Blendas Compatíveis de Amido Termoplástico e Polietileno de Baixa Densidade Compatibilizadas com Ácido Cítrico
Compatible Blends of Thermoplastic Starch and Low Density Polyethylene Compatibilized with Citric Acid
Miranda, Vinícius R.; Carvalho, Antônio J. F.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282011005000067
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.21, n5, p.353-360, 2011
Resumo
Blendas de polietileno de baixa densidade (PEBD) e amido termoplástico (TPS) modificado foram preparadas via extrusão reativa (REX) e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), absorção de umidade em ambiente com 53% de umidade relativa e difração de raios-X. Em uma primeira etapa, foi preparado o TPS- modificado, via REX a partir de uma mistura de amido de milho, ácido cítrico e glicerol. As blendas TPS-PEBD foram preparadas pelo processamento de uma mistura do TPS modificado e PEBD, ambos em peletes, em uma extrusora de rosca simples. Foi observado um significativo efeito de compatibilização, atribuído especialmente à redução da viscosidade da fase TPS e consequente redução da tensão interfacial entre as fases de TPS e PEBD. Os espectros de FTIR apresentaram deslocamentos de bandas de absorção do amido confirmando o efeito de compatibilização pelo ácido cítrico. Observou-se também significativa alteração da morfologia das blendas, especialmente para as blendas preparadas com adição de 1,0 – 1,5 % de ácido cítrico, que apresentaram estrutura da fase dispersa mais fina e homogênea.
Palavras-chave
Amido termoplástico, blendas biodegradáveis, polietileno, extrusão reativa, compatibilização
Abstract
Blends of citric acid-modified thermoplastic starch (TPS) and low density polyethylene (LDPE) were prepared by reactive extrusion (REX) and characterized by scanning electron microscopy (SEM) of the fragile fracture surfaces, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), water absorption in 53% relative humidity environment and by X-ray diffraction. The modified TPS was prepared by the reactive extrusion of a mixture of corn starch, citric acid and glycerol (30%). TPS-LDPE blends were then prepared by the processing of TPS and PEBD both in pellets in a single screw extruder. It was observed an important compatibilization effect, attributed to the reduction of TPS melt viscosity and consequently the reduction of the interfacial tension between TPS and PEBD phases. The FTIR spectra showed shifting of starch bands confirming the compatibilization effect of citric acid. Important change on blend morphology as function of the TPS modification were observed, in particular for the blends prepared with the addition of 1,0 – 1,5% AC which showed a more homogeneous and finer dispersed phase.
Keywords
Thermoplastic starch, biodegradable blends, polyethylene, reactive extrusion, compatibilization
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