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AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UM NANOCOMPÓSITO POLIMÉRICO DE ÓXIDO DE GRAFENO

O setor de embalagens plásticas é um dos setores que mais contribui com a produção total de plástico que em sua maioria é proveniente de fontes não renováveis, não biodegradáveis. Diante deste problema, discute-se a utilização de biopolímeros combinados a reforços para criar nanocompósitos que possam competir com os plásticos convencionais. O objetivo desse trabalho foi produzir filmes plásticos biodegradáveis, cuja propriedades mecânicas sejam semelhantes aos plásticos tradicionais. Para isso o óxido de grafeno (OG) foi disperso, por técnica casting, em uma matriz biopolimérica constituída por amido termoplástico (TPS) visando a obtenção de filmes com boas propriedades mecânicas. A síntese do OG foi realizada pela técnica de Hummers modificada e utilizou-se MEV e FTIR para caracterização do material. A primeira técnica mostrou as estruturas em forma de folhas e a segunda técnica evidenciou a presença de grupos oxigenados, ambas as características confirmam a síntese do OG. Os bionanocompósitos produzidos foram reforçados com 0,5%, 1,0%, 1,5% e 2,0% de OG foram caracterizados quanto à espessura, opacidade, dispersão do óxido de grafeno e tempo de resistência à carga. A dispersão do OG no TPS foi avaliada através do MEV, no qual foi possível observar que os filmes contendo 0,5% e 2,0% de óxido grafeno formaram uma única fase, já os filmes com 1,0% e 1,5% de OG foi possível notar a presença de pequenas agulhas.
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AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UM NANOCOMPÓSITO POLIMÉRICO DE ÓXIDO DE GRAFENO

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.5032528012

  • Palavras-chave: Óxido de grafeno, amido, bionanocompósitos, propriedades mecânicas

  • Keywords: Graphene oxide, starch, bionanocomposites, mechanical properties

  • Abstract: The plastic packaging sector is one of the main contributors to the total production of plastic, most of which comes from non-renewable, non-biodegradable sources. Given this problem, the use of biopolymers combined with reinforcements to create nanocomposites that can compete with conventional plastics has been discussed. The objective of this article was to produce biodegradable plastic films with mechanical properties similar to traditional plastics. To achieve this, graphene oxide (GO) was dispersed using the casting technique into a biopolymeric matrix made of thermoplastic starch (TPS) to obtain films with good mechanical properties. The synthesis of GO was carried out using the modified Hummers method, and SEM and FTIR techniques were employed for material characterization. The first technique revealed a sheet-like structure, while the second showed the presence of oxygenated groups, confirming the synthesis of GO. The bionanocomposites produced were reinforced with 0.5%, 1.0%, 1.5%, and 2.0% GO and characterized in terms of thickness, opacity, graphene oxide dispersion, and load resistance time. The dispersion of GO in TPS was evaluated through SEM, which showed that the films containing 0.5% and 2.0% graphene oxide formed a single phase, while films with 1.0% and 1.5% GO exhibited small needle-like structures.

  • Ticiana de Oliveira Santiago
  • Débora da Silva Oliveira
  • Brenno Lavigne Diniz
  • Ivan Costa da Silva
  • Cláudia Teresa Teles Farias
  • Luiz Antonio Pimentel Cavalcanti
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