Estudo do efeito da incorporação de plastificante de fonte renovável em compostos de PVC

Abstract

Resumo: O acúmulo de resíduos poliméricos tem crescido nos últimos anos e os subsolos dos lixões já estão saturados com resíduos plásticos. Isso possivelmente se deve à elevada produção de resíduos sólidos de plásticos (cerca de 25 mil t/dia em 2008, segundo a Lei de Resíduos). Em vista disso, este trabalho apresenta uma análise comparativa do estudo do potencial de (bio)degradação de compostos de PVC utilizando um plastificante de origem vegetal renovável (PFR) com estrutura de éster de milho com massa molar 296,5 g.mol-1 e dois plastificantes sintéticos, ftalato de dioctila (DOP) e adipato de dioctila (DOA), buscando inovar na obtenção de um composto de PVC com um plastificante de fonte renovável. Os resultados de FTIR evidenciaram maior interação do PFR com a resina de PVC para o teor de 30 phr, e para o teor de 40 phr observou-se que os plastificantes DOP e PFR apresentaram os mesmos valores de variação da banda atática. Já os ensaios mecânicos reforçaram os resultados de FTIR com maior compatibilidade para as composições contendo PFR. Uma maior estabilidade térmica no composto de PVC foi observada por TGA para a amostra contendo 40 phr de DOA, o que foi confirmado por RMN, e para a amostra com PFR nos teores de 30 e 40 phr. Por fim, uma perda significativa de massa foi observada nos ensaios de resistência à extração por solvente para os compostos contendo DOA, sendo que a amostra com 30 phr mostrou menor valor de extração. A biodegradação em solo simulado mostrou maior perda de massa para as amostras plastificadas com DOA (40phr) e PFR (40phr). Isso indica que é viável usar plastificante de fonte renovável nos compostos de PVC, devido à compatibilidade deste com esta resina. Palavras-chave: PVC, plastificante de fonte renovável, FTIR, propriedades mecânicas, DSC, TGA, RMN 1 H, biodegradação. Abstract: The accumulation of polymeric waste in the environment has increased in recent years and landfills are already saturated with plastic waste, with an estimated production of ~25,000 t of solid plastic waste per day in Brazil, based on data for 2008. In this report, we describe a comparative analysis of the biodegradation of PVC compounds containing a renewable vegetable-derived plasticizer (RVP) with ester structure of corn and molar mass 296.5 g.mol-1 , or one of two synthetic plasticizers (dioctyl phthalate-DOP and dioctyl adipate-DOA). FTIR showed a greater interaction of RVP with the PVC resin at a content of 30 phr compared to the two synthetic plasticizers. In contrast, at 40 phr, the plasticizers DOP and RVP showed the same variation in the atactic band. Mechanical tests reinforced the results of FTIR by showing greater compatibility for compositions containing RVP. Thermogravimetric analysis showed that PVC compounds containing DOA at 40 phr were thermostable, as were compounds containing RVP at 30 and 40 phr. NMR confirmed the influence of the plasticizers on thermal stability. Compared to other combinations, samples plasticized with DOA showed significant loss of mass in tests of resistance to solvent...