Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://www.revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282012005000076
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Influência da Concentração e Purificação da Argila na Estrutura e Permeação ao Vapor de Água de Nanocompósitos PEBDL/Bentonita

Effect of Loading Level and Clay Purification on the Structure and Water Vapor Permeability of LLDPE/Bentonite Nanocomposites

Carvalho, Laura H. de; Costa, Raquel B.; Coutinho, M Goretti F.; Silva, Eduardo M.; Canedo, Eduardo L.

Downloads: 0
Views: 689

Resumo

Este trabalho tem por objetivo a preparação, caracterização e avaliação da permeabilidade ao vapor de água de filmes nanocompósitos poliméricos. Um polietileno linear de baixa densidade linear (PEBDL) foi utilizado como matriz e uma argila bentonita Paraibana na sua forma natural, purificada e organofilizada foi adicionada à matriz em concentrações de 1 a 2% em massa. As argilas e os nanocompósitos foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e por difração de raios x (DRX). A permeação ao vapor de água dos filmes foi determinada em função do teor e modificação da carga mineral. Os resultados mostram que a purificação (remoção de matéria orgânica) e que a organofilização da carga foram eficientes e que nanocompósitos com morfologia intercalada foram obtidos em todos os casos. A presença de carga aumentou significativamente a permeabilidade dos filmes ao vapor de água, mas os efeitos da purificação e/ou organofilização da argila, bem como do teor de carga, nesta propriedade, foram discretos.

Palavras-chave

PEBDL, bentonita, nanocompósitos, filmes, permeabilidade

Abstract

This work is concerned with the preparation, characterization and measurement of water vapor permeability of LLDPE/ bentonite nanocomposite films, containing 1% and 2% of natural, purified, and organophilized clay. FTIR and XRD techniques were used to characterize the clay and the composites. The results pointed to an effective clay purification procedure (removal of organic matter). Mostly intercalated nanocomposites were obtained in all cases. The addition of clay significantly increased the permeability of the films to water vapor. However, purification and/or organophilization of the clay, as well as loading level, were found to have little effect on the permeability.

Keywords

LLDPE, bentonite, nanocomposites, films, permeability

References

1. Majumdar, S. K. – “Composites Manufacturing: Materials, Product and Process Engineering”, John Wiley, New York (2002).

2. Coelho, A. C. V.; Santos, P. S. & Santos, H. S. – Quím. Nova, 30, p.1282 (2007). http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422007000500042

3. Leite, I. F.; Carvalho, L. H.; Raposo, C. M. O.; Malta, O. M. L. & Silva, S. M. L. – J. Therm. Anal. Calorim, 100, p.563 (2010). http://dx.doi. org/10.1007/s10973-009-0265-3

4. Esteves, A. C. C.; Timmons, A. B. & Trindade, T. – Quím. Nova, 27, p.795 (2004).

5. Kim, J.; Lee, J. S. & Lee J. W. – “Structure and non-linear dynamics of polypropylene layered organoclay nanocomposite”, in: Anais do 13° Congresso Internacional de Reologia, p.33, Cambridge-UK (2000).

6. Kaempfer, D.; Thomann, R. & Mulhaupt, R. – Polymer, 43, p.2909 (2002). http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(02)00113-1

7. Ajayan, M.; Schadler, L. S. & Braun, P. V. – “Nanocomposites Science and Technology”, Wiley/VCH, (2003). http://dx.doi.org/10.1002/3527602127

8. Kim, Y. & White, J. L. – J. Appl. Polym. Sci., 101, p.1657 (2006). http://dx.doi.org/10.1002/app.22196

9. Coutinho, F. M. B.; Mello, I. L. & Maria, L. C. S. – Polímeros, 13, p.6 (2003).

10. Morales, A. R.; Cruz, C. V. M.; Pereira, O. D. & Peres L. – Polímeros, 20, p.40 (2010). http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282010005000004

11. Covarrubias, C.; Quijada, R. - J. Memb. Sci., 358, p.33 (2010). http:// dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2010.04.026

12. Araújo, S. S.; Araújo, P. E. R.; Raposo, C. M.; Carvalho, L. H. & Silva, S. M. L. – “Influência da purificação e da organofilização da argila nas propriedades de nanocompósitos PP/Bentonita”, in: Anais do 17° Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, p.8713, Foz do Iguaçu – PR, nov (2006).

13. Camargo, O. A.; Moniz, A. C. & Jorge, J. M. A. S. – Bol. tec. Inst. Agron. Campinas, 106, p.94, (1986).

14. Chen, T. J.; Santos, P. S.; Ferreira, H. C.; Calil, S. F.; Zandonadi, A. R. & Campos, L. V. – Cerâmica, 79, p.305-326 (1974).

15. Paiva, L. B.; Morales, A. R. & Diaz, F. R. V. – J. Appl. Polym. Sci., 42, p.8 (2008).

16. Madejová, J. – Vib. Spectrosc., 31, p.1 (2003). http://dx.doi. org/10.1016/S0924-2031(02)00065-6

17. Barbosa, R.; Maia, L. F.; Pereira, O. D.; Araújo, E. M.; Melo, T. J. A. & Ito, E. N. – Polímeros, 16, p.246 (2006).

18. Barbosa, R.; Maia, L. F.; Pereira, O. D.; Araújo, E. M.; Melo, T. J. A. & Ito, E. N. – Mat. Letters, 61, p.2575 (2007). http://dx.doi.org/10.1016/j. matlet.2006.09.055

19. Utracki, L. A. – “Clay-Containing Polymeric Nanocomposites”, Rapra Technology, Sew (2004).

20. Silva, S. M. L. ; López-Manchado, M. A. & Arroyo, M. - J. Nanosci. Nanotechnol., 7, p.445 (2007).

21. Riva, A.; Zanetti, M.; Braglia, M.; Camino, G. & Falqui, L. - Polym. Degrad. Stab., 77, p.299 (2002). http://dx.doi.org/10.1016/S0141- 3910(02)00065-4

22. Kamal, M. R.; Jinnah, I. A. & Utracki, L. A. – Polym. Eng. Sci., 27, p.1337 (1984). http://dx.doi.org/10.1002/pen.760241711

23. Brandrup, J.; Immergut, E. H. & Grulke, E. A. – “Polymer Handbook”, 4. ed., Wiley-International, New York (1999).

588371887f8c9d0a0c8b4942 polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections