Obtenção de nanocompósitos de polipropileno com nanofibras/nanotubos de dióxido de titânio funcionalizados

Abstract

Este trabalho tem como objetivo a obtenção de nanocompósitos de polipropileno (PP) e nanofibras (NF’s) e nanotubos (NT’s) de dióxido de titânio (TiO2) com e sem funcionalização e a avaliação da influência desta funcionalização na dispersão das nanocargas na morfologia e propriedades finais desses materiais. Os nanocompósitos de PP foram processados em câmara de mistura com 2% m/m de nanofibras de TiO2 , com e sem funcionalização, com 2% de m/m de nanotubos de TiO2 com funcionalização e também 5% m/m de nanofibras e nanotubos de TiO2 com funcionalização . A caracterização foi realizada por análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), testes de flamabilidade, microscopia eletrônica de transmissão (MET). As análises de TGA mostraram que os nanocompósitos polipropileno com 2% de nanofibras com funcionalização, polipropileno com 5% de nanofibras com funcionalização e polipropileno com 5% de nanotubos com funcionalização apresentaram maior estabilidade térmica quando comparadas às outras amostras. No teste de flamabilidade, o nanocompósito polipropileno com 5% de nanofibras com funcionalização apresentou melhoras significativas, pois sofreu menor gotejamento do que os demais, além de demorar mais para que o mesmo iniciasse. A morfologia dos nanocompósitos funcionalizados apresentaram melhor distribuição das nanopartículas e as amostras com nanofibras mostraram uma maior tendência à dispersão. Uma estimativa da análise de custos foi realizada para verificar a viabilidade de produzir os nanocompósitos com nanofibras e nanotubos funcionalizados na indústria e a mesma teve resultado satisfatório, não apresentando altos custos de produção. A inserção das nanocargas funcionalizadas de TiO2 no PP é promissora, pois melhorou as propriedades finais dos materiais obtidos. No entanto, torna-se necessário um estudo mais aprofundado como outras formas de obtenção dos nanocompósitos e adição de agentes de compatibilização, os quais aumentam o sinergismo entre a nanocarga e a matriz polimérica.