A tenacificação de termoplásticos vítreos através da adição de partículas de borracha na matriz polimérica é um processo amplamente estudado. Neste trabalho foi avaliada a recuperação das propriedades de poliestireno de alto impacto (HIPS) reciclado através da incorporação de copolímeros estireno-butadieno-estireno (SBS) de estrutura linear e radial. As blendas foram processadas em uma extrusora dupla rosca. Os copolímeros foram adicionados em teores de 5, 10 e 15% em massa. As propriedades avaliadas foram o índice de fluidez, a morfologia e o comportamento frente a ensaios de tração, flexão e resistência ao impacto das blendas formuladas. Em todos os casos, o SBS radial foi mais eficiente na recuperação das propriedades do poliestireno de alto impacto que o SBS linear quando comparadas às propriedades do HIPS reciclado.

Toughening glassy thermoplastics by blending a rubbery material to the polymeric matrix has been extensively studied. In this work, we evaluated the resulting properties of recycled high impact polystyrene (HIPS), after the incorporation of either radial or linear SBS triblock copolymers. The blends were melt mixed using a twin-screw extruder. The copolymers were added at 5, 10 and 15% weight percent. The investigated properties included the determination of the melt flow index, the morphology and the mechanical behavior according to standard tension, flexion and impact methods of all formulated blends. In all cases, the radial SBS was more efficient in recovering the HIPS properties than the linear SBS, when comparing the properties of the blends with the properties of recycled HIPS.

A necessidade de controle das emissões atmosféricas e da geração de resíduos sólidos e efluentes nos processos produtivos faz com que muitas empresas, atualmente, adotem diversas ferramentas e metodologias para o desenvolvimento de produtos sustentáveis. As embalagens também são consideradas produtos, pois têm um ciclo de vida próprio e seus impactos estão ligados à extração de matéria-prima, fabricação, transporte e destinação pós‑consumo, em que se tornam um importante componente do lixo urbano. No segmento de Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos, o crescimento do mercado e do consumo de produtos tem acarretado impactos ambientais oriundos da produção das embalagens utilizadas para acondicionamento dos produtos. O processo produtivo destas embalagens gera resíduos sólidos, efluentes líquidos, emissões atmosféricas, ruídos e vibrações. O presente trabalho identificou e organizou os principais aspectos e impactos ambientais relacionados ao processo produtivo de embalagens do segmento de perfumaria, envolvendo a seleção e transformação de materiais e processos, servindo como um instrumento de subsídio na proposição de melhorias em projetos e processos mais sustentáveis. O método de pesquisa consistiu em coleta bibliográfica e documental acerca do tema e compilação de dados estatísticos. Para a abordagem da cadeia produtiva das embalagens realizaram-se observações diretas nas instalações produtivas das indústrias de fabricação e decoração de embalagens do segmento de perfumaria. A pesquisadora realizou tanto entrevistas abertas e não estruturadas (por conversação) como aplicação de questionários via formato eletrônico com técnicos responsáveis pelas atividades produtivas, observando critérios técnicos e ambientais sugeridos por autores do âmbito ambiental organizacional, legislação ambiental e normatizações da ABNT ISO 14001:2004. (ASSOCIAÇÃO..., 2004). A análise estrutural das embalagens permitiu a identificação de seus componentes, materiais e processos de fabricação. Os fluxogramas de processo e o método de listagem permitiram a identificação dos aspectos e seu relacionamento com as etapas do processo produtivo no qual são gerados. Concluiu-se, a partir dos resultados, que todos os processos de fabricação analisados apresentaram aspectos ambientais relacionados com o consumo de recursos naturais, geração de efluentes, emissões atmosféricas e geração de resíduos com efeitos em nível local, regional e global.

The need for controlling atmospheric emissions and solid waste and effluent generation in industrial processes has stimulated many industries to adopt several different methods and tools for the development of sustainable products. Packaging can also be considered a product since it has its own life cycle, and its impacts can be associated to raw materials extraction, manufacturing, transportation, and post-consumption disposal. The growth of the Cosmetic, Toiletry, and Perfumery segment and increased product consumption have resulted in environmental impacts caused by packaging production, which generates solid residues, liquid effluents, atmospheric emissions, noise, and vibrations. This study has identified and organized the main environmental aspects related to the production process of packaging for the perfumery segment including materials and process selection and transformation. This work is intended to be used as a tool that contributes to the achievement of sustainable projects and products. The research method consisted of conducting literature review, document search, and statistical analysis. The packaging production chain was analyzed by direct observations at manufacturing facilities and those responsible for the packaging design. Open-ended unstructured (conversation) interviews were conducted by the researcher, and an online questionnaire was administered to the technical staff involved in production activities fulfilling environmental and technical criteria suggested by environmental organization researchers, legislations, and ISO 14001:2004. The packaging structure analysis allowed the identification of its components, material, and manufacturing processes. The process flowcharts and the listing method allowed the identification of its environmental aspect and its relationship with the stages of the production process in which it is generated. It was concluded from the results that all manufacturing processes studied have environmental issues related to natural resources consumption, effluent generation, atmospheric emissions, and solid waste generation since they result in local, regional, and global impacts.

Reactive blends of metallocene polyolefin elastomers (POE)/polypropylene (PP) with 60/40 composition were prepared with an organic peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)hexane, and a bis-azide derivative, diphenyloxid-4,4'-bis(sulfonylazide) (BSA). Ethylene-1-butene (EB) and ethylene-1-octene (EO) copolymers and elastomeric polypropylene (ePP) were used as the elastomeric phase. The effect of elastomeric phase on the thermal, rheological, morphological and mechanical properties of the thermoplastic vulcanizates (TPVs) or dynamic vulcanizates were studied. All TPVs depicted pseudoplastic behavior and blends cured with azide curative showed higher viscosities. The TPVs showed both dispersed and continuous phase morphology that depends on the elastomeric phase type revealing a limited degree of compatibility between PP and the elastomers EO or EB. On the other hand, the TPV PP/ePP showed a uniform morphology suggesting an improved compatibility. Substantial changes observed in physical properties were explained on the basis of blends' morphology and dynamic vulcanization. The results confirm that the mechanical properties are more influenced by the elastomeric phase than by the curative agent. This study revealed a broad new range of opportunities for POE-based TPVs.

Este trabalho reporta um estudo experimental que objetivou a investigação dos efeitos da temperatura, da taxa de aquecimento e do tempo na eficiência e nos parâmetros cinéticos da decomposição da madeira de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) plantada no Rio Grande do Sul. O processo da pirólise da acácia-negra foi investigado por análise termogravimétrica (TGA), e os parâmetros cinéticos foram obtidos a partir de ensaios dinâmicos e isotérmicos. Os ensaios dinâmicos foram conduzidos desde a temperatura ambiente até 900 C, sob taxas de aquecimento que variaram de 2 a 50 ºC.min-1. Os ensaios isotérmicos foram realizados entre 250 e 750 ºC, ao aquecer a amostra até a temperatura desejada e mantendo-se nessa temperatura por 2 h. Os dados cinéticos obtidos dinamicamente foram tratados segundo os métodos de Ozawa e Kissinger. Já os parâmetros cinéticos conseguidos isotermicamente foram calculados ao considerar que a reação de pirólise segue uma cinética de primeira ordem em todo o intervalo de tempo e temperatura empregados. Os resultados denotaram a aplicabilidade dos métodos adotados, visto que os valores da energia de ativação do processo de pirólise, além de se aproximarem entre si, isto é, 170-180 kJ.mol-1, segundo modelos dinâmicos, e 140 kJ.mol-1, segundo o método isotérmico, aproximaram-se também dos valores reportados na literatura sobre a pirólise de compostos celulósicos (150-200 kJ.mol-1). Os resultados contribuem para a melhor compreensão dos processos de pirólise da biomassa, em especial da acácia-negra, o que pode levar ao melhoramento das atuais práticas de conversão da biomassa em carvão vegetal.

The present work aimed at investigating the effects of temperature, heating rate and time on the efficiency and kinetics parameters of the pyrolysis process of Acacia mearnsii De Wild. wood. The pyrolysis behavior was experimentally investigated through thermogravimetry (TGA). The kinetics parameters were obtained from dynamic and isothermal runs. Dynamic runs were performed from room temperature to 900 ºC under heating rates ranging from 2 to 50 ºC.min-1. Isothermal experiments were carried out from 250 to 750 ºC, by heating the sample to the desired temperature and keeping at that temperature for 2 hours. The dynamically obtained data were evaluated according to the Ozawa and Kissinger methods. On the other hand, the isothermally obtained ones were treated considering that the pyrolysis reaction follows a first order reaction over the entire range of time and temperature. The results evidenced the applicability of the methods since the activation energy for the pyrolysis process calculated from both methods resulted very similar, i.e., 170- 180 kJ.mol-1 from dynamic models and 140 kJ.mol-1 from the isothermal method, as well as resulted very close to previously reported values for the activation energy of cellulose pyrolysis (150-200 kJ.mol-1). The results contribute to better understand biomass pyrolysis processes, in particular the A. mearnsii pyrolysis, leading to an improvement of the presently applied methods for charcoal biomass conversion.

New types of polyurethanes were prepared by reacting diisocyanates and formiated soy polyols with different OH functionalities. Thermal properties and degradation kinetics were investigated by TGA. All prepared PU's showed at least two-weight loss steps, the first one, around 210 °C. Thermal stability of these PUs depends strongly on urethane groups per unit volume and an increase in the weight loss was observed as a result of the increased amount of urethane groups. Degradation kinetics behavior of the soy-based polyurethanes was investigated according to the Flynn method. Different average activation energy values were obtained from isothermal and isoconversional curves, 140.6 KJ/mol and 62.8 KJ/mol, respectively, indicating the complexity of the PUs degradation process.

Neste trabalho, estudou-se o efeito do envelhecimento físico nas propriedades térmicas e mecânicas em sistemas diglicidil éter do bisfenol-A (DGEBA)/diaminodifenilmetano (DDM), em função do grau de conversão, induzido pela cura e do tempo de envelhecimento. A cura isotérmica foi realizada em uma etapa a 115°C por diversos tempos e o envelhecimento foi conduzido a 100°C por períodos de 240 a 4320 min. Considerando que o envelhecimento físico acarreta variações estruturais as quais afetam tanto o desempenho mecânico quanto as propriedades termodinâmicas do material, as técnicas de DSC e DMA são complementares. Através de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), observou-se que o envelhecimento físico está associado ao pico endotérmico que ocorre na região da transição vítrea e que a entalpia de relaxação, calculada a partir da área deste pico, aumenta gradualmente com o tempo de envelhecimento. Os resultados obtidos por Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) mostraram um aumento do módulo elástico E' com o tempo de envelhecimento. As velocidades de envelhecimento foram obtidas a partir da temperatura do pico endotérmico, a partir do módulo elástico E' e a partir da temperatura de transição vítrea e resultaram tanto menores quanto maior o grau de conversão da matriz. Os resultados salientam a importância da seleção adequada das condições de cura para que se possam obter as melhores propriedades destes materiais. A importância dos fenômenos observados é considerada, tendo-se em vista a grande utilização e aplicabilidade das resinas epóxi.

Physical aging effect on thermal and mechanical properties of a series of diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA)/diaminodiphenylmethane (DDM) systems has been investigated as a function of conversion, induced by cure, and aging time. The isothermal curing was carried out in one step at 115°C for various times. Samples were aged at 100°C for periods of time from 240 to 4320 min. Since physical aging causes structural changes which affect the mechanical performance as well as the thermodynamic properties of the material, DSC and DMTA techniques are complementary in monitoring physical aging processes. Through Differencial Scanning Calorimetry (DSC) it was found that the extent of physical aging can be associated with the area of the endothermic peak which appears within the glass transition region. The enthalpy relaxation (area of the peak) increases gradually with aging time. The Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA) results showed that the elastic modulus (E') increases with aging time. Aging rates were obtained through the endothermic peak temperature, through the storage modulus E'and through the glass transition temperature and displayed a decrease with increasing conversion degree. The DMTA technique is very sensitive to structural changes in the investigated epoxy systems due to curing and physical aging . The DMTA results obtained from mixtures cured according to different thermal histories underline the importance of adequate selection of curing conditions in order to obtain the optimum properties from these materials. The importance of the observed phenomena is considered in view of the widespread use of epoxy resins.