Edson Ito | Universidade Federal do Rio Grande do Norte (original) (raw)

Papers by Edson Ito

Research paper thumbnail of Polymer Biocomposites and Nanobiocomposites Obtained from Mango Seeds

Macromolecular Symposia, 2014

The objective of this work is to obtain thermoplastic starch, polymer biocomposites and nanobioco... more The objective of this work is to obtain thermoplastic starch, polymer biocomposites and nanobiocomposites using agro-industrial waste generated in mango processing, and characterize the obtained materials. The starch extraction from the kernels of mango pits showed a good yield and the obtained starch had high purity.The results obtained characterizing the fibers and cellulose nanowhiskers, from the husk of the mango seed, proved the effectiveness of chemical treatment removing the amorphous constituents (hemicellulose and lignin).The polymer biocomposites and nanobiocomposites were obtained and the TPS mango starch showed satisfactory results of mechanical and thermal properties, when compared with TPS corn starch materials with the same composition. It is concluded that the waste generated in the agro-industrial processing of mangos showed a potential source for biodegradable materials production.

Research paper thumbnail of Payne effect in NBR nanocomposites with organofilic montmorillonite

Research paper thumbnail of Aplicação do modelo de Nielsen para avaliação do nível de esfoliação de argila organofílica em nanocompósitos de PEAD/PEBDL

Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade linear (PEAD... more Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade linear (PEAD/PEBDL) comumente utilizada em filmes de embalagem foi modificada com argila montmorilonita organofílica comercial visando à obtenção de nanocompósitos com melhores propriedades barreira. Filmes produzidos com o nanocompósito foram avaliados quanto à permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água. Amostras com 5 e 7,5% de argila (em massa) foram estudadas em diferentes condições de processamento. As propriedades mecânicas também foram determinadas. O modelo de Nielsen foi aplicado e demonstrou ser um ótimo recurso para avaliação do grau de esfoliação das argilas por meio da avaliação do nível de esfoliação da argila para as diferentes amostras, que foram confirmadas pelas análises realizadas em microscopia eletrônica de transmissão. Palavras-chave: nanocompósitos, montmorilonita, propriedades barreira, blendas poliméricas Application of Nielsen´s model to HDPE/LLDPE nanocomposites for ...

Research paper thumbnail of Morphology study of polyethylene and nylon 6 nanocomposites containing national clay

Polímeros

High density polyethylene and nylon 6 nanocomposites with national bentonite clay were prepared w... more High density polyethylene and nylon 6 nanocomposites with national bentonite clay were prepared with the melt intercalation technique. Different quaternary ammonium salts were used to obtain the organoclays. The unmodified and modified clays with the salts were incorporated in the polymer matrices and different procedures were used for the modification of clays: for the polyethylene nanocomposites, the clay was prepared with four quaternary ammonium salts and for the nylon 6 nanocomposites only one type of quaternary ammonium salt was used, which had its contents varied in the organophilization of the clay. The objective of this work was to obtain polyethylene and nylon 6 nanocomposites. They were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and by X-ray diffraction (XRD). The results indicated that the polyethylene/organoclay systems presented structures of intercalated nanocomposites and/or partially exfoliated. The nylon 6/organoclay systems presented an exfoliated mor...

Research paper thumbnail of PEAD/PEBDL composites: evaluation of the exfoliation of organophilic clay using the Nielsen model and of the mechanical, optical and permeability properties

Polímeros

A typical high density polyethylene and linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blend used i... more A typical high density polyethylene and linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blend used in flexible packaging was modified with commercial organophylic montmorilonite clay to obtain nanocomposites with superior barrier properties. Samples with 5 and 7.5% of clay were prepared under different processing conditions. Films produced from the nanocomposites were evaluated in terms of oxygen and water vapor permeation and also by X-ray diffraction and Transmission Electron Microscopy. Tensile and optical properties were also evaluated. The clay showed to be intercalated and partially exfoliated. The oxygen permeation was mainly reduced and the vapor permeation was weakly modified. The mechanical properties and transparency did not change significantly. Nielsen's model was applied considering the relative permeability coefficient. This method was able to give an estimate of the exfoliation state of the samples, supported by the transmission electron microscopy.

Research paper thumbnail of Polyethylene/national bentonite clay nanocomposites: influence of clay and PE-g-MA coupling agent on the mechanical properties and flammability

Polímeros

High density polyethylene/national bentonite clay nanocomposites were prepared with the melt inte... more High density polyethylene/national bentonite clay nanocomposites were prepared with the melt intercalation technique. The effect of the clay without treatment and clay treated with quaternary ammonium salt Cetremide with polyethylene-graft-maleic anhydride as coupling agent was evaluated. The systems were characterized by flammability, mechanical and rheological properties, X ray diffraction and transmission electron microscopy. In general, the results of X ray diffraction and transmission electron microscopy showed partially exfoliated and/or intercalated structures with higher tensile modulus and torque value. The flammability test showed that the addition of clay in the polymer matrix and PE-g-MA reduced the burning rate, indicating an improved flammability resistance of the nanocomposites. In general, the system containing PE-g-MA coupling agent led to partially exfoliated nanocomposites with higher thermal stability than the high density polyethylene matrix. The polyethylene-gr...

Research paper thumbnail of Polyamide 6/organoclay nanocomposites: effect of matrix molecular weight on structure and mechanical and thermal-mechanical properties

Polímeros

Nanocompósitos de poliamida 6/argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação po... more Nanocompósitos de poliamida 6/argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação por fusão. A argila foi tratada com o sal quaternário de amônio (Genamin) visando-se a obtenção da argila organofílica (OMMT). Ela foi caracterizada por fluorescência de raio X (FRX) e difração de raio X (DRX) e, os resultados dessas análises mostraram a incorporação do sal entre as camadas da argila, tornando-a organofílica. Os nanocompósitos foram obtidos em extrusora de rosca dupla contra-rotacional, com 3% em peso de argila e, foram caracterizados por difração de raio X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), caracterização mecânica sob tração, análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) e temperatura de deflexão térmica (HDT). Os resultados de DRX e MET mostraram estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. As propriedades mecânicas sob tração dos nanocompósitos foram superiores às da poliamida 6 e, a análise por DMTA e HDT mostrou que a incorporação da argila organofílic...

Research paper thumbnail of Análise do desenvolvimento morfológico da blenda polimérica PBT/ABS durante as etapas de mistura por extrusão e moldagem por injeção

Polímeros, 2004

Resumo: Resumo: Resumo: Resumo: O enfoque principal deste trabalho foi observar o desenvolvimento... more Resumo: Resumo: Resumo: Resumo: O enfoque principal deste trabalho foi observar o desenvolvimento da morfologia de fases da blenda binária PBT/ABS e desta blenda compatibilizada pela adição de um copolímero acrílico reativo, durante a etapa de mistura por extrusão e de moldagem por injeção. A evolução da morfologia das blendas, durante a etapa de mistura, foi analisada através do uso de amostras coletadas de uma extrusora de rosca dupla co-rotacional, com acessório especialmente projetado para coleta in line. A morfologia observada nas amostras obtidas por injeção foi realizada utilizando amostras retiradas de corpos de prova moldados. As amostras obtidas por extrusão e por moldagem por injeção foram posteriormente preparadas através de crio-ultramicrotomia e observadas através de microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Uma "Função Dispersão" foi desenvolvida neste trabalho para comparar as diversas morfologias sob diferentes condições de processamento e de compatibilização. A adição de compatibilizante favorece a formação de uma morfologia de domínios de ABS dispersos em PBT, ao longo do canhão da extrusora, e previne satisfatoriamente o fenômeno de coalescência destes domínios durante o processo de moldagem por injeção. A função dispersão foi utilizada principalmente para mostrar a tendência da evolução morfológica e mostrou um bom desempenho para tal.

Research paper thumbnail of Nanocompósitos de PEAD/PEBDL: avaliação da esfoliação da argila organofílica pela aplicação do modelo de Nielsen e das propriedades mecânicas, ópticas e permeabilidade

Polímeros, 2010

Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade (PEAD/PEBDL)... more Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade (PEAD/PEBDL) comumente utilizada em filmes de embalagem foi modificada com argila montmorilonita organofílica comercial para obter nanocompósitos com melhores propriedades de barreira. Amostras com 5 e 7,5% de argila (em massa) foram estudadas em diferentes condições de processamento. Filmes produzidos com os nanocompósitos foram avaliados quanto à dispersão da argila por difração de raio X e Microscopia Eletrônica de Transmissão. As propriedades de barreira dos filmes foram determinadas pelas medições de permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água. As propriedades mecânicas e ópticas também foram determinadas. Observou-se uma estrutura com a argila parcialmente esfoliada e intercalada. A permeabilidade ao oxigênio diminuiu significativamente enquanto a permeabilidade à água foi pouco influenciada. As propriedades mecânicas e a transparência dos filmes foram pouco alteradas. O modelo de Nielsen foi aplicado para os dados de permeabilidade relativa e demonstrou ser um ótimo recurso para a avaliação do grau de esfoliação da argila para as diferentes amostras, que foram confirmadas pelas análises realizadas em microscopia eletrônica de transmissão.

Research paper thumbnail of Obtenção de membranas microporosas a partir de manocompósitos de poliamida 6/argila nacional. Parte 1: influência da presença da argila na morfologia das membranas

Research paper thumbnail of Nanocompósitos de poliamida 6/Argila organofílica: efeito do peso molecular da matriz na estrutura e propriedades mecânicas e termomecânicas

Polímeros, 2008

todos têm sido desenvolvidos para preparação de nanocompósitos polímero/argila . Atualmente, vem ... more todos têm sido desenvolvidos para preparação de nanocompósitos polímero/argila . Atualmente, vem sendo dada muita atenção aos nanocompósitos poliméricos, especialmente aos nanocompósitos desenvolvidos com silicatos em camada, devido à grande necessidade de materiais modernos de engenharia e ao fato dos polímeros puros não apresentarem as propriedades necessárias para certas aplicações .

Research paper thumbnail of Morfologia de nanocompósitos de polietileno e poliamida-6 contendo argila nacional

Polímeros, 2006

Resumo: Nanocompósitos de polietileno de alta densidade e poliamida-6 com argila bentonita nacion... more Resumo: Nanocompósitos de polietileno de alta densidade e poliamida-6 com argila bentonita nacional foram preparados por meio do processo de intercalação por fusão. Para a modificação da argila foram utilizados tipos diferentes de sais quaternários de amônio visando sintetizar as argilas organofílicas. As argilas não modificada e modificada com os sais foram incorporadas nas matrizes poliméricas, sendo que foram utilizados procedimentos diferentes para a modificação das argilas: para os nanocompósitos de polietileno, a argila foi preparada com quatro sais quaternários de amônio e para os nanocompósitos de poliamida-6 foi utilizado um único tipo de sal quaternário de amônio, variando-se seus teores para a organofilização da argila. O objetivo desse trabalho foi obter nanocompósitos de polietileno e poliamida-6 e caracterizálos por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e por difração de raios X (DRX). Os resultados indicaram que os sistemas polietileno/argila organofílica apresentaram estruturas de nanocompósitos intercalados e/ou parcialmente esfoliados. Já os sistemas poliamida-6/argila organofílica apresentaram uma morfologia esfoliada com uma predominância de partículas de argilas dispersas na matriz.

Research paper thumbnail of Nanocompósitos de polietileno/argila bentonita nacional: influência da argila e do agente compatibilizante PE-g-MA nas propriedades mecânicas e de inflamabilidade

Polímeros, 2008

RESUMO Nanocompósitos de polietileno de alta densidade/argila bentonita nacional foram preparados... more RESUMO Nanocompósitos de polietileno de alta densidade/argila bentonita nacional foram preparados por intercalação por fusão. A influência da adição da argila sem tratamento e da argila tratada com o sal quaternário de amônio Cetremide e do polietileno graftizado com ...

Research paper thumbnail of Use of Brazilian Clay in Nylon 6 with Different Molecular Weight Nanocomposites

Materials Science Forum, 2010

Page 1. USE OF BRAZILIAN CLAY IN NYLON 6 WITH DIFFERENT MOLECULAR WEIGHT NANOCOMPOSITES ARAUJO Ed... more Page 1. USE OF BRAZILIAN CLAY IN NYLON 6 WITH DIFFERENT MOLECULAR WEIGHT NANOCOMPOSITES ARAUJO Edcleide Maria 1* , PAZ Rene Anisio 1 , MELO Tomas Jeferson Alves 1 , LEITE Amanda Melissa Damiao 1 , BARBOSA Renata 1 , ITO Edson Noriyuki 2 ...

Research paper thumbnail of Preparação de argilas organofílicas e desenvolvimento de nanocompósitos com matrizes poliméricas de polietileno e nylon6. Parte 1: comportamento mecânico

Polímeros, 2006

Resumo: Argilas bentoníticas provenientes do Município de Boa Vista/PB foram utilizadas para a pr... more Resumo: Argilas bentoníticas provenientes do Município de Boa Vista/PB foram utilizadas para a produção de argilas organofílicas. As argilas organofílicas foram obtidas a partir da síntese com quatro tipos de sais quaternários de amônio: cloreto de alquil dimetil benzil amônio (Dodigen), cloreto de estearil dimetil amônio (Praepagen), cloreto de cetil trimetil amônio (Genamin) e brometo de cetil trimetil amônio (Brometo). As argilas tratadas com os sais e a não tratada foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Em seguida, as argilas foram misturadas com matrizes poliméricas do tipo polietileno (PE) e nylon6 (PA6) por meio de técnicas convencionais de processamento. As misturas foram caracterizadas por DRX, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e propriedades mecânicas. Os resultados obtidos por FTIR mostraram a presença dos grupos característicos dos sais na argila e o DRX confirmou a intercalação dos mesmos entre as camadas da argila. As propriedades mecânicas das misturas mostraram um aumento na rigidez em relação aos polímeros puros.

Research paper thumbnail of Interfacial behavior of composites of recycled poly(ethyelene terephthalate) and sugarcane bagasse fiber

Polymer Testing, 2009

This paper reports on a study of composites of recycled poly(ethylene terephthalate) (PETr) and s... more This paper reports on a study of composites of recycled poly(ethylene terephthalate) (PETr) and sugarcane bagasse fiber with and without compatibilizing agents. The interfacial behavior of these composites was investigated by torque rheometry, tensile tests, dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and scanning electron microscopy (SEM). A comparison of the torque values resulting from the use of ethylene/n-butyl acrylate/glycidyl methacrylate (EBGMA) and ethylene-methyl acrylate (EMA) copolymer compatibilizing agents indicated that EBGMA increased the interaction between the constituents more effectively than EMA. The addition of bagasse sugarcane fiber did not affect the tensile modulus and reduced the tensile strength and elongation of PETr, as is normally observed in these types of composites. Consistent with the results of torque rheometry and DMA, the SEM analyses indicated that EBGMA improved adhesion between the constituents. All the composites showed promise as good alternatives for the production of environmentally friendly products.

Research paper thumbnail of Processing and characterization of polyethylene/Brazilian clay nanocomposites

Materials Science and Engineering: A, 2007

Nanocomposites containing polyethylene (PE) and montmorillonite clay organically modified (OMMT) ... more Nanocomposites containing polyethylene (PE) and montmorillonite clay organically modified (OMMT) with quaternary ammonium salts were obtained via direct melt intercalation. A montmorillonite sample from the Brazilian state of Paraíba was treated with four different types of quaternary ammonium salts. After the treatment, the powder was characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The dispersion and morphologies of OMMT within PE were investigated by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The results revealed the formation of intercalated montmorillonite layers in the PE matrix. The thermal stability and flammability of the PE/montmorillonite clay nanocomposites were measured by thermogravimetry and horizontal burning tests for HB classification, Underwrites Laboratories (UL 94), respectively. It was shown that the samples do not degrade at the processing temperature. By adding only 3 wt.% montmorillonite, the burning rate of the nanocomposites was reduced by 17%, and, in general, the tensile test showed that the yield strength and modulus of the nanocomposites are close to the pure PE. However, for a selected salt for MMT treatment the mechanical properties of nanocomposites were improved.

Research paper thumbnail of Interfacial tension of PBT/SAN blends by the drop retraction method

Materials Research, 2008

The aim of this work was to evaluate the interfacial tension from the poly(butylene terephtalate)... more The aim of this work was to evaluate the interfacial tension from the poly(butylene terephtalate) and poly(styrene-co-acrylonitrile) (PBT/SAN) interface region using the drop retraction method. SAN filaments were sandwiched between two PBT films; the whole system was heated up to 240 °C, in a hot stage coupled to an optical microscope. The rheological parameters of the PBT/SAN system were obtained by parallel plates rheometry. An increase of the interfacial tension with the PBT molecular weight was observed with values between 0.57 and 1.06 mN/m, depending on the molecular weight. Theoretical values were calculated using the geometric-mean and harmonic-mean equations and were found to be similar to the experimental results. Viscosity measurements showed that the higher the SAN/PBT viscosity ratio, the lower the interfacial tension of these blends.

Research paper thumbnail of Structure and mechanical properties of polyamide 6/Brazilian clay nanocomposites

Materials Research, 2009

and also to evaluate the structure and mechanical properties of the obtained nanocomposites.

Research paper thumbnail of Flammability and morphology of HDPE/clay nanocomposites

Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2014

High-density polyethylene/modified bentonite clay/polar compatibilizer nanocomposites were prepar... more High-density polyethylene/modified bentonite clay/polar compatibilizer nanocomposites were prepared through the melt intercalation process. The clay was organophilizated using different percentages of quaternary ammonium salt 100, 125, and 150 % based cation exchange capacity of the clay. The nanocomposites were prepared in a counter-rotating twin-screw extruder and then specimens were injection molded. For the evaluation of flammability of the test system was used for burning in the horizontal position according to the norm (Underwriters Laboratories, UL94HB) and to the method of cone calorimeter. The thermal behavior of nanocomposites was evaluated by thermogravimetry and X-ray diffraction techniques, and transmission electron microscopy were used to characterize the morphology and analyze the degree of expansion of the clays prepared and the degree of exfoliation of nanocomposites. It was observed that the percentage of ammonium salt and the compatibilizer polar influence on the final properties of the systems and consequently improving the thermal stability and reducing the flammability of the matrix.

Research paper thumbnail of Polymer Biocomposites and Nanobiocomposites Obtained from Mango Seeds

Macromolecular Symposia, 2014

The objective of this work is to obtain thermoplastic starch, polymer biocomposites and nanobioco... more The objective of this work is to obtain thermoplastic starch, polymer biocomposites and nanobiocomposites using agro-industrial waste generated in mango processing, and characterize the obtained materials. The starch extraction from the kernels of mango pits showed a good yield and the obtained starch had high purity.The results obtained characterizing the fibers and cellulose nanowhiskers, from the husk of the mango seed, proved the effectiveness of chemical treatment removing the amorphous constituents (hemicellulose and lignin).The polymer biocomposites and nanobiocomposites were obtained and the TPS mango starch showed satisfactory results of mechanical and thermal properties, when compared with TPS corn starch materials with the same composition. It is concluded that the waste generated in the agro-industrial processing of mangos showed a potential source for biodegradable materials production.

Research paper thumbnail of Payne effect in NBR nanocomposites with organofilic montmorillonite

Research paper thumbnail of Aplicação do modelo de Nielsen para avaliação do nível de esfoliação de argila organofílica em nanocompósitos de PEAD/PEBDL

Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade linear (PEAD... more Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade linear (PEAD/PEBDL) comumente utilizada em filmes de embalagem foi modificada com argila montmorilonita organofílica comercial visando à obtenção de nanocompósitos com melhores propriedades barreira. Filmes produzidos com o nanocompósito foram avaliados quanto à permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água. Amostras com 5 e 7,5% de argila (em massa) foram estudadas em diferentes condições de processamento. As propriedades mecânicas também foram determinadas. O modelo de Nielsen foi aplicado e demonstrou ser um ótimo recurso para avaliação do grau de esfoliação das argilas por meio da avaliação do nível de esfoliação da argila para as diferentes amostras, que foram confirmadas pelas análises realizadas em microscopia eletrônica de transmissão. Palavras-chave: nanocompósitos, montmorilonita, propriedades barreira, blendas poliméricas Application of Nielsen´s model to HDPE/LLDPE nanocomposites for ...

Research paper thumbnail of Morphology study of polyethylene and nylon 6 nanocomposites containing national clay

Polímeros

High density polyethylene and nylon 6 nanocomposites with national bentonite clay were prepared w... more High density polyethylene and nylon 6 nanocomposites with national bentonite clay were prepared with the melt intercalation technique. Different quaternary ammonium salts were used to obtain the organoclays. The unmodified and modified clays with the salts were incorporated in the polymer matrices and different procedures were used for the modification of clays: for the polyethylene nanocomposites, the clay was prepared with four quaternary ammonium salts and for the nylon 6 nanocomposites only one type of quaternary ammonium salt was used, which had its contents varied in the organophilization of the clay. The objective of this work was to obtain polyethylene and nylon 6 nanocomposites. They were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and by X-ray diffraction (XRD). The results indicated that the polyethylene/organoclay systems presented structures of intercalated nanocomposites and/or partially exfoliated. The nylon 6/organoclay systems presented an exfoliated mor...

Research paper thumbnail of PEAD/PEBDL composites: evaluation of the exfoliation of organophilic clay using the Nielsen model and of the mechanical, optical and permeability properties

Polímeros

A typical high density polyethylene and linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blend used i... more A typical high density polyethylene and linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blend used in flexible packaging was modified with commercial organophylic montmorilonite clay to obtain nanocomposites with superior barrier properties. Samples with 5 and 7.5% of clay were prepared under different processing conditions. Films produced from the nanocomposites were evaluated in terms of oxygen and water vapor permeation and also by X-ray diffraction and Transmission Electron Microscopy. Tensile and optical properties were also evaluated. The clay showed to be intercalated and partially exfoliated. The oxygen permeation was mainly reduced and the vapor permeation was weakly modified. The mechanical properties and transparency did not change significantly. Nielsen's model was applied considering the relative permeability coefficient. This method was able to give an estimate of the exfoliation state of the samples, supported by the transmission electron microscopy.

Research paper thumbnail of Polyethylene/national bentonite clay nanocomposites: influence of clay and PE-g-MA coupling agent on the mechanical properties and flammability

Polímeros

High density polyethylene/national bentonite clay nanocomposites were prepared with the melt inte... more High density polyethylene/national bentonite clay nanocomposites were prepared with the melt intercalation technique. The effect of the clay without treatment and clay treated with quaternary ammonium salt Cetremide with polyethylene-graft-maleic anhydride as coupling agent was evaluated. The systems were characterized by flammability, mechanical and rheological properties, X ray diffraction and transmission electron microscopy. In general, the results of X ray diffraction and transmission electron microscopy showed partially exfoliated and/or intercalated structures with higher tensile modulus and torque value. The flammability test showed that the addition of clay in the polymer matrix and PE-g-MA reduced the burning rate, indicating an improved flammability resistance of the nanocomposites. In general, the system containing PE-g-MA coupling agent led to partially exfoliated nanocomposites with higher thermal stability than the high density polyethylene matrix. The polyethylene-gr...

Research paper thumbnail of Polyamide 6/organoclay nanocomposites: effect of matrix molecular weight on structure and mechanical and thermal-mechanical properties

Polímeros

Nanocompósitos de poliamida 6/argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação po... more Nanocompósitos de poliamida 6/argila organofílica foram preparados pelo método de intercalação por fusão. A argila foi tratada com o sal quaternário de amônio (Genamin) visando-se a obtenção da argila organofílica (OMMT). Ela foi caracterizada por fluorescência de raio X (FRX) e difração de raio X (DRX) e, os resultados dessas análises mostraram a incorporação do sal entre as camadas da argila, tornando-a organofílica. Os nanocompósitos foram obtidos em extrusora de rosca dupla contra-rotacional, com 3% em peso de argila e, foram caracterizados por difração de raio X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), caracterização mecânica sob tração, análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) e temperatura de deflexão térmica (HDT). Os resultados de DRX e MET mostraram estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. As propriedades mecânicas sob tração dos nanocompósitos foram superiores às da poliamida 6 e, a análise por DMTA e HDT mostrou que a incorporação da argila organofílic...

Research paper thumbnail of Análise do desenvolvimento morfológico da blenda polimérica PBT/ABS durante as etapas de mistura por extrusão e moldagem por injeção

Polímeros, 2004

Resumo: Resumo: Resumo: Resumo: O enfoque principal deste trabalho foi observar o desenvolvimento... more Resumo: Resumo: Resumo: Resumo: O enfoque principal deste trabalho foi observar o desenvolvimento da morfologia de fases da blenda binária PBT/ABS e desta blenda compatibilizada pela adição de um copolímero acrílico reativo, durante a etapa de mistura por extrusão e de moldagem por injeção. A evolução da morfologia das blendas, durante a etapa de mistura, foi analisada através do uso de amostras coletadas de uma extrusora de rosca dupla co-rotacional, com acessório especialmente projetado para coleta in line. A morfologia observada nas amostras obtidas por injeção foi realizada utilizando amostras retiradas de corpos de prova moldados. As amostras obtidas por extrusão e por moldagem por injeção foram posteriormente preparadas através de crio-ultramicrotomia e observadas através de microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Uma "Função Dispersão" foi desenvolvida neste trabalho para comparar as diversas morfologias sob diferentes condições de processamento e de compatibilização. A adição de compatibilizante favorece a formação de uma morfologia de domínios de ABS dispersos em PBT, ao longo do canhão da extrusora, e previne satisfatoriamente o fenômeno de coalescência destes domínios durante o processo de moldagem por injeção. A função dispersão foi utilizada principalmente para mostrar a tendência da evolução morfológica e mostrou um bom desempenho para tal.

Research paper thumbnail of Nanocompósitos de PEAD/PEBDL: avaliação da esfoliação da argila organofílica pela aplicação do modelo de Nielsen e das propriedades mecânicas, ópticas e permeabilidade

Polímeros, 2010

Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade (PEAD/PEBDL)... more Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade (PEAD/PEBDL) comumente utilizada em filmes de embalagem foi modificada com argila montmorilonita organofílica comercial para obter nanocompósitos com melhores propriedades de barreira. Amostras com 5 e 7,5% de argila (em massa) foram estudadas em diferentes condições de processamento. Filmes produzidos com os nanocompósitos foram avaliados quanto à dispersão da argila por difração de raio X e Microscopia Eletrônica de Transmissão. As propriedades de barreira dos filmes foram determinadas pelas medições de permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água. As propriedades mecânicas e ópticas também foram determinadas. Observou-se uma estrutura com a argila parcialmente esfoliada e intercalada. A permeabilidade ao oxigênio diminuiu significativamente enquanto a permeabilidade à água foi pouco influenciada. As propriedades mecânicas e a transparência dos filmes foram pouco alteradas. O modelo de Nielsen foi aplicado para os dados de permeabilidade relativa e demonstrou ser um ótimo recurso para a avaliação do grau de esfoliação da argila para as diferentes amostras, que foram confirmadas pelas análises realizadas em microscopia eletrônica de transmissão.

Research paper thumbnail of Obtenção de membranas microporosas a partir de manocompósitos de poliamida 6/argila nacional. Parte 1: influência da presença da argila na morfologia das membranas

Research paper thumbnail of Nanocompósitos de poliamida 6/Argila organofílica: efeito do peso molecular da matriz na estrutura e propriedades mecânicas e termomecânicas

Polímeros, 2008

todos têm sido desenvolvidos para preparação de nanocompósitos polímero/argila . Atualmente, vem ... more todos têm sido desenvolvidos para preparação de nanocompósitos polímero/argila . Atualmente, vem sendo dada muita atenção aos nanocompósitos poliméricos, especialmente aos nanocompósitos desenvolvidos com silicatos em camada, devido à grande necessidade de materiais modernos de engenharia e ao fato dos polímeros puros não apresentarem as propriedades necessárias para certas aplicações .

Research paper thumbnail of Morfologia de nanocompósitos de polietileno e poliamida-6 contendo argila nacional

Polímeros, 2006

Resumo: Nanocompósitos de polietileno de alta densidade e poliamida-6 com argila bentonita nacion... more Resumo: Nanocompósitos de polietileno de alta densidade e poliamida-6 com argila bentonita nacional foram preparados por meio do processo de intercalação por fusão. Para a modificação da argila foram utilizados tipos diferentes de sais quaternários de amônio visando sintetizar as argilas organofílicas. As argilas não modificada e modificada com os sais foram incorporadas nas matrizes poliméricas, sendo que foram utilizados procedimentos diferentes para a modificação das argilas: para os nanocompósitos de polietileno, a argila foi preparada com quatro sais quaternários de amônio e para os nanocompósitos de poliamida-6 foi utilizado um único tipo de sal quaternário de amônio, variando-se seus teores para a organofilização da argila. O objetivo desse trabalho foi obter nanocompósitos de polietileno e poliamida-6 e caracterizálos por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e por difração de raios X (DRX). Os resultados indicaram que os sistemas polietileno/argila organofílica apresentaram estruturas de nanocompósitos intercalados e/ou parcialmente esfoliados. Já os sistemas poliamida-6/argila organofílica apresentaram uma morfologia esfoliada com uma predominância de partículas de argilas dispersas na matriz.

Research paper thumbnail of Nanocompósitos de polietileno/argila bentonita nacional: influência da argila e do agente compatibilizante PE-g-MA nas propriedades mecânicas e de inflamabilidade

Polímeros, 2008

RESUMO Nanocompósitos de polietileno de alta densidade/argila bentonita nacional foram preparados... more RESUMO Nanocompósitos de polietileno de alta densidade/argila bentonita nacional foram preparados por intercalação por fusão. A influência da adição da argila sem tratamento e da argila tratada com o sal quaternário de amônio Cetremide e do polietileno graftizado com ...

Research paper thumbnail of Use of Brazilian Clay in Nylon 6 with Different Molecular Weight Nanocomposites

Materials Science Forum, 2010

Page 1. USE OF BRAZILIAN CLAY IN NYLON 6 WITH DIFFERENT MOLECULAR WEIGHT NANOCOMPOSITES ARAUJO Ed... more Page 1. USE OF BRAZILIAN CLAY IN NYLON 6 WITH DIFFERENT MOLECULAR WEIGHT NANOCOMPOSITES ARAUJO Edcleide Maria 1* , PAZ Rene Anisio 1 , MELO Tomas Jeferson Alves 1 , LEITE Amanda Melissa Damiao 1 , BARBOSA Renata 1 , ITO Edson Noriyuki 2 ...

Research paper thumbnail of Preparação de argilas organofílicas e desenvolvimento de nanocompósitos com matrizes poliméricas de polietileno e nylon6. Parte 1: comportamento mecânico

Polímeros, 2006

Resumo: Argilas bentoníticas provenientes do Município de Boa Vista/PB foram utilizadas para a pr... more Resumo: Argilas bentoníticas provenientes do Município de Boa Vista/PB foram utilizadas para a produção de argilas organofílicas. As argilas organofílicas foram obtidas a partir da síntese com quatro tipos de sais quaternários de amônio: cloreto de alquil dimetil benzil amônio (Dodigen), cloreto de estearil dimetil amônio (Praepagen), cloreto de cetil trimetil amônio (Genamin) e brometo de cetil trimetil amônio (Brometo). As argilas tratadas com os sais e a não tratada foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Em seguida, as argilas foram misturadas com matrizes poliméricas do tipo polietileno (PE) e nylon6 (PA6) por meio de técnicas convencionais de processamento. As misturas foram caracterizadas por DRX, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e propriedades mecânicas. Os resultados obtidos por FTIR mostraram a presença dos grupos característicos dos sais na argila e o DRX confirmou a intercalação dos mesmos entre as camadas da argila. As propriedades mecânicas das misturas mostraram um aumento na rigidez em relação aos polímeros puros.

Research paper thumbnail of Interfacial behavior of composites of recycled poly(ethyelene terephthalate) and sugarcane bagasse fiber

Polymer Testing, 2009

This paper reports on a study of composites of recycled poly(ethylene terephthalate) (PETr) and s... more This paper reports on a study of composites of recycled poly(ethylene terephthalate) (PETr) and sugarcane bagasse fiber with and without compatibilizing agents. The interfacial behavior of these composites was investigated by torque rheometry, tensile tests, dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and scanning electron microscopy (SEM). A comparison of the torque values resulting from the use of ethylene/n-butyl acrylate/glycidyl methacrylate (EBGMA) and ethylene-methyl acrylate (EMA) copolymer compatibilizing agents indicated that EBGMA increased the interaction between the constituents more effectively than EMA. The addition of bagasse sugarcane fiber did not affect the tensile modulus and reduced the tensile strength and elongation of PETr, as is normally observed in these types of composites. Consistent with the results of torque rheometry and DMA, the SEM analyses indicated that EBGMA improved adhesion between the constituents. All the composites showed promise as good alternatives for the production of environmentally friendly products.

Research paper thumbnail of Processing and characterization of polyethylene/Brazilian clay nanocomposites

Materials Science and Engineering: A, 2007

Nanocomposites containing polyethylene (PE) and montmorillonite clay organically modified (OMMT) ... more Nanocomposites containing polyethylene (PE) and montmorillonite clay organically modified (OMMT) with quaternary ammonium salts were obtained via direct melt intercalation. A montmorillonite sample from the Brazilian state of Paraíba was treated with four different types of quaternary ammonium salts. After the treatment, the powder was characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The dispersion and morphologies of OMMT within PE were investigated by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The results revealed the formation of intercalated montmorillonite layers in the PE matrix. The thermal stability and flammability of the PE/montmorillonite clay nanocomposites were measured by thermogravimetry and horizontal burning tests for HB classification, Underwrites Laboratories (UL 94), respectively. It was shown that the samples do not degrade at the processing temperature. By adding only 3 wt.% montmorillonite, the burning rate of the nanocomposites was reduced by 17%, and, in general, the tensile test showed that the yield strength and modulus of the nanocomposites are close to the pure PE. However, for a selected salt for MMT treatment the mechanical properties of nanocomposites were improved.

Research paper thumbnail of Interfacial tension of PBT/SAN blends by the drop retraction method

Materials Research, 2008

The aim of this work was to evaluate the interfacial tension from the poly(butylene terephtalate)... more The aim of this work was to evaluate the interfacial tension from the poly(butylene terephtalate) and poly(styrene-co-acrylonitrile) (PBT/SAN) interface region using the drop retraction method. SAN filaments were sandwiched between two PBT films; the whole system was heated up to 240 °C, in a hot stage coupled to an optical microscope. The rheological parameters of the PBT/SAN system were obtained by parallel plates rheometry. An increase of the interfacial tension with the PBT molecular weight was observed with values between 0.57 and 1.06 mN/m, depending on the molecular weight. Theoretical values were calculated using the geometric-mean and harmonic-mean equations and were found to be similar to the experimental results. Viscosity measurements showed that the higher the SAN/PBT viscosity ratio, the lower the interfacial tension of these blends.

Research paper thumbnail of Structure and mechanical properties of polyamide 6/Brazilian clay nanocomposites

Materials Research, 2009

and also to evaluate the structure and mechanical properties of the obtained nanocomposites.

Research paper thumbnail of Flammability and morphology of HDPE/clay nanocomposites

Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2014

High-density polyethylene/modified bentonite clay/polar compatibilizer nanocomposites were prepar... more High-density polyethylene/modified bentonite clay/polar compatibilizer nanocomposites were prepared through the melt intercalation process. The clay was organophilizated using different percentages of quaternary ammonium salt 100, 125, and 150 % based cation exchange capacity of the clay. The nanocomposites were prepared in a counter-rotating twin-screw extruder and then specimens were injection molded. For the evaluation of flammability of the test system was used for burning in the horizontal position according to the norm (Underwriters Laboratories, UL94HB) and to the method of cone calorimeter. The thermal behavior of nanocomposites was evaluated by thermogravimetry and X-ray diffraction techniques, and transmission electron microscopy were used to characterize the morphology and analyze the degree of expansion of the clays prepared and the degree of exfoliation of nanocomposites. It was observed that the percentage of ammonium salt and the compatibilizer polar influence on the final properties of the systems and consequently improving the thermal stability and reducing the flammability of the matrix.