EFEITO DO ÓLEO DE SEMENTE DE UVA SOBRE O POLIPROPILENO (PP) RECICLADO. PARTE I: CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO
DOI :
https://doi.org/10.18540/jcecvl4iss1pp0049-0058Mots-clés :
Polipropileno, óleo vegetal, degradação, análise térmicaRésumé
O óleo de semente de uva (OSV) foi incorporado ao polipropileno (PP) reciclado em 4% em massa. Uma série de oito extrusões consecutivas foi realizada e dados sobre o índice de fluidez (MFI) foram obtidos. A análise termogravimétrica (TGA/DTG) também foi conduzida e a cinética de degradação termo-oxidativa foi determinada. Os resultados de MFI alcançados permitiram concluir que o OSV apresenta um papel de “plastificante externo” e/ou lubrificante. Por sua vez, os dados termogravimétricos mostraram que o OSV atua como antioxidante para o PP reciclado. Após oito extrusões consecutivas, a amostra PP rec./OSV apresentou maiores valores de TM, Tendset e t1/2 do que a amostra de PP rec. Além disso, seguindo o procedimento de análise cinética descrito por Esteves et al. (2017), foi verificado que o OSV permitiu que maiores valores de energia de ativação, durante o processo termo-oxidativo, fossem alcançados e que um mecanismo cinético hipotético, diferente daquele do PP rec., também pudesse ser encontrado.
Grape seed oil (OSU) was incorporated into recycled polypropylene (PP) at 4% by weight. A series of eight consecutive extrusions was performed and melt flow index (MFI) data were obtained. Thermogravimetric analysis (TGA/DTG) was also conducted and thermo-oxidative degradation kinetics was determined. MFI results allowed to conclude that OSU presents a role of "external plasticizer" and/or lubricant. In turn, thermogravimetric data showed that OSU acts as an antioxidant for recycled PP. After eight consecutive extrusions, PP rec./OSU sample presented higher TM, Tendset and t1/2 values ??than rec PP sample. In addition, following the kinetic analysis procedure described in the literature, it was verified that OSU allowed higher values ??of activation energy, during thermo-oxidative process, were achieved and that a hypothetical kinetic mechanism, different from that of the PP rec., was also found.
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Références
ANDRADE, M. A.; CARDOSO, M. G.; BATISTA, L. R.; MALLET, A. C. T.; MACHADO, S. M. F. – Óleos essenciais de Cymbopogon nardus, Cinnamomum zeylanicum e Zingiber officinale: composição, atividades antioxidante e antibacteriana. Revista Ciência Agronômica, v.43(2), p.399-408, 2012.
ARVANITOYANNIS, I. S.; LADAS, D.; MAVROMATIS, A. – Potential uses and applications of treated wine waste: a review. International Journal of Food Science and Technology, v.41, p.475-487, 2006.
BROWN, T. L.; LEMAY, Jr. H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R. – Cinética química. In: Química – A ciência central, cap. 14, 9aEdição, São Paulo, SP, Pearson Prentice Hall, 2005.
CÁCERES, C. A.; CANEVAROLO, S. V. – Degradação do polipropileno durante a extrusão e a geração de compostos orgânicos voláteis. Polímeros: Ciência e Tecnologia, v.19(1), p.79-84, 2009.
CHRISSAFIS, K. – Kinetics of thermal degradation of polymers: Complementary use of isoconversional and model-fitting methods. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, v.95, p.273-283, 2009.
CRIADO, J. M.; MORALES, J. – Defects of thermogravimetric analysis for discerning between first order reactions and those taking place through the Avrami-Erofeev’s mechanism. Thermochimica Acta, v.16(3), p.382-387, 1976.
DHAR, P., VANGALA, S. P. K., TIWARI, P., KUMAR, A., KATIYAR, V. – Thermal degradation kinetics of poly(3-hydroxybutyrate) / cellulose nanocrystals based nanobiocomposite. Journal of Thermodynamics & Catalysis, v.5(2), 2014, 134 – 140.
ESTEVES, L. L.; DA COSTA, H. M.; RAMOS, V. D.; DE ANDRADE, M. C. – Cinética de degradação termo-oxidativa do polipropileno (PP). A determinação do mecanismo através da análise termogravimétrica (TG/DTG). In: XX ENCM (Encontro Nacional de Modelagem Computacional) e VIII ECTM (Encontro de Ciência e Tecnologia de Materiais), 2017. Nova Friburgo, RJ, 2017
FILHO, A. B. C.; SOUZA, R. J.; BRAZ, L. T.; TAVARES, M. – Cúrcuma: Planta medicinal, condimentar e de outros potenciais. Ciência Rural, Santa Maria, v.30(1), p.171-175, 2000.
HAMINIUK, C. W. J.; MACIEL, G. M.; PLATA-OVIEDO, M. S. V.; PERALTA, R. M. – Phenolic compounds in fruits – an overview. International Journal of Food Science & Technology, v.47, p.2023-2044, 2012.
IONASHIRO, M. – Termogravimetria. In: Princípios básicos da termogravimetria e análise térmica diferencial / calorimetria exploratória diferencial, cap. 2, 1ed, São Paulo, SP, Giz Editorial, 2004.
KHAWAN, A.; FLANAGAN, D. R. – Solid-state kinetic models: basics and mathematical fundamentals. The Journal of Physical Chemistry B, v.110, p.17315-17328, 2006.
OLIVEIRA, D. A. – Caracterização fitoquímica e biológica de extratos obtidos de bagaço de uva (Vitis Vinifera) das variedades Merlot e Syrah. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos), Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Santa Catarina, SC, 2010.
RABELLO, M. – Aditivação de Polímeros. 1ed, São Paulo, SP, Artliber Editora, 2000.
SAMPER, M. D.; FAGES, E.; FENOLLAR, O.; BORONAT, T.; BALART, R. – The potential of flavonoids as natural antioxidants and UV light stabilizers for polypropylene. Journal of Applied Polymer Science, v.129(4), p.1707-1716, 2013.
SÁNCHEZ-JIMÉNEZ, P. E.; PÉREZ-MAQUEDA, L. A.; PEREJÓN, A.; CRIADO, J. M. – Generalized master plots as a straightforward approach for determining the kinetic model: The case of cellulose pyrolysis. Thermochimica Acta, v.552, p.54-59, 2013.
SANTOS, A. G. D. – Avaliação da estabilidade térmica e oxidativa do biodiesel de algodão, girassol, dendê e sebo bovino. 2010. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Rio Grande do Norte, RN, 2010.
SILVA, M. L. C.; COSTA, R. S.; SANTANA. A. S.; KOBLITZ, M. G. B. – Compostos fenólicos, carotenoides e atividade antioxidante em produtos vegetais. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v.31(3), p.669-682, jul./set. 2010.
aTURMANOVA, S. Ch., GENIEVA, S. D., DIMITROVA, A. S., VLAEV, L. T. – Non-isothermal degradation kinetics of filled with rice husk ash polypropylene composites. eXPRESS Polymer Letters, v.2(2), p.133-146, 2008.
bTURMANOVA, S., GENIEVA, S., VLAEV, L. – Kinetics of non-isothermal degradation of some polymer composites: change of entropy at the formation of the activated complex from the reagents. Journal of Thermodynamics, v.2011, p.1-10, 2011.