PP), high impact polystyrene (HIPS) and calcium carbonate (CaCO3) were prepared to obtain films of synthetic paper and to evaluate their thermal and mechanical properties. These composites filled with 10, 20 and 30 % wt of CaCO3 were film blown extruded under two conditions of screw rotation: 32 and 51 rpm. The composite film orientation was determined with the parameters along the longitudinal axis (R1), transverse axis (Rt) and R1/Rt ratio (Rc). Differential scanning calorimetry (DSC) and tensile and tear strength tests were used to study the thermal and mechanical properties of the films, showing their dependence on composition and orientation degree. Composite films with higher filler concentration exhibited a decreased tensile strength, but a less significant effect on tensile modulus. The tear strength was strongly dependent on the degree of film orientation.

Keywords

Composites, films, recycling, polypropylene, high impact polystyrene

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