Estudo do Comportamento de Compostos de PVC com Adição de Amido
Study of the Behavior of PVC Compounds with Added Starch
Abatti, Lisandra; Domingues Junior, Nei S.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282011005000026
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.21, n2, p.151-155, 2011
Resumo
Este trabalho apresenta o estudo do comportamento de compostos de PVC com adição de amido para aplicação especialmente na indústria calçadista. As propriedades mecânicas dos compostos nas proporções de 5, 7,5 e 10% foram estudadas através de ensaios de tração. Também foram verificados os índices de fluidez, alterações de propriedades quando submetidos ao envelhecimento artificial em estufa e natural ao expor às intempéries e enterrar no solo. A viabilidade da aplicação na indústria calçadista foi feita por injeção em gáspeas e tiras de sandálias, com testes de resistência, flexão e testes de campo. Os resultados demonstraram que o acréscimo de amido ao PVC provoca perda nas propriedades mecânicas, justificado pela baixa resistência mecânica do amido em relação ao PVC. Após envelhecimento em estufa o processo de retrogradação do amido deixa os compostos mais rígidos e com menor fluidez. Quando expostos às intempéries e ao solo, o PVC pode ser degradado com perda de HCl, o que leva à acidificação do solo. Nas aplicações em calçados e sandálias a resistência mecânica não atende aos requisitos do mercado. Apesar do baixo custo, o fraco comportamento mecânico dificulta sua viabilização para substituição em escala.
Palavras-chave
PVC, amido, propriedades mecânicas, degradação
Abstract
This paper deals with the behavior of PVC compounds with addition of starch for applications, especially in the footwear industry. The mechanical properties of the compounds in the proportions of 5, 7.5 and 10% were studied using tensile tests. Also investigated were the flow rates, in addition to changes in properties when the material was subjected to artificial aging in an oven and exposed to natural weather and buried in the soil. The feasibility of application in the industry was evaluated with tests of endurance, strength and field tests in injection uppers and straps of sandals. The results showed that the addition of starch to PVC causes loss of mechanical properties, owing to the lower mechanical strength of starch compared to PVC. After aging in an oven, starch is degraded, thus causing the compound more rigid and less fluid. When exposed to weather and soil, PVC can be degraded with loss of HCl, which leads to soil acidification. In conclusion, for applications in footwear and sandals, the mechanical strength does not meet the market requirements. Despite the low cost, the poor mechanical behavior makes them unviable for mass scale production.
Keywords
PVC, starch, mechanical properties, degradation
References
1. Rodolfo Jr, A.; Ormanji, W. & Nunes, L. R. - “Tecnologia do PVC”. 2.
ed., São Paulo (2006).
2. Feltran, M. - “Compósitos de PVC reforçados com fibra de vidro: utilização de técnicas de processamento convencionais da indústria brasileira”, Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, EPUSP (2008).
3. Vilpoux, O. & Averous, L. - “Culturas de tuberosas amiláceas latino americanas, tecnologia, usos e potencialidades de tuberosas amiláceas latino americanas”, v.3, cap.18, Fundação CARGILL (2003).
4. Denardin, C. C. & Silva, L. P. - “Estrutura dos grânulos de amido e sua relação com propriedades físico-químicas”, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS (2009).
5. Schwach, E.; Six, J. & Averous, L. - “Biodegradable blends based on starch and poly(lactic acid): comparison of different strategies and estimate of compatibilization”, Springer, Science Business Media, LLC (2008).
6. Wang, S., Yu, J. & Yu, J. – Polym. Degrad. Stab., 87, p.395 (2005).
7. Pedroso, A. G. & Rosa, D. S. – Carboh. Polym., 59, p.1 (2005).
8. Rosa, D. S. & Pantano, R. F. - “Biodegradação um ensaio com polímeros”, Moara, São Paulo (2003).
9. Associação Brasileira de Normas Técnicas. “NBR 14459-00: Determinação da resistência à tração e alongamento na ruptura”, Rio de Janeiro (2000).
10. Associação Brasileira de Normas Técnicas. “NBR 10456-04: Adesivo – Determinação da resistência da colagem”, Rio de Janeiro (2001).
11. American Society for Testing and Materials. “ASTM D-5510-01: Standard Practice for Heat Aging of Oxidatively Degradable Plastics”, West Conshohocken (2001).
12. American Society for Testing and Materials. “ASTM D1238-04: Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer”, West Conshohocken (2004).
13. Associação Brasileira de Normas Técnicas. “NBR 15171-04: Flexão de calçado”, Rio de Janeiro (2004).
14. Nakamura, E. M. et al. - “Blendas de Pebd/Amido: caracterização e biodegradação”, Universidade Estadual de Campinas (2005).
15. Bardi, M. A. G. et al. - “Propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas e de biodegradação de blendas de polipropileno/amido plastificado com glicerina do biodiesel”, Universidade São Francisco, Itatiba, SP (2008).
16. Carvalho, C. L. - “Propriedades mecânicas, morfologia e biodegradação de poliolefinas pós-consumo e blendas com amido termoplástico”, Dissertação de Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais, Universidade São Francisco (2005).
17. Borrelly, D. F. - “Estudo comparativo da degradação de poliestireno e de poliestireno de alto impacto por envelhecimentos natural e artificial”, Dissertação de Mestrado em Engenharia Química, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo (2002).
18. Rabello, M. S. - “Aditivação de polímeros”, Artliber, São Paulo, SP (2000).
19. Coelho, S. R. M. et al. – Cien. Agrotéc., 33, (2009).
20. Munhoz, M. P. et al. – Cien. Tecnol. Alim., 24 (2004).
2. Feltran, M. - “Compósitos de PVC reforçados com fibra de vidro: utilização de técnicas de processamento convencionais da indústria brasileira”, Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, EPUSP (2008).
3. Vilpoux, O. & Averous, L. - “Culturas de tuberosas amiláceas latino americanas, tecnologia, usos e potencialidades de tuberosas amiláceas latino americanas”, v.3, cap.18, Fundação CARGILL (2003).
4. Denardin, C. C. & Silva, L. P. - “Estrutura dos grânulos de amido e sua relação com propriedades físico-químicas”, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS (2009).
5. Schwach, E.; Six, J. & Averous, L. - “Biodegradable blends based on starch and poly(lactic acid): comparison of different strategies and estimate of compatibilization”, Springer, Science Business Media, LLC (2008).
6. Wang, S., Yu, J. & Yu, J. – Polym. Degrad. Stab., 87, p.395 (2005).
7. Pedroso, A. G. & Rosa, D. S. – Carboh. Polym., 59, p.1 (2005).
8. Rosa, D. S. & Pantano, R. F. - “Biodegradação um ensaio com polímeros”, Moara, São Paulo (2003).
9. Associação Brasileira de Normas Técnicas. “NBR 14459-00: Determinação da resistência à tração e alongamento na ruptura”, Rio de Janeiro (2000).
10. Associação Brasileira de Normas Técnicas. “NBR 10456-04: Adesivo – Determinação da resistência da colagem”, Rio de Janeiro (2001).
11. American Society for Testing and Materials. “ASTM D-5510-01: Standard Practice for Heat Aging of Oxidatively Degradable Plastics”, West Conshohocken (2001).
12. American Society for Testing and Materials. “ASTM D1238-04: Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer”, West Conshohocken (2004).
13. Associação Brasileira de Normas Técnicas. “NBR 15171-04: Flexão de calçado”, Rio de Janeiro (2004).
14. Nakamura, E. M. et al. - “Blendas de Pebd/Amido: caracterização e biodegradação”, Universidade Estadual de Campinas (2005).
15. Bardi, M. A. G. et al. - “Propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas e de biodegradação de blendas de polipropileno/amido plastificado com glicerina do biodiesel”, Universidade São Francisco, Itatiba, SP (2008).
16. Carvalho, C. L. - “Propriedades mecânicas, morfologia e biodegradação de poliolefinas pós-consumo e blendas com amido termoplástico”, Dissertação de Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais, Universidade São Francisco (2005).
17. Borrelly, D. F. - “Estudo comparativo da degradação de poliestireno e de poliestireno de alto impacto por envelhecimentos natural e artificial”, Dissertação de Mestrado em Engenharia Química, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo (2002).
18. Rabello, M. S. - “Aditivação de polímeros”, Artliber, São Paulo, SP (2000).
19. Coelho, S. R. M. et al. – Cien. Agrotéc., 33, (2009).
20. Munhoz, M. P. et al. – Cien. Tecnol. Alim., 24 (2004).
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email