Compounds of biopolyethylene/cotton linter compatibilized with PE-g-MA

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i14.22243

Keywords:

Biopolyethylene; Biopolyethylene, Cotton Linter, Compatibilizer, Compounds, Properties; Cotton linter; Compatibilizer; Compounds; Properties.

Abstract

Currently, polymers have been reinforced with natural fibers, aiming at generating a class of new materials less aggressive to the environment. Therefore, this study aimed to develop biopolyethylene (BioPE)/cotton linter compounds, compatible with polyethylene grafted with maleic anhydride (PE-g-MA).  The compounds were initially prepared in a co-rotational twin screw extruder, and thereafter, the extruded granules were injection molded. The compounds were characterized by mechanical properties (impact and traction), heat deflection temperature (HDT), Vicat softening temperature (VST), differential exploration calorimetry (CSD), contact angle and scanning electronic microscope (SEM). There was a slight increase in elastic modulus, tensile strength, HDT and VST of the compounds, compared to neat BioPE. However, there were losses in impact strength. The presence of PE-g-MA and the linter increased the degree of crystallinity of the compounds, compared to BioPE. The compatibilized compounds showed particles of linter connected with the BioPE matrix, indicating possible interactions between maleic anhydride and hydroxyl groups of the linter. Improved results were achieved when PE-g-MA was used with a higher degree of grafting, suggesting that functionalization impacts the mechanical and thermal properties of the compounds.

Author Biographies

Danilo Diniz Siqueira, Universidade Federal de Campina Grande

Graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Possui aperfeiçoamento em Lean Manufacturing, WCM (Word Class Manufacturing) com ênfase em TPM (Manutenção Produtiva Total), MASP (Método de Análise e Solução de Problemas), Gerenciamento de Estoque, JIT - JUST IN TIME/MRP/DFMA/PPAP na Produção, PCP/MRP Planejamento e controle da produção e NR's Interpretação das Normas Regulamentadoras de Segurança, Operações Logísticas/Supply Chain, OEE/IROG/TEEP Métricas para Eficiência e Rendimento Global. Possui curso Teórico-experimental em Polímeros para o setor de petróleo e gás (aditivos). Tem experiência na área de engenharia de materiais, com especialização em processamento de polímeros, bem como participações em trabalhos com materiais cerâmicos tradicionais e biomaterial. Atualmente doutorando em Ciência e Engenharia de Materiais pela UFCG (Conceito Capes 5).

Edcleide Maria Araújo, Universidade Federal de Campina Grande

Possui graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB - 1991), mestrado em Engenharia Química na UFPB (1995) e doutorado em Ciência e Engenharia dos Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar - 2001). Foi professora do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais na UFPB de 1991 a 2002. Desde 2002, é professora do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Atualmente, é Professora Titular da UFCG. Já foi coordenadora do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais e atuou também como coordenadora de monitoria. Tem experiência na área de Engenharia de Materiais, com ênfase em Materiais Não-Metálicos, atuando principalmente nos seguintes temas: nanocompósitos, processamento de polímeros, blendas e membranas poliméricas e estrutura e propriedade de polímeros. Orienta alunos de graduação, mestrado e doutorado. Supervisiona pesquisadores de pós-doutorado. Tem diversos artigos publicados em periódicos nacionais e internacionais, capítulos de livro e um livro publicado. Atua também como consultor Ad hoc do CNPq, como revisor e parecerista de vários periódicos indexados, bem como, de projetos. É membro do Conselho Diretor da Associação Brasileira de Polímeros (ABPol). É bolsista de produtividade em pesquisa do CNPq, nível 1D. 

Rodholfo da Silva Barbosa Ferreira, Universidade Federal de Campina Grande

Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade Federal de Campina Grande - UFCG. Graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Campina Grande - UFCG. Ênfase em tecnologia em Petróleo, Gás e Biocombustíveis (ANP/Petrobras/PRH-25/UFCG). Trabalhos de pesquisa desenvolvidos na área de produção de membranas para tratamento de efluentes e e como também na área de processamento de materiais poliméricos. Atualmente é pesquisador de Desenvolvimento Tecnológico e Industrial do CNPq no INSA/MCTI, atuando com projeto relacionado a encapsulação de extratos vegetais derivados da Caatinga.

Elieber Barros Bezerra, Universidade Federal de Campina Grande

Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais (2018) pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais (2014) e Graduado em Engenharia de Materiais (2012) pela UFCG. Engenheiro de Segurança do Trabalho (2016) pela Faculdade Maurício de Nassau e Gestão em Projetos (MBA: Master of Business Administration) pela Faculdades Integradas de Patos (FIP). Experiência na área de ensino pela Escola Técnica Redentorista (ETER) e no Centro de Ensino Grau Técnico, na área de consultoria de segurança do trabalho, administrativa, contábil e de gestão de projetos.

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Published

07/11/2021

How to Cite

SALVIANO, A. F. .; LUNA, C. B. B.; SIQUEIRA, D. D. .; ARAÚJO, E. M.; FERREIRA, R. da S. B. .; BEZERRA, E. B. . Compounds of biopolyethylene/cotton linter compatibilized with PE-g-MA. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 14, p. e415101422243, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i14.22243. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/22243. Acesso em: 15 jun. 2024.

Issue

Section

Engineerings