Mechanical and thermal properties of thermoplastic acetylated starch/poly(ethylene-co-vinyl alcohol) blends

In this study, biodegradable blend of Poly (Ethylene-co-Vinyl Acetate) (EVA) and Ethyl Cellulose (EC) were prepared. Ethylene vinyl alcohol (EVOH) copolymer was used as an interfacial compatibilizer to enhance adhesion between EVA and EC. The melt blended compatibilized biocomposites were examined for mechanical and thermal properties as per the ASTM standards. It has been found that the EC has a reinforcing effect on EVA leading to enhanced tensile strength and also impart biodegradability. Thus, a high loading of 50% EC could be added without compromising much on the mechanical properties. Analysis of the tensile data using predictive theories showed an enhanced interaction of the dispersed phase (EC) and the matrix (EVA). The compatibilizing effects of EVOH on these blends were confirmed by the significant improvement in the mechanical properties comparable with neat EVA as also observed by SEM microscopy. The TGA thermograms exhibits two-stage degradation and as EC content increases, the onset temperature for thermal degradation reduces.

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“…3(a)] even for 40% EC loading. Similar interactions between acetylated starch and EVOH blends have been found by Jiang et al 25 …”

Section: Effect Of Compatibilizersupporting

confidence: 75%

Mechanical and thermal properties of EVA blended with biodegradable ethyl cellulose

Girija

Sailaja

Biswas

et al. 2009

J of Applied Polymer Sci

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“…As can be seen from Figure 6, the samples show three Tg peaks, which indicates the presence of three partially miscible phases, as also reported by Jiang et al [24] for blends of thermoplastic starch and poly(ethylene-vinyl alcohol). The relaxation at higher temperature results from the Tg of the phase rich in starch, being the peak observed at 56.8 °C for A 1 and is not possible to observe a peak for A 2 .…”

Section: Dynamical Mechanical Analysis (Dma)supporting

confidence: 63%

Study of the compatibilizer effect in the properties of starch / polyester blends

Olivato¹,

Müller²,

Yamashita³

et al. 2013

Polímeros

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Abstract:The mechanical, viscoelastic and structural properties of starch/ poly (butylene adipate co-terephthalate) (PBAT) blown films produced by reactive extrusion were evaluated using citric acid (CA) and maleic anhydride (MA) as compatibilizers. Scanning electron microscopy images showed more homogeneous structure when CA and MA were included in the formulation. The tensile strength (MPa) was improved with the inclusion of the highest proportion of both compatibilizers (1.5 %wt). A larger elastic component with values between 0.42-0.45 for the degree of solidity (1-c 1 ) was observed for the intermediate concentration of compatibilizers. A high level of glycerol (10 %wt) results in films with increased % elongation. Three partially miscible phases were observed in the blends. Biodegradable films of starch/PBAT with better properties could be produced by one-step reactive extrusion using CA and/or MA as compatibilizers.

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“…Os picos com temperaturas mais baixas 15°C e -10°C, para os copolímeros com 27 e 44% de etileno, respectivamente, são relaxações secundárias atribuídas as ramificações curtas provenientes da porção olefínica do copolímero de etileno modificado [6,69].…”

Section: Análise Térmica Dinâmico-mecânica (Dmta)unclassified

“…As relaxações de temperaturas mais baixas podem ser atribuídas à fase rica em glicerol, por apresentar um pico mais similar ao obtido na curva do TPS. É notável que a relaxação secundária do EVOH não está evidente nas blendas TPS/EVOH, Jiang e colaboradores [6] relacionaram a ausência desse evento com a baixa concentração do copolímero nas misturas ou a possível sobreposição pelo pico da transição vítrea da fase rica em glicerol. Na faixa de temperatura entre -30 e 60°C, os picos de relaxamento originários das fases rica em amido e em EVOH têm uma sobreposição para um pico de relaxamento, que pode ser atribuído a um movimento conjunto do TPS e do EVOH o que pode indicar interação entre os componentes devido as ligações de hidrogênio, no entanto, outras análises são necessárias para tal afirmação.…”

Section: Análise Térmica Dinâmico-mecânica (Dmta)unclassified

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Blendas de amido termoplástico e poli (álcool vinílico-co-etileno)

Alves¹

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O crescente uso do amido como um material termoplástico tem despertado o interesse por esse polímero especialmente devido sua biodegradabilidade e por ser obtido de fontes renováveis. Porém suas propriedades mecânicas inferiores e a alta sensibilidade a umidade têm limitado sua utilização em diversas aplicações. O desenvolvimento de blendas poliméricas tem sido uma boa alternativa para obtenção de novos materiais à base de amido com suas propriedades melhoradas. Blendas de amido termoplástico (TPS) e poli(álcool vinílico -co-etileno) (EVOH), com 27 e 44%mol de etileno, foram obtidas em uma extrusora de rosca simples. O TPS foi produzido pela mistura de amido de milho e glicerol como plastificante (70:30). Para a obtenção das blendas foram acrescentados 5, 10 e 15% (m/m) do EVOH27% e EVOH44%, obtendo assim 6 blendas de diferentes composições. As técnicas de análise térmica dinâmico mecânica (DMTA), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram empregadas para a verificação de possível miscibilidade da mistura. A existência de uma única Tg nas blendas foi um indicativo de um sistema miscível, porém os espectros de infravermelho não apresentaram deslocamento de bandas sendo muito semelhantes ao espectro soma que indica um material totalmente imiscível, nas imagens obtidas pelo MEV não ficou evidente a presença de duas ou mais fases, porém podem ter sido disfarçadas devido à similaridade da morfologia de ambos materiais. As análises termogravimétricas (TGA) não mostraram alterações na estabilidade térmica das blendas. A técnica de difração de raios-X mostrou que não houve um aumento significativo na cristalinidade das blendas em relação ao TPS. As blendas condicionadas em ambientes com umidades relativas controladas apresentaram redução na absorção de umidade e no coeficiente de difusão de água com o aumento do teor de EVOH e de etileno na sua composição. Com o aumento do teor de EVOH, foi observado um aumento na resistência mecânica à tração das blendas e uma redução no alongamento na ruptura e no módulo de elasticidade quando comparados com o TPS puro. The increasing use of starch as a thermoplastic material has aroused interest in this polymer especially due to its biodegradability and because it is obtained from renewable sources. However, its lower mechanical properties and the high sensitivity to humidity have limited its use in several applications. The development of polymer blends has been a good alternative to obtain new starch-based materials with their properties improved. Blends of thermoplastic starch (TPS) and poly (vinyl alcoholethylene) (EVOH) with 27 and 44 mol% of ethylene were obtained in a single-screw extruder. TPS was produced by mixing corn starch and glycerol as plasticizer (70:30). To obtain the blends, 5, 10 and 15% (w/w) of EVOH27% and EVOH44% were added, thus obtaining 6 blends with different compositions. Mechanical dynamic thermal analysis (DMTA), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electr...

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Mechanical and thermal properties of thermoplastic acetylated starch/poly(ethylene-co-vinyl alcohol) blends

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Mechanical and thermal properties of EVA blended with biodegradable ethyl cellulose

Mechanical and thermal properties of EVA blended with biodegradable ethyl cellulose

Study of the compatibilizer effect in the properties of starch / polyester blends

Blendas de amido termoplástico e poli (álcool vinílico-co-etileno)

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