Rheological, mechanical and transport properties of blown films of high density polyethylene nanocomposites

Lotti, Cybele; Isaac, C. S.; Branciforti, Márcia Cristina; Alves, Rosa Maria Vercelino; Liberman, Susana Alcira; Bretas, Rosário Elida Suman

doi:10.1016/j.eurpolymj.2008.02.014

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“…As concentrações finais dessas soluções estão descritas na Tabela 1. uma escala competitiva com outros materiais convencionais. A nanoargila montmorilonita vem sendo fonte de constantes estudos de intercalação química e esfoliação, pois possui origem natural e vantagens como boas capacidade de delaminação, alta resistência a solventes, estabilidade térmica para suportar os processos de transformação e elevada razão de aspecto [1,[5][6][7][8][9][10][11][12] . Nanofibras de nanocompósitos obtidas pelo processo de eletrofiação e com propriedades especiais têm sido amplamente apresentadas na literatura recente [13][14][15][16][17][18][19] .…”

Section: Via Mistura No Estado Fundidounclassified

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Santos¹,

Bretas

Branciforti

et al. 2011

Polímeros

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diversas propriedades somente é alcançada quando se atinge um determinado nível de intercalação do polímero, no qual as lamelas ou camadas da argila estão completamente esfoliadas; para tanto é necessário escolher campos de fluxo nos quais a tensão ou a deformação aplicada auxiliem na delaminação da argila [2][3][4] . De uma maneira geral, a preparação de nanocompósitos via mistura no estado fundido é influenciada não somente pelas condições de processamento do polímero, mas também pelas interações físico-químicas entre a matriz polimérica e a superfície das argilas.Nanocompósitos de polímero com argilosilicatos podem ser utilizados em uma ampla faixa de novas aplicações, e em Introdução A produção de nanocompósitos poliméricos com argilas ou silicatos lamelares (em camadas) pode ser feita por meio de intercalação do polímero em solução (camadas de argila são previamente inchadas no solvente, misturando-se então o polímero, sendo o solvente posteriormente evaporado), polimerização in situ do monômero (polimerização ocorre entre as camadas do silicato) e a intercalação do polímero fundido. Esta última é a alternativa tecnológica mais viável uma vez que não é requerido o uso de solventes e os equipamentos utilizados (extrusoras, etc) são aqueles que já se encontram disponíveis em linhas de produção industrial [1] . Entretanto a melhora significativa nas Thomas Canova Rhodia Poliamida e EspecialidadesResumo: A busca por fibras poliméricas com diâmetros na ordem de nanômetros tem sido alvo dos pesquisadores e das indústrias, sendo que essas fibras possuem diversas aplicações. Estas fibras podem ser produzidas pelo processo de eletrofiação a partir da solução polimérica. Neste trabalho, fibras de nanocompósitos de poliamida 6,6 e argila montmorilonita foram obtidas via mistura no estado fundido, seguida da eletrofiação da solução dessa mistura. Nanocompósitos com três diferentes concentrações de argila, 2, 3 e 4% em peso, foram obtidos via mistura no estado fundido, e soluções desses nanocompósitos em ácido fórmico foram preparadas em diferentes concentrações. A influência da adição de argila, da concentração da solução de nanocompósitos, da variação do campo elétrico aplicado sobre as propriedades das misturas, das soluções e finalmente sobre o diâmetro médio das fibras obtidas foi estudada. Medidas de difração de raios-x a altos ângulos (DRX) e de microscopia eletrônica de transmissão (MET) comprovaram que o processo de eletrofiação foi eficiente na manutenção da esfoliação da argila das fibras obtidas. Resultados de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de calorimetria de varredura diferencial (DSC) permitiram concluir que as fibras obtidas possuem diâmetros médios na ordem de nanômetros, são cilíndricas, não porosas, possuem baixo grau de cristalinidade e apresentam solvente residual. A adição de argila aumentou ligeiramente a viscosidade da solução e consequentemente um pequeno aumento do diâmetro médio das nanofibras foi observado. Por outro lado, um aumento do diâmetro médio das nanofibras com o aumento...

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Section: Via Mistura No Estado Fundidounclassified

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Santos¹,

Bretas

Branciforti

et al. 2011

Polímeros

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“…A utilização de argilas organofílicas em polímeros para a obtenção de nanocompósitos com propriedades especiais tem sido amplamente apresentada na literatura recente [1][2][3] . Uma grande aplicação de interesse comercial está na obtenção de filmes com melhores propriedades de barreira, já que a redução da permeabilidade causada pela presença de camadas esfoliadas de argilas leva à possibilidade de novas aplicações ou mesmo à redução de espessura objetivando redução de custo econômico e ambiental das embalagens.…”

Section: Introductionunclassified

Nanocompósitos de PEAD/PEBDL: avaliação da esfoliação da argila organofílica pela aplicação do modelo de Nielsen e das propriedades mecânicas, ópticas e permeabilidade

et al. 2010

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Resumo: Uma blenda de polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade (PEAD/PEBDL) comumente utilizada em filmes de embalagem foi modificada com argila montmorilonita organofílica comercial para obter nanocompósitos com melhores propriedades de barreira. Amostras com 5 e 7,5% de argila (em massa) foram estudadas em diferentes condições de processamento. Filmes produzidos com os nanocompósitos foram avaliados quanto à dispersão da argila por difração de raio X e Microscopia Eletrônica de Transmissão. As propriedades de barreira dos filmes foram determinadas pelas medições de permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d'água. As propriedades mecânicas e ópticas também foram determinadas. Observou-se uma estrutura com a argila parcialmente esfoliada e intercalada. A permeabilidade ao oxigênio diminuiu significativamente enquanto a permeabilidade à água foi pouco influenciada. As propriedades mecânicas e a transparência dos filmes foram pouco alteradas. O modelo de Nielsen foi aplicado para os dados de permeabilidade relativa e demonstrou ser um ótimo recurso para a avaliação do grau de esfoliação da argila para as diferentes amostras, que foram confirmadas pelas análises realizadas em microscopia eletrônica de transmissão. Palavras-chave: Nanocompósitos, blendas poliméricas, propriedades de barreira, montmorilonita. PEAD/PEBDL Composites -Evaluation of the Exfoliation of Organophilic Clay Using the Nielsen Model and of the Mechanical, Optical and Permeability PropertiesAbstract: A typical high density polyethylene and linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blend used in flexible packaging was modified with commercial organophylic montmorilonite clay to obtain nanocomposites with superior barrier properties. Samples with 5 and 7.5% of clay were prepared under different processing conditions. Films produced from the nanocomposites were evaluated in terms of oxygen and water vapor permeation and also by X-ray diffraction and Transmission Electron Microscopy. Tensile and optical properties were also evaluated. The clay showed to be intercalated and partially exfoliated. The oxygen permeation was mainly reduced and the vapor permeation was weakly modified. The mechanical properties and transparency did not change significantly. Nielsen's model was applied considering the relative permeability coefficient. This method was able to give an estimate of the exfoliation state of the samples, supported by the transmission electron microscopy.

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“…A few works exist on polymer blends reinforced with nanoclay for enhanced properties (Azizi et al 2011;Lotti et al 2008). Good tear strength (Gatos and Karger-Kocsis 2007), higher dynamic mechanical properties (Venkatesh et al 2012), increased flammability resistance (Tabuani et al 2011;Zanetti and Costa 2004;Zhang et al 2009) reduced coefficient of thermal expansion; and enhanced thermal stability (Hemati and Garmabi 2011;Durmus et al 2007;Xue et al 2011;Bertini et al 2006) have been reported as some of the achievements of using nanoclay as reinforcement in polymers.…”

Section: Properties Of Nanocompositesmentioning

confidence: 97%

Nanoclay/Polymer Composites: Recent Developments and Future Prospects

Dasan

2015

Advanced Structured Materials

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Clay can be counted among the most widely investigated and commercially high demand filler in the polymer industry. Recently there has been a growing interest for the development of polymer/clay nanocomposites due to their superior properties compared to conventional filled polymers even at a very low fraction of filler addition. The easy availability, processability, low cost, and nontoxicity of clay and the advancements in the processing of clay nanocomposites have invited a lot of commercial attention for these materials. The value-added properties enhanced without sacrificing of pure polymer properties make the clays more and more important in the modern polymer industry. Today it finds a wide range of applications ranging from household items to aerospace to medicine. This chapter looks at the chemical and physical aspects of this wonderful material, clay/polymer nanocomposite processing techniques, and the commercial importance of these nanocomposites.

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Rheological, mechanical and transport properties of blown films of high density polyethylene nanocomposites

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Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Nanocompósitos de PEAD/PEBDL: avaliação da esfoliação da argila organofílica pela aplicação do modelo de Nielsen e das propriedades mecânicas, ópticas e permeabilidade

Nanoclay/Polymer Composites: Recent Developments and Future Prospects

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