Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282009000300008
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Stress Cracking e Ataque Químico do PET em Diferentes Agentes Químicos

Stress Cracking and Chemical Attack of PET under Different Chemicals

Rabello, Marcelo S.; Silva, Suédina M. L.; Melo, Rafaela N.; Teófilo, Edvânia T.

Downloads: 0
Views: 292

Resumo

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.

Palavras-chave

PET, stress cracking, ataque químico, propriedades mecânicas.

Abstract

The investigation of stress cracking resistance (ESCR) of PET was done in injection-moulded tensile test bars using different fluids as active agents. These were methanol, ethanol, propanol, butanol and solutions based on sodium hydroxide. Both dynamic and static tensile experiments were conducted. During the tensile experiments, the samples were kept in contact with the fluids and the mechanical properties were monitored. The results showed that all sodium hydroxide solutions were aggressive stress cracking agents for PET, reducing mechanical properties and causing catastrophic failure. On the other hand, the other fluids did not cause much influence on the mechanical behaviour but changed drastically the surface appearance. Also observed was a chemical attack when NaOH solutions were used, causing a reduction in molar mass of PET molecules.

Keywords

PET, stress cracking, chemical attack, mechanical properties.

References



1. Awaja, F. & Pavel, D. - Eur. Polym. J., 41, p.1453 (2005).

2. Wellen, R. M. R. & Rabello, M. S. - Polimeros - Cienc Tecnol, XVII, p.113 (2007).

3. Moskala, E. J. & Jones, M. - Med. Plas. Biomater. Magazine, May, (1998).

4. Jansen, J. A. - Adv. Mater. Process., June, p.50 (2004).

5. Wright, D. C. - "Environmental Stress Cracking of Plastics", Rapra, Shawbury (1996).

6. Hansen, C. M. - Polym. Degrad. Stab., 77, p.43 (2002).

7. Turnbull, A.; Maxwell, A. S. & Pillai, S. - Polym. Test., 19, p.117 (2000).

8. Moskala, E. J. - Polymer, 39, p.675 (1998).

9. Sanches, N. B.; Dias, M. L. & Pacheco, E. B. A. V. - Polym. Eng. Sci., 48, p.1953 (2008).

10. Freure, C.; Chen, G. & Horton, J. H. - Surf. Sci., 437, p.231 (1999).

11. Zhou, H. - "Effects of Microcrystallinity on Physical Aging and Environmental Stress Cracking of Poly (ethylene terephthalate) (PET)", Tese de Doutorado, University of Toledo, Estados Unidos (2005).

12. Morrison, E. D.; Malvey, M. W.; Johnson, R. D.; Anacker, J. L. & Brown, K. A. - Polym. Test., 27, p.660 (2008).

13. Sousa, A. R.; Amorim, K. L.; Medeiros, E. S.; Melo, T. J. A. & Rabello, M. S. - Polym. Degrad. Stab., 91, p.1504 (2006).

14. Sousa, A. R.; Araujo, E. S.; Carvalho, A. L.; Rabello, M. S. & White, J. R. - Polym. Degrad. Stab., 92, p.1465 (2007).

15. Timoteo, G. A. V.; Fechine, G. J. M. & Rabello, M. S. - Macromol. Symp., 258, p.162 (2007).

16. Timoteo, G. A. V.; Fechine, G. J. M. & Rabello, M. S. - Polym. Eng. Sci., 48, p.2003 (2008).

17. Sousa, A. R.; Araujo, E. S. & Rabello, M. S. - J. Mater. Sci., 44, p.1035 (2009).

18. Berkowitz, S. - J. Appl. Polym. Sci., 29, p.4353 (1984).

19. Ezrin, M. - "Plastics Failure Guide", Hanser, Munich (1996).

20. Scheirs, J. - "Compositional and Failure Analysis of Polymers", Wiley, Chicester (2000).

21. Bernier, G. A. & Kambour, R. P. - Macromolecules, 1, p.393 (1968).

22. Rabello, M. S. & White, J. R. - Polym. Degrad. Stab., 56, p.55 (1997).

23. Rabello, M. S. & White, J. R. - Plast. Rubb. Compos. Proc. Appl., 25, p.237 (1996).

24. Rabello, M. S. & White, J. R. - Polimeros: Cienc Tecnol, 7, p.47 (1997).

25. Al-Saidi, L. F.; Mortensen, K. & Almdal, K. - Polym. Degrad. Stab., 82, p.451 (2003).

26. Arnold, J. C. - Mat. Sci. Eng., A197, p.119 (1995).

27. Arnold, J. C. - J. Mater. Sci., 33, p.5193 (1998).

28. Sousa, A. R. - "Estudo do efeito combinado da degradação por radiação gama e fratura sob tensão ambiental (ESC) nas propriedades de polímeros vítreos", Tese de Doutorado, Universidade Federal do Pernambuco, Brasil (2008).

29. Rabello, M. S. & White, J. R. - J. Appl. Polym. Sci., 64, p.2505 (1997).

30. White, J. R. & Turnbull, A. - J. Mater. Sci., 29, p.584 (1994).

31. Barbosa, H. D. C. - "Limpeza química do PET pós-consumo visando uma reciclagem diferenciada", Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Campina Grande, Brasil (2008).

32. Karayannidis, G. P. & Achilias, D. S. - Macromol. Mater. Eng., 292, p.128 (2007).

33. Zhurkov, S.; Zakrevsyi, V.; Korsukov, V. & Kuksenko, V. - J. Polym. Sci., 10, p.1509 (1972).

34. White, J. R. & Rapoport, N. Ya. - Trends Polym. Sci., 2, p.197 (1994).

588371597f8c9d0a0c8b4865 polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections