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Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Polímeros, Na indústria transformadora de plásticos, aquando da produção de peças, existe também a produção de resíduos que devem ser devidamente encaminhados. Perante o conceito de economia circular, as empresas têm a necessidade de abandonar o conceito de economia linear. As poliolefinas, particularmente o polietileno (PE) e o polipropileno (PP), são bastante utilizadas na indústria das embalagens. Estes dois materiais possuem massas volúmicas muito semelhantes, tornando difícil a sua separação. Assim sendo, as misturas de PE e PP, são do interesse industrial para combater a dificuldade anteriormente mencionada. No âmbito do projeto Better Plastics com o objetivo de criar soluções para recuperar os resíduos industriais, foi efetuado um estudo sobre a processabilidade e características de misturas de poliolefinas, nomeadamente as misturas de HDPE adequado ao processo de extrusão sopro (HDPE-s) com HDPE adequado para o processo de moldação por injeção (HDPE-i) e as misturas de HDPE-s com um PP de moldação por injeção (PP-i). Foram preparadas misturas com diferentes composições dos materiais (20/80, 40/60, 60/40 e 80/20) virgens e recicladas, sendo posteriormente produzidas peças por moldação por injeção. Os materiais e as peças foram caracterizados reologicamente (índice de fluidez (MFI)), termicamente (calorimetria diferencial de varrimento (DSC)), morfologicamente (microscopia ótica de luz polarizada e microscopia eletrónica de varrimento (SEM)) e mecanicamente (tração e tração-impacto). As misturas de HDPE/ HDPE são compatíveis, enquanto as misturas de HDPE/ PP são incompatíveis, como era esperado. Evidencia-se que as propriedades das misturas são dependentes da composição e que o material virgem tem sempre melhores propriedades que os matérias reciclados, contudo não é uma diferença significativa para grande parte das composições analisadas. O uso destes materiais em processos de fabrico distintos daqueles para o qual foram concebidos é possível, mas recomenda-se a análise das propriedades requeridas para o produto final., In the plastics manufacturing industry, during the production of parts, there is also the production of waste that must be properly routed. Faced with the concept of circular economy, companies need to abandon the concept of linear economy. Polyolefins, particularly polyethylene (PE) and polypropylene (PP), are widely used in the packaging industry. These two materials have very similar density, making their separation difficult. Therefore, blends of PE and PP are of industrial interest to combat the previous mentioned difficulty. As part of the Better Plastics project, with the objective of creating solutions to recover industrial waste, a study was carried out on the processability and characteristics of polyolefin mixtures, namely HDPE mixtures suitable for the blow extrusion process (HDPE s) with HDPE suitable for injection moulding process (HDPE-i) and blends of HDPE-s with an injection moulding PP (PP-i). Mixtures with different compositions of materials (20/80, 40/60, 60/40 and 80/20) were prepared, virgin and recycled, and parts were later produced by injection moulding. The materials and parts were characterized rheologically (flow index (MFI)), thermally (differential scanning calorimetry (DSC)), morphologically (optical polarized light microscopy and scanning electron microscopy (SEM)) and mechanically (traction and traction-impact). HDPE/HDPE blends are compatible, while HDPE/PP blends are incompatible, as expected. It is evident that the properties of the mixtures are dependent on the composition and that the virgin material always has better properties than the recycled materials, however it is not a significant difference for most of the analysed compositions. The use of these materials in manufacturing processes other than those for which they were designed is possible, but it is recommended to analyse the properties required for the final product., Ao projeto Better Plastics – Plastics in a Circular Economy (POCI-01-0247-FEDER-046091), por permitir participar e colaborar nos trabalhos desenvolvidos na PPS2 Linha 2.

[ES] Actualmente la recuperación de los residuos de envases postconsumo para la fabricación de nuevos productos plásticos se ve limitada por la posible presencia de contaminantes de diferente tipo y naturaleza, entre los que destaca la presencia de constituyentes olorosos, de manera que los productos obtenidos no cumplen con las exigencias de la industria y los consumidores. A pesar de la amplia variedad química de los componentes del olor, los procesos de lavado implementados actualmente en las plantas de reciclaje se basan principalmente en agua fría o caliente, con o sin adición de sosa cáustica (la adición de sosa caustica no es apta para todo tipo de polímeros ya que puede dar lugar a la formación de sustancias secundarias peligrosas) y detergentes como método para eliminar olores en materiales plásticos. Estos medios de lavado son efectivos para eliminar la suciedad visible y la contaminación orgánica presente en los plásticos, pero no pueden eliminar de manera eficiente todos los componentes del olor, especialmente porque estos componentes suelen tener una amplia gama de propiedades fisicoquímicas y algunos tienen la capacidad de absorberse fuertemente a la matriz polimérica, lo que dificulta su eliminación. La creciente conciencia ambiental y la necesidad de poner en valor los materiales plásticos postconsumo ha despertado el interés por desarrollar técnicas que permitan obtener altos niveles de descontaminación, que no se podrían obtener mediante el lavado convencional. En la actualidad la mayor parte de estas técnicas está en desarrollo a nivel de laboratorio y no se implementa a nivel industrial. Para el desarrollo del Trabajo Final de Máster se propone la eliminación de compuestos olorosos en poliolefinas postconsumo (material plástico reciclado). Para ello se realizarán varios casos de estudio donde se complementarán para obtener unos resultados óptimos, de manera que el proyecto tendrá tres líneas de trabajo principales: - Eliminación de olores en poliolefinas postconsumo mediante extracción con vapor de agua (arrastre con vapor). - Incorporación de aditivos (Masterbatch) en poliolefinas postconsumo para eliminar/enmascarar olores. - Combinación de las dos técnicas anteriores: Eliminación de olores en poliolefinas postconsumo mediante extracción con vapor de agua (arrastre con vapor) + incorporación de aditivos (Masterbatch) en poliolefinas postconsumo para eliminar/enmascarar olores. Para la eliminación de olores se realizará la descontaminación mediante vapor de agua presupurizado en una extrusora en doble husillo. Para llevar a cabo la descontaminación mediante vapor de agua en extrusora doble husillo, se pretende inyectar vapor de agua en una extrusora (doble husillo) co-rotante con el fin de poder aprovechar la capacidad de mezcla de esta máquina para incrementar la ratio de difusión del vapor de agua y poder aumentar la efectividad en el proceso de devolatilización. La efectividad del proceso dependerá de las presiones internas en la extrusora para producir una buena interacción del vapor de agua con la matriz polimérica y con los volátiles atrapados en ella. También será importante tener en cuenta el diseño de husillo y las condiciones de proceso. Especialmente la velocidad y la producción en Kg/h serán los factores clave en este aspecto, además, obviamente, del caudal de vapor de agua empleado. A continuación, se muestra un esquema del proceso de Devolatilización que se pretende implementar en el TFM: Figura 1. Esquema conceptual del proceso de Devolatilización mediante vapor de agua Por otro lado, la incorporación de aditivos se realizará utilizando maquinaria disponible el AIMPLAS. Instituto Tecnológico del Plástico. En concreto se utilizará un equipo mezclador Brabender en el que se introduce el material plástico y se incorpora el aditivo. OBJETIVOS: El objetivo principal de este proyecto es evaluar la efectividad en la eliminación de olores mediante la aplicación de un proceso de ex, [EN] Currently, the recovery of post-consumer packaging waste for the manufacture of new plastic products is limited by the possible presence of contaminants of different types and nature, among which the presence of odorous constituents stands out, so that the products obtained do not comply with the demands of industry and consumers. Despite the wide chemical variety of odour components, the washing processes currently implemented in recycling plants are mainly based on hot or cold water, with or without the addition of caustic soda (the addition of caustic soda is not suitable for all kinds of polymers as it can give rise to the formation of secondary dangerous substances) and detergents as a method to eliminate odours in plastic materials. These scrubbing media are effective in removing visible soil and organic contamination from plastics, but cannot efficiently remove all odour components, especially as these components typically have a wide range of physicochemical properties and some can to be strongly absorbed into the polymeric matrix, which makes it difficult to remove. The growing environmental awareness and the need to value post-consumer plastic materials have sparked interest in developing techniques that allow high levels of decontamination to be obtained, which could not be obtained through conventional washing. Currently, most of these techniques are under development at the laboratory level and are not implemented at the industrial level. For the development of the Project, the elimination of odorous compounds in post-consumer polyolefins (recycled plastic material) is proposed. For this, several case studies will be carried out where they will complement each other to obtain optimal results, so that the project will have three main lines of work: - Elimination of odours in post-consumer polyolefins by extraction with steam (steam drag). - Incorporation of additives (Masterbatch) in post-consumer polyolefins to eliminate/mask odours. - Combination of the two previous techniques: Elimination of odours in post-consumer polyolefins by extraction with water vapor (steam stripping) + incorporation of additives (Masterbatch) in post-consumer polyolefins to eliminate/mask odours. To eliminate odours, decontamination will be carried out using pressurized water vapor in a double screw extruder. To carry out the decontamination by steam in a twin-screw extruder, it is intended to inject steam into a co-rotating extruder (double screw) to take advantage of the mixing capacity of this machine to increase the diffusion ratio. of water vapor and to be able to increase the efficiency in the devolatilization process. The efficiency of the process achieved the internal pressures in the extruder to produce a good interaction of the water vapor with the polymeric matrix and with the volatiles trapped in it. It will also be important to consider screw design and process conditions. Especially the speed and the production in Kg/h will be the key factors in this aspect, in addition, obviously, to the flow of steam used. Below is a diagram of the Devolatilization process that is intended to be implemented in the TFM: Figure 1. Conceptual scheme of the devolatilization process using water vapor On the other hand, the incorporation of additives will be carried out using machinery available at AIMPLAS. Technological Institute of Plastic. Specifically, a Brabender mixing equipment will be used in which the plastic material is introduced, and the additive is incorporated. OBJECTIVES: The main objective of this project is to evaluate the effectiveness in eliminating odors through the application of an extraction process using steam. An additional objective is to determine the effectiveness in purifying odors by incorporating a masterbatch that allows us to removal or mask said odorous constituents. To achieve these main objectives, the following sub-objectives are defined: - Subject the plastic material to mechanical

Submitted by arlindo kohlrausch (ajfk@uepg.br) on 2022-05-18T22:18:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Murilo Lauer Sanson.pdf: 9999413 bytes, checksum: d18fdb04dcfd8c49c47f521f439e8b1d (MD5) Made available in DSpace on 2022-05-18T22:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Murilo Lauer Sanson.pdf: 9999413 bytes, checksum: d18fdb04dcfd8c49c47f521f439e8b1d (MD5) Previous issue date: 2021-12-06 O presente trabalho avaliou a influência de parâmetros reológicos de diferentes matrizes de polietileno de alta densidade (PEAD), juntamente às condições de processamento em extrusão dupla-rosca, na capacidade de mistura de um masterbatch que consiste na blenda compatibilizada de PEAD e PVA seletivamente reticulado, assim como nas propriedades mecânicas e reológicas dos produtos diluídos, que contemplavam 5 e 10%p de PVA. No ensaio de tração, ficou claro que parâmetros como teor de PVA, assim como seleção de resina e condição de processamento afetaram diretamente as propriedades das misturas, especialmente tensão e alongamento na ruptura, que foram as melhores métricas para o presente estudo. De modo geral, melhores condições de dispersão, resinas mais viscosas e menores teores de PVA levaram às melhores propriedades em tração, onde o polietileno de maior viscosidade apresentou quedas de tensão e alongamento na ruptura até 2x menor em termos percentuais que o PE com a menor viscosidade. Algumas poucas exceções observadas, especialmente para as propriedades no escoamento. O ensaio de impacto na tração demonstrou que a adição de partículas de PVA não levou a uma característica de tenacificação do PEAD e sim à redução da resistência ao impacto, com queda de até 30% para o PE mais viscoso, onde os resultados apresentaram tendência contrária ao esperado e ao observado na análise de tração uniaxial e de reometria, quando relacionando às condições de processamento e seleção de resina. Estes resultados podem estar relacionados com maior degradação proporcionada por condição mais severas de processamento, ou ainda pela adição de um veículo de PEAD de massa molar diferente. Ensaios reológicos de placas paralelas em regime de cisalhamento oscilatório de baixo ângulo (SAOS) demonstram que no geral, propriedades como viscosidade complexa, módulos de perda e armazenamento, e tan δ, variaram de maneira mais intensa para as matrizes de menor viscosidade, para melhores condições de mistura, e por fim, para maiores teores de PVA, assim como previsto – onde foi considerado que melhor dispersão, e portanto, maior área superficial exposta entre partícula-matriz levaria a maiores alterações das propriedades reológicas. Por exemplo, aumentos de mais de 100% em módulo de armazenamento em relação à referência foram observados para o PE menos viscoso, enquanto aumentos na casa dos 13% para o PE de maior viscosidade foram obtidos. Por fim, em termos de avaliação visual de dispersão por microscopia óptica para 5%p de PVA, há a percepção que os polietilenos de maior e menor viscosidade tiveram melhor mistura dispersiva e distributiva de partículas para a condição de processamento mais severa, enquanto que os PEs de viscosidade intermediária, apresentaram aspectos basicamente equivalentes entre perfis. O polietileno mais viscoso parece ter apresentado características de mistura superior às demais, os de viscosidades intermediárias apresentaram microestruturas bem semelhantes, e o PE menos viscoso apresentou o pior aspecto, como previsto. The present work evaluated the influence of rheological parameters of different matrices of high-density polyethylene (HDPE), along with processing parameters (screw design) in twin-screw extrusion, over the dispersion and distribution of a masterbatch consisting of a compatibilized blend of HDPE and selectively crosslinked PVA, as well as the mechanical and rheological properties of the diluted products, which contained 5 and 10 wt% of PVA. In the tensile test, it was clear that PVA content, as well as HDPE rheological properties and processing parameters directly affected the properties of the mixtures, especially stress and elongation at break, which were the best metrics in the tensile test. In general, better dispersion conditions, more viscous HDPEs and lower PVA contents led to better tensile properties, where the polyethylene with the highest viscosity showed decreases in stress and elongation at break up to 2x lower in percentage terms compared to the PE with the lowest viscosity. Few exceptions were noted, especially for yield stress and strain. The tensile impact test demonstrated that the addition of PVA particles have not led to increase in toughness of HDPE but to a reduction of impact strength, with a drop of up to 30% for the more viscous PE. The results presented opposite trends to what was expected and observed in uniaxial tensile and rheological analysis, when comparing processing conditions and polymer selection. These results might be related to greater degradation due to a more severe processing condition, or even by the addition of a HDPE vehicle of different molar mass. Rheological tests (parallel plates in small angle oscillatory shear (SAOS)) demonstrate that properties such as complex viscosity, loss and storage modulus and tan δ, varied more intensely for lower viscosity matrices, better dispersion conditions, and finally, for higher PVA contents, as predicted by the theoretical foundation, where it was considered that better dispersion and distribution, therefore, larger exposed surface area of matrix-particle interface would lead to a higher shift in rheological properties. For example, increases of more than 100% in storage modulus compared to the neat polymer were observed for the less viscous PE, while increases around 13% for the higher viscosity PE were obtained. Finally, in terms of visual evaluation of dispersion via optical microscopy for 5 wt% of PVA, there is a perception that the tested polyethylenes with highest and lowest viscosities presented better dispersion and particle distribution for the more severe processing condition, meanwhile the PEs of intermediate viscosity presented basically equivalent aspects between different screw designs. The more viscous polyethylene displayed better mixture characteristics than the others, the PEs with intermediate viscosities had very similar microstructures, and the less viscous PE presented the worst aspect, as expected.

Con este estudio se pretende analizar el comportamiento que presenta un LLDPE comercial, que se utiliza para la fabricación de bolsas, frente al proceso de degradación termo-oxidativa que sufre cada vez que se somete a un ciclo de procesado. La muestra de LLDPE se ha sometido a 10 ciclos mediante un ensayo en laboratorio con el que se pretende simular un proceso industrial, caracterizando los resultados mediante análisis térmico (DSC y TGA) y cromatografía de exclusión de tamaños (GPC). Se ha observado un comportamiento de degradación termo-oxidativa en dos fases, una primera durante los primeros ciclos de procesado en la que prácticamente no hay alteración de la estructura molecular del polímero gracias a la acción de los antioxidantes. Una segunda fase, a partir del 3er ciclo, en la que hay rotura de cadenas y formación de entrecruzamientos. Esto significa que en los primeros ciclos el polímero no sufre degradación, sino que se consumen los antioxidantes

[ES] En el presente trabajo se busca una mejora tecnológica y optimización de un equipo de análisis de poliolefinas que dispone de una una mayor libertad para elegir los tubos capilares. Dependiendo de la elección de los mismos tubos puede haber grandes diferencias en cuanto a resultados finales en un análisis. Para una adecuada caracterización de las poliolefinas y teniendo en cuenta su importancia en la industria plástica hay que averiguar con exactitud sus cualidades y la respuesta del material durante su vida útil. Una vez acabados los ensayos y obtenido los resultados se procederá con una exhaustiva comparación para que se puedan sacar las conclusiones pertinentes

Orientador : Liliane Maria Ferrareso Lona Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: As propriedades dos materiais poliméricas são fortemente afetadas pela distribuição dos seus pesos moleculares, densidades e incorporação de monômeros na cadeia polimérica. Sendo que a produção de polímeros com propriedades específicas, em termos de pesos moleculares, densidade, propriedades mecânicas, propriedades óticas, etc., dependem do ajuste das condições operacionais do reator de polimerização. Esta tese apresenta um novo modelo heterogêneo do reator de leito fluidizado para produção de polímeros e utiliza-se da técnica de contribuição de grupos para estimar as propriedades finais do polímero produzido no reator. O modelo desenvolvido considera as fases bolha, emulsão e partículas poliméricas e um caso de estudo baseado na produção de polietileno é apresentado. Redes neurais foram utilizadas para determinação das condições operacionais do reator de leito fluidizado a partir das propriedades físico-químicas desejadas de um polímero (modelagem inversa). Em outra aplicação, as redes neurais foram usadas para predizer as propriedades físico-químicas dos polímeros a partir das condições operacionais do reator de leito fluidizado, procedimento que pode ser utilizado industrialmente para caracterização "on-line" do polímero produzido em reatores industriais Abstract: The properties of a polymer are influenced by its molecular weight distribution, density and composition. The production of a polymer with specific properties (specific molecular weight, density, mechanical properties, and other) depends on the operating conditions of the polymerization reactor. This thesis presents a new heterogeneous model of the fluidized bed reactor used in polymer production. The model was developed assuming the bubble, emulsion and particulate phases; and polyethylene production was used as case study. Neural networks were used to determine the reactor's operating conditions based on the desired properties of the polymer (inverse modeling). In another application, the neural networks were used to predict the properties of the polymer based on the reactor's operating condition, procedure that can be used in the industry to measure "on-line" the polymer being produced. Doutorado Doutor em Engenharia Química

Tese de mestrado, Química Tecnológica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2021 Submitted by Teresa Boa (tdboa@fc.ul.pt) on 2021-06-14T08:20:19Z No. of bitstreams: 1 ulfc126428_Joana_Casimiro.pdf: 579307 bytes, checksum: 0f4b08086045f75a179b918436e6c3de (MD5) Made available in DSpace on 2021-06-14T08:20:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ulfc126428_Joana_Casimiro.pdf: 579307 bytes, checksum: 0f4b08086045f75a179b918436e6c3de (MD5) Previous issue date: 2021

Con este estudio se pretende analizar el comportamiento que presenta un LLDPE comercial, que se utiliza para la fabricación de bolsas, frente al proceso de degradación termo-oxidativa que sufre cada vez que se somete a un ciclo de procesado. La muestra de LLDPE se ha sometido a 10 ciclos mediante un ensayo en laboratorio con el que se pretende simular un proceso industrial, caracterizando los resultados mediante análisis térmico (DSC y TGA) y cromatografía de exclusión de tamaños (GPC). Se ha observado un comportamiento de degradación termo-oxidativa en dos fases, una primera durante los primeros ciclos de procesado en la que prácticamente no hay alteración de la estructura molecular del polímero gracias a la acción de los antioxidantes. Una segunda fase, a partir del 3er ciclo, en la que hay rotura de cadenas y formación de entrecruzamientos. Esto significa que en los primeros ciclos el polímero no sufre degradación, sino que se consumen los antioxidantes

El presente trabajo tiene por objetivo la síntesis, caracterización y el estudio de propiedades de nuevos materiales dieléctricos. Se sintetizó en primer lugar un polietileno (PE) de referencia y, a continuación, una serie de seis copolímeros al azar de etileno-norborneno (EN), en un intervalo amplio de composiciones de hasta un 19 % molar. La polimerización se llevó a cabo mediante catálisis metalocénica, utilizando el complejo rac-Me2SiInd2ZrCl2 previamente activado con metilaluminoxano (MMAO). Posteriormente, se procede al estudio de la influencia del contenido de comonómero tanto en las propiedades térmicas como dieléctricas de todos los materiales preparados. Este trabajo permite evaluar las prestaciones necesarias para la aplicación de estas poliolefinas cíclicas en dispositivos de almacenamiento de energía de última generación, así como analizar el proceso de degradación térmica de estos materiales, como base para su posible reciclaje químico.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Têxtil, Atualmente, os têxteis inteligentes vêm promover à indústria um fator económico e competitivo muito importante para a sua sustentabilidade. A sua importância vai permitir às empresas novas oportunidades de negócio e expansão para outros mercados. A modernização e a evolução do mercado, passa pela diferenciação de produtos e pela produção de artigos de valor acrescentado. Neste sentido, a incorporação de funcionalidades tecnológicas aos produtos vestíveis vai permitir elevar a indústria e os têxteis a outro patamar. Por outro lado, a implementação de tecnologia nos têxteis pode ser aplicada em vários campos, como em áreas de medicina, militar, social, desportiva, entre outras. No que diz respeito ao âmbito desportivo, a procura por têxteis inteligentes está muito valorizada e é hoje, efetivamente, um produto apetecível na medida em que garantam o mesmo conforto que habitualmente conferem. Têm funcionalidades acrescidas, como por exemplo o de reagir perante um estímulo, adaptar, informar, medir ou quantificar mediante à atividade que exercem. O incremento da tecnologia nos têxteis vai permitir que, por exemplo, um atleta monitorize o seu treino instantaneamente, e permita melhorar a sua performance e rentabilidade desportiva. Nesta conjuntura, a implementação de sensores nos produtos têxteis vai garantir a criação de produtos inovadores. Assim, este trabalho teve como objetivo principal desenvolver um sensor têxtil de pressão flexível para envolver um saco de boxe, capaz de quantificar a força exercida quando aplicada uma pancada. Os sensores foram produzidos com base num tecido condutor e num filme piezoresistivo, em que a união destes dois materiais fez-se através de um termoadesivo, obtendo por fim uma sandwich de materiais. Foram testados dez termoadesivos distintos, com diferentes estruturas e composições químicas, para garantir elevada adesão e excelente resistência ao uso. O estudo permitiu a análise das propriedades térmicas e mecânicas dos materiais, por forma a assegurar a fiabilidade e a resistência necessária. Quanto à construção do sensor, recorreu-se a um método industrial em processo contínuo, para assegurar a reprodutibilidade e a otimização de produção. O processo utilizado para a união dos materiais foi através de laminagem com uma calandra rotativa. O comportamento dos sensores foi avaliado através de um processo integrado, entre a análise da força exercida e da tensão aplicada em simultâneo sobre o sensor, por forma a verificar a fiabilidade, a sensibilidade e a linearidade do sensor. Após a identificação do termoadesivo com melhores resultados de adesão - termoadesivo 6388.003, foi realizado recorte a laser com estruturas distintas para avaliar a estrutura ideal. O recorte do adesivo é necessário para proporcionar condução elétrica entre os elétrodos e a camada piezoresistiva visto que o termoadesivo é isolante elétrico. Assim, o termoadesivo 6388.003 estrutura G, recortado com circunferências de diâmetro 0,3cm e superfície livre de 59% apresenta resultados mais positivos que as outras estruturas testadas. Quanto à resistência ao desprendimento, o termoadesivo 6388.003 apresenta 87% de maior adesão face ao termoadesivo 311 testado. Em suma, neste estudo, o sensor têxtil piezoresistivo que apresenta melhores características eletromecânicas e de desprendimento é o que se apresenta na forma combinada de tecido condutor Statex, filme polimérico piezoresistivo Linqstat e do termoadesivo 6388.003 estrutura G., Currently, smart textiles are a very important factor for textile industry’s economic and competitive progress, as well as for its sustainability. It is one of the areas that provides companies with new business opportunities and expansion to other markets. Modernization and evolution of the market involves product differentiation and added-value- articles. In this sense, incorporation of new technological functionalities into wearable products will allow industry and textiles to be taken to another level. On the other hand, implementation of technology in textiles can be applied in several areas, such as medical, military, sports, social areas, among others. In regards to sports, the search for smart textiles is highly valued and it’s today, effectively a product in high demand that should provide the same comfort as normal products confer. By adding functionalities, it offers the capability of reacting to stimulus, adapting, recording, measuring or quantifying parameters related to the activity exercised. By applying technology in textiles, it is possible, for example, for an athlete to monitor his training instantly, and allows him to improve his performance and sports profitability. In this context, the implementation of sensors in textile products provides a development opportunity of new and innovative products. Therefore, this work had as the main objective developing a pressure sensor made with flexible materials to involve a punching bag, capable of quantifying force applied when punched. The sensors were produced based on conductive fabric and a piezoresistive film. The bonding of these two materials (sandwich) was made through a thermo-adhesive material, having in this work ten different adhesives been tested with distinct structures and chemical compositions, to guarantee high adhesion and excellent wear and tear resistance. The study enabled the analysis of the thermal and mechanical properties of the materials used, in order to guarantee reliability and the necessary mechanical resistance. In regards to the creation of the sensor itself, an industrial method based on a continuous process has been tested, to allow reproducibility and optimization of production. The bonding of the materials was completed by a laminating process by the use of rotating calander (rolling machine). The behaviour of the sensors was evaluated through an integrated process, involving the analysis of force applied on the sensor and relating this to the sensor’s reaction, in order to verify the reliability, sensitivity and linearity of the sensor. After identifying the thermal adhesive with the best adhesion results – thermal adhesive 6388.003, a laser cut with different structures was performed to evaluate an ideal structure. Given that the adhesive is an electric isolator, it was necessary to produce a cut pattern to allow electrical contact between the sensor’s material layers. It was found that the thermal adhesive 6388.003 cut with pattern G, with a diameter with 0.3 cm and a free surface of 59% provides better results than other tested forms. Regarding resistance of adhesion, thermal adhesive 6388.003 presents 87% higher adherence than others thermal adhesive tested. Based on the results, the piezoelectric textile sensor that offer the best electromechanical behaviour and characteristics is the sandwich with conductive fabric Statex, piezoresistive polymeric film Linqstat and adhesive 6388.003 structure G.

[ES] Hoy en día, la industria y los hogares generan más y más desechos de polímeros. El reciclaje es un proceso importante para reducir la cantidad de desechos que resultan de las actividades humanas. En la actualidad, las tecnologías de reciclaje utilizan polímeros relativamente homogéneos porque los residuos de clasificación manual son costosos. Por lo tanto, es esencial evaluar distintas técnicas de separación que resulten útiles para la utilización de residuos plásticos como materias primas de nuevos productos. La separación mediante densado es una técnica eficiente de separación de residuos plásticos, es un método eficaz para mejorar la tasa de reciclaje de los residuos plásticos. Esta separación se puede hacer simplemente por densidad, aprovechando el propio lavado de los materiales. Así el lavadero, se convierte en un equipo de separación en dos fracciones, donde hay una superior o de flotación para polímeros tipo poliolefinas (HDPE, LDPE, LLDPE y PP, principalmente) y otra fracción inferior o de hundimiento /densado para polímeros como PS, PVC o PET, entre otros. Tras una separación inicial se puede modificar la densidad del medio de lavado (por ejemplo, añadiendo NaCl) pudiéndose por ejemplo separar por flotación el PS respecto a la fracción inferior. El presente TFM se basa en el estudio experimental de separación de polímeros vírgenes y reciclados a través de la técnica de densado. Los polímeros seleccionados para ambos grupos de polímeros fueron el polietileno de alta densidad (HDPE), polipropileno (PP), policarbonato (PC), poliestireno (PS), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) y poliamida (PA). Para el desarrollo de la técnica del densado se ha empleado polímeros vírgenes en las pruebas, ya que se conocen las propiedades físico-químicas y térmicas que proporcionan los fabricantes. Por lo tanto, con el conocimiento previo de las propiedades de los polímeros vírgenes se ha estimado con mayor precisión los parámetros de densado (densidad de la salmuera como medio denso, temperatura, tamaño de la muestra, etc.) para la separación de los polímeros. Una vez, analizados los polímeros vírgenes, se ha estudiado la separación y clasificación de residuos reciclados a través del densado para comparar las separaciones de polímeros vírgenes y reciclados, y obtener una mejor estimación en la eficacia de esta técnica de separación. Antes de realizar la separación de la mezcla de residuos reciclados se realizó un acondicionamiento de estos mediante la limpieza, secado y reducción de tamaño. La reducción de tamaño se realizó en un molino de cuchillas, donde los tamaños seleccionado para todas las muestras fueron de 3 mm. Finalmente, para contribuir a la separación por densado, se ha elaborado placas plásticas de residuos reciclados en una prensa hidráulica a distintos puntos fusión con el fin de evaluar las propiedades térmicas de las muestras., [CA] Hui en dia, la indústria i les llars generen més i més rebutjos de polímers. El reciclatge és un procés important per a reduir la quantitat de rebutjos que resulten de les activitats humanes. En l'actualitat, les tecnologies de reciclatge utilitzen polímers relativament homogenis perquè els residus de classificació manual són costosos. Per tant, és essencial avaluar distintes tècniques de separació que resulten útils per a la utilització de residus plàstics com a matèries primeres de nous productes. La separació per mitjà de densado és una tècnica eficient de separació de residus plàstics, és un mètode eficaç per a millorar la taxa de reciclatge dels residus plàstics. Esta separació es pot fer simplement per densitat, aprofitant la propi llavat dels materials. Així el llavador, es convertix en un equip de separació en dos fraccions, on hi a una superior o de flotació per a polímers tipus poliolefinas (HDPE, LDPE, LLDPE i PP, principalment) i una altra fracció inferior o d'afonament /densado per a polímers com PS, PVC o PET, entre altres. Després d'una separació inicial es pot modificar la densitat del mig de llavat (per exemple, afegint NaCl) podent-se per exemple separar per flotació el PS respecte a la fracció inferior. El present TFM es basa en l'estudi experimental de separació de polímers verges i reciclatges a través de la tècnica de densado. Els polímers seleccionats per a ambdós grups de polímers van ser el polietilé d'alta densitat (HDPE), polipropileno (PP), policarbonat (PC), poliestiré (PS) , acrilonitril butadié estiré (ABS) i poliamida (PA) . Per al desenrotllament de la tècnica del densado s'ha empleat polímers verges en les proves, ja que es coneixen les propietats fisicoquímiques i tèrmiques que proporcionen els fabricants. Per tant, amb el coneixement previ de les propietats dels polímers verges s'ha estimat amb més precisió els paràmetres de densado (densitat de la salmorra com a mitjà dens, temperatura, grandària de la mostra, etc.) per a la separació dels polímers. Una vegada, analitzats els polímers verges, s'ha estudiat la separació i classificació de residus reciclatges a través del densado per a comparar les separacions de polímers verges i reciclatges, i obtindre una millor estimació en l'eficàcia d'esta tècnica de separació. Abans de realitzar la separació de la mescla de residus reciclatges es va realitzar un condicionament d'estos per mitjà de la neteja, assecat i reducció de grandària. La reducció de grandària es va realitzar en un molí de fulles, on les grandàries seleccionat per a totes les mostres van ser de 3 mm. Finalment, per a contribuir a la separació per densado, s'ha elaborat plaques plàstiques de residus reciclatges en una premsa hidràulica a distints punts fusió a fi d'avaluar les propietats tèrmiques de les mostres. D'esta manera, es va determinar si hi ha càrregues o espumantes en el material ja que estes fan que vaig variar la densitat dels residus plàstics., [EN] Nowadays, industry and households generate more and more polymer waste. Recycling is an important process to reduce the amount of waste that results from human activities. At present, recycling technologies use relatively homogeneous polymers because manual sorting waste is expensive. Therefore, it is essential to evaluate different separation techniques that are useful for the use of plastic waste as raw materials for new products. The separation by means of densified is an efficient technique of separation of plastic waste, is an effective method to improve the rate of recycling of the plastic waste. This separation can be done simply by density, taking advantage of the own washing of the materials. Thus the laundry, becomes a separation equipment in two fractions, where there is a superior or flotation for polymers type polyolefin (HDPE, LDPE, LLDPE and PP, mainly) and another lower fraction or sinking / densified for polymers such as PS, PVC or PET, among others. After an initial separation, the density of the washing medium can be modified (for example by adding NaCl), it being possible, for example, to separate the PS by flotation with respect to the lower fraction. The present TFM is based on the experimental study of separation of virgin polymers and recycled through the technique of densado. The polymers selected for both groups of polymers were high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and polyamide (PA). For the development of the densified technique, virgin polymers have been used in the tests, since the physical-chemical and thermal properties provided by the manufacturers are known. Therefore, with prior knowledge of the properties of virgin polymers, the densification parameters (density of the brine as dense medium, temperature, sample size, etc.) for the separation of the polymers have been more accurately estimated. Once the virgin polymers have been analysed, the separation and classification of recycled waste through the density has been studied to compare the separations of virgin and recycled polymers, and obtain a better estimate of the effectiveness of this separation technique. Before carrying out the separation of the recycled waste mixture, these were conditioned by cleaning, drying and size reduction. The size reduction was carried out in a blade mill, where the sizes selected for all the samples were 3 mm. Finally, to contribute to the separation by densified, plastic plates of recycled waste have been made in a hydraulic press at different fusion points in order to evaluate the thermal properties of the samples. In this way, it was determined if there are loads or foamers in the material since these make me vary the density of the plastic waste.

Polyethylene and polypropylene are vastly employed for packaging due to their high versatility and low cost. However, their films are permeable at different degree to small molecules like gases and the use of additives improves the barrier properties. Therefore, the aim of this work is to investigate the effect of organically modified montmorillonite on oxygen transport properties of PE and PP films. Nanocomposites were prepared by means of polymer dissolution in organic solvent and subsequent nanoparticle addition at 3, 5 and 10% (w/w). Scanning electron microscopy images of the films indicate the presence of microcavities and some agglomerated nanoclay. On the other hand, X-rays diffraction analysis shows clay in well-dispersed state independent of polyolefin type. Enhancement of oxygen barrier is achieved, but this property is dependent on the nanoclay content, polyolefin type and film morphology.

Revestimentos poliméricos são reconhecidos por agregar valor e aumentar consideravelmente a vida útil de substratos. Com tal finalidade, foram produzidas resinas poliuretânicas e epoxídicas derivadas de um poliol /epóxi aminado de fonte renovável para a proteção anticorrosiva do aço AISI 1020. Como material de partida é utilizado óleo de soja epoxidado modificado pela reação com benzilamina. O produto obtido foi caracterizado por espectroscopia no infravermelho (IV), ressonância magnética nuclear (H1-RMN), índice de hidroxilas e de acidez, cromatografia por exclusão de tamanho (SEC), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e reologia. Para caracterização das poliuretanas e resinas epoxídicas foram feitas análises de IV, ângulo de contato, perfilometria, dureza e análise dinâmico mecânica (DMA). As resinas preparadas foram utilizadas para recobrir placas de aço 1020. Após a cura dos filmes, os corpos de prova foram submetidos a testes de corrosão, sendo submersos em solução salina, simulando as condições da água do mar. As propriedades anticorrosivas dos filmes ao longo do período de imersão foram avaliadas através de medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica. Pelos testes eletroquímicos observou-se que a presença do óleo funcionalizado na formulação das resinas resultou em revestimentos com maiores resistências e menores capacitâncias caracterizando uma maior proteção anticorrosiva. Polymeric coatings are recognized for adding value and greatly increasing the service life of substrates. To this end, polyurethane and epoxy resins derived from an aminated polyol/epoxy from a renewable source were produced for the anticorrosive protection of AISI 1020 steel. Epoxidized soybean oil modified by reaction with benzylamine is used as the starting material. The product obtained was characterized by infrared spectroscopy (FTIR), nuclear magnetic resonance (1H-NMR), hydroxyl and acidity index, size exclusion chromatography (SEC), differential scanning calorimetry (DSC) and rheology. For characterization of polyurethanes and epoxy resins, FTIR, water contact angle, profilemetry, hardness and dynamic mechanical analysis (DMA) analyzes were performed. The resins prepared were used to enfold AISI 1020 steel plates. After the curing of the applied films, the specimens were submitted to corrosion tests, being submerged in saline solution, simulating the conditions of sea water. The anticorrosive properties of the films during the immersion period were evaluated by means of electrochemical impedance spectroscopy. By the electrochemical tests was observed that the presence of the functionalized oil in the formulation of the resins resulted in coatings with higher resistances and lower capacitances, characterizing a better anticorrosive protection.

El control de las relaciones entre morfología-proceso-propiedad de materiales nanocompuestos, fabricados a partir de poliolefinas y arcillas orgánicamente modificadas resulta de gran importancia para diversas aplicaciones. En esta investigación, se muestra la influencia que tienen las interacciones intermoleculares (IM) entre cuatro copolímeros EVA y EVOH, cada uno, con montmorillonita (MMT), en la morfología, propiedades mecánicas y de barrera al oxígeno de películas con matriz de PP. Las mezclas poliméricas (PP/EVA y PP/EVOH) fueron reforzadas con 3wt% de MMT en un mezclador interno. La caracterización estructural de los materiales se realizó mediante difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y de transmisión, en donde se muestra una combinación de morfologías intercaladas/exfoliadas para la MMT, con mayores distancias interplanares para los compuestos formados con mayores IM. Además se vio una influencia de la compatibilidad entre los dos polímeros mezclados en las morfologías de los nanocompuestos. Las propiedades mecánicas fueron caracterizadas con ensayos de tensión y la barrera al oxígeno con una prueba de transmisión (OTR). El incremento en módulo de elasticidad y en barrera al oxígeno, con la adición de MMT a las mezclas poliméricas, es más evidente en los materiales que poseen mayores IM y mayor compatibilidad, generando la posibilidad del uso del PP en nuevos escenarios. Los resultados experimentales OTR fueron comparados con modelos teóricos que predicen la permeabilidad para estos sistemas, mostrando que las morfologías y los parámetros geométricos de las arcillas son los factores más influyentes en la barrera al oxígeno. Estos resultados muestran que una mayor exfoliación, la cual brinda un mayor beneficio a las propiedades del material compuesto, puede ser alcanzada aumentado la magnitud y el número de IM entre la MMT y la matriz polimérica, con el uso de copolímeros de carácter polar, los cuales sean compatibles con las poliolefinas. Control on the morphology-processing-properties relationships of polyolefin/organoclay nanocomposites is paramount for food packaging applications. This research reports the influence of the intermolecular interactions (IM) between four copolymers EVA and EVOH each with organically modified montmorillonite (MMT) on the morphology, mechanical, and barrier properties of PP based films. PP/EVA and PP/EVOH blends were reinforced with 3%wt MMT in a double screw internal mixer. The structural characterization was made using X-ray diffraction, scanning electron, and transmission electron microscopy. Results showed a combination of intercalated/exfoliated morphologies for the MMT, with higher interplanar distance increments for the blends with higher content of polar functional groups. Also an effect on the morphologies was observed with the compatibility of the polyolefin and the copolymer. Mechanical properties were characterized with simple tension essay and oxygen permeation by oxygen transmission rate (OTR). Improvement of Young modulus and oxygen permeability, due to the addition of MMT on the polymeric blends, was more evident for higher IM in the composites and greater compatibility. The experimental results of permeability were compared with theoretical models that predict this property on polymer blends and polymer nanocomposites, showing that the morphologies obtained and the geometrical parameters of the clay are the most important factors on the oxygen barrier of these kinds of nanocomposites. The results are relevant because they show that the exfoliated morphology can be obtained by maximizing the magnitude and number of interactions between MMT and polymer with the use of polar character copolymers on the mixture. The higher the amount of interactions, given by the polar functional groups, implies a more exfoliated morphology of the nanocomposites and in consequence a higher improvement on the mechanical and barrier properties of the composite material.--Tomado del Formato de Documento de Grado. Magíster en Ingeniería Mecánica Maestría

[ES] En el presente trabajo fin de carrera se pretende dar una visión sobre el sector del plástico en la península ibérica haciendo un análisis de los diferentes agentes que componen el sector así como los diferentes elementos que integran el mercado de las poliolefinas para finalmente ver los retos a los que se enfrenta el sector y poder sacar unas conclusiones sobre el mismo. Los plásticos y en concreto las dos mayores familias, polietileno y polipropileno son básicamente largas cadenas de carbono que gracias a sus propiedades hacen de su versatilidad un sinfín de aplicaciones y usos, tanto cotidianos como industriales gracias entre otras razones a sus bajos costes de producción, ligereza y propiedades mecánicas en contra prestación a otros materiales. Para llegar a obtener un producto final como puede ser lámina de plásticos, botellas, cajas, etc han intervenido una serie de empresas que conocemos como sector de las poliolefinas y está integrado tanto por grandes multinacionales como puede ser el caso de Repsol en la península ibérica que producirán la materia prima en forma de granza hasta pequeñas empresas que se dedican a darle la forma deseada a la granza y poder convertirla en la forma deseada como puede ser una bote de gel para el pelo. No olvidaremos que una vez usado el producto, este puede volver a ser incorporado al proceso productivo mediante el reciclaje del mismo para darle una nueva vida, vida que podrá ser para una aplicación totalmente diferente a la original. Todo esto ocurre en un mercado donde los precios cambian continuamente y no existe un mercado perfectamente regulado como puede ser las bolsas de valores. Los precios se van fijando según la oferta y la demanda que se va detectando en el mercado: los acontecimientos geopolíticos tienen un impacto muy importante a través de restricciones o sanciones a países, así como incrementos de aranceles para determinados orígenes, o tratados de libre comercio con otras regiones hacen que tanto el producto que se importa como el que se exporta se vea muy afectado, sin olvidar los grandes planes de inversión de los diferentes gobiernos que tienen también un impacto clave.

In this study, composites with three types of thermoplastic matrix and cellulosic material in a proportion of 40% were produced. The three thermoplastic matrices were high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP) and low density polyethylene (LDPE), and the cellulosic materials were pure wood flour (Pinus taeda L) or a mixture of wood flour and coconut shell flour (Cocus nucifera L) in equal ratios. The objective was to evaluate the influence of addition of coconut shell on the physico-mechanical properties (density, strength and rigidity) and the distribution of the cellulosic material in the thermoplastic matrix of the manufactured composites. It was found that the composites had a satisfactory distribution of wood flour in thermoplastic matrices, but the addition of coconut shell promoted bubble formation in the resulting pieces and, thus, interfered with the material properties. The use of a coupling agent promoted interfacial adhesion (cellulose - thermoplastic matrix), which was better in high density polyethylene composites, followed by polypropylene and low density polyethylene. In general, the coconut shell addition caused a decrease of all properties compared to composites made with Loblolly Pine. In addition, the interactions between thermoplastic type and cellulosic matrix type have been statistically confirmed, which caused variations in the studied properties RESUMO Neste estudo, foram produzidos compósitos com três tipos de matriz termoplástica e material celulósico em uma proporção de 40%. As três matrizes termoplásticas foram polietileno de alta densidade (HDPE), polipropileno (PP) e polietileno de baixa densidade (LDPE), e os materiais celulósicos foram farinha de madeira pura (Pinus taeda L) ou uma mistura de farinha de madeira e farinha de casca coco (Cocus nucifera L) em proporções iguais. O objetivo foi avaliar a influência da adição de casca de coco nas propriedades físico-mecânicas (densidade, resistência e rigidez) e a distribuição do material celulósico na matriz termoplástica dos compósitos. Verificou-se que os compósitos apresentaram uma distribuição satisfatória da farinha de madeira nas matrizes termoplásticas, mas a adição de casca de coco promoveu a formação de bolhas nas peças e, assim, interferiram com as propriedades do material. O uso de um agente de acoplamento promoveu melhor adesão interfacial (celulose - matriz termoplástica) nos compósitos com polietileno de alta densidade, seguidos do polipropileno e do polietileno de baixa densidade. Em geral, a adição de casca de coco causou uma diminuição de todas as propriedades em comparação com os compósitos produzidos com pinus. Além disso, as interações entre o tipo de termoplástico e o tipo de matriz celulósica foram confirmadas estatisticamente, e causaram variações nas propriedades estudadas.

En este trabajo se reportan los resultados de rendimientos y calidad de aceites obtenidos a partir de la descomposición de polipropileno (PP), polietileno (PE) y bagazo de agave tequilero (BAT) mediante pirólisis y co-pirólisis térmicas y catalíticas. Buscando el incremento de la selectividad hacia mezclas de aceite con uso potencial como combustibles de transporte, se utilizaron como catalizadores zeolitas sintéticas microporosas (HZSM5 e HY) las cuales además se modificaron texturalmente para obtener zeolitas jerárquicas (HZSM5J e HYJ), y adicionalmente se impregnaron con níquel (HZSM5/10Ni e HYJ/10Ni) en forma de óxido de níquel como fase activa para fomentar las reacciones de deshidrogenación. Finalmente, estos resultados se comparan con los de un aluminosilicato mesoporoso (esponja celular mesoestructurada modificada con aluminio, AlMCF), así como con su versión impregnada con níquel (AlMCF/10Ni). Mientras que con los aluminosilicatos mesoporosos se obtuvieron los mayores rendimientos a moléculas con longitud de cadena larga (ceras), con la tercia de zeolitas HZSM5 se obtuvieron los mayores rendimientos a moléculas con longitud de cadena corta (

A tecnologia avançada das matérias-primas utilizadas nas atuais embalagens de multicamadas é acompanhada por inovações, atualizações e automação dos equipamentos de produção, por coextrusão e/ou laminação. Um aumento considerável de custos se origina na aquisição e manutenção de equipamentos, e no aperfeiçoamento da mão-de-obra operacional. Também, a sofisticação das embalagens, cria a dificuldade de seu posterior reaproveitamento e reciclagem, devido à utilização dos muitos e distintos materiais nelas aplicados. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de embalagens pet food com propriedades de barreira, que não necessitem de processos como coextrusão. Existem estudos e artigos publicados que se dedicam a estudar o comportamento de blendas binárias de poliolefinas no uso de embalagens, porém não se encontram informações acerca de blendas ternárias que, provavelmente, poderão agregar melhorias para as embalagens de pet food. O trabalho foi dividido em três etapas. Na primeira foram processados filmes por compressão térmica de oito blendas ternárias, quatro contendo (PEAD) e outras quatro, polipropileno (PP). As oito amostras foram caracterizadas por ensaios mecânicos e utilizouse a Análise de Variância de Fator Único – ANOVA para determinação das melhores composições, uma de PEAD e outra de PP. Na segunda etapa, as duas blendas ternárias anteriormente selecionadas foram aditivadas com dois agentes de barreira baseados em poliamida (PA) e processadas em extrusão de filme plano. Os oito filmes obtidos foram caracterizados por ensaios mecânicos, de absorção de vapor de água, de absorção de gordura de ração animal, térmicos, de difração de raios X e reológicos aplicando-se um Projeto e Análise de Experimento – DOE para definir as melhores composições, uma contendo PEAD e outra PP. Na terceira etapa, as blendas aditivadas com agente de barreira selecionadas, uma de PEAD e outra de PP, foram processadas em extrusão de filme tubular com espessura de parede de 180 μm, nas razões de sopro de 2,5:1 e 3,5:1. Os filmes da blenda contendo PP não demonstraram compatibilidade adequada e foram descartados. Os filmes da blenda com PEAD foram caracterizados por ensaios mecânicos, de absorção de vapor de água, de absorção de gordura de ração animal, permeabilidade ao O2, térmicos e ópticos. Conclui-se que o filme selecionado, da blenda ternária de PEAD com adição de aditivo de barreira baseado em PA, na razão de sopro de 3,5:1, possui propriedades mecânicas superiores as da embalagem comercial e que houve um decréscimo significativo na permeabilidade ao O2 desta blenda quando comparada aos seus constituintes básicos, entretanto, o valor de permeabilidade ao O2 da embalagem comercial é acentuadamente menor, o que é um indicativo para a continuidade experimental com aditivos que proporcionem melhores resultados de barreira ao O2. The advanced technology of the raw materials used in current multi-layer packaging is accompanied by innovations, upgrades and automation of production equipment, by coextrusion and/or lamination. A considerable increase in costs comes from the acquisition and maintenance of equipment and improvement of operational hand labor. The sophistication of packaging also creates the difficulty of subsequent reuse and recycling due to the use of many different materials applied to it. The objective of this study is to develop pet food packaging with barrier properties, which do not require processes such as co-extrusion. There are studies and articles dedicated to studying the behavior of polyolefin binary blends in the use of packaging, but there is no information about ternary blends which could probably add enhancements to the packaging of pet food. The work was divided into three stages. In the first step, films were processed by thermal compression from eight ternary blends, containing four different ratios of HDPE and four of PP. The eight samples were characterized by mechanical testing and used a Single Factor Analysis of Variance – ANOVA to determine the best compositions of HDPE and PP. In the second step, the two previously selected ternary blends were doped with two barrier resins based on PA and processed in a flat film extrusion. The eight films obtained were characterized by mechanical testing, absorption of water vapor, absorption of fat from animal feed, thermal testing, X-ray diffraction studies and, as well as, rheological testing, applying a Design of Experiment - DOE to define the best compositions, one containing HDPE and the other PP. In the third step, the selected blends were doped with barrier resin, one of HDPE and the other PP, and processed into blown film extrusion with a wall thickness of 180 μm in the blowing ratios of 2.5: 1 and 3.5: 1. The films of the blends with PP was ruled out, because did not show adequate compatibility. The films of the blends with HDPE were characterized by mechanical testing, absorption of water vapor, absorption of fat from animal feed, O2 permeability, thermal, and, as well as, optical testing. It follows that the selected film, the ternary blend of HDPE with the addition of barrier based resin PA in the blow up ratio of 3.5: 1, has superior mechanical properties to the commercial package and that there was a significant decrease in this blend O2 permeability when compared to its basic constituent. However, the O2 permeability value for the commercial package is markedly lower, which is a target for experimental continuity with additives that provide improved barrier results O2.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-12. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:33:15Z : No. of bitstreams: 1 000856214.pdf: 9579626 bytes, checksum: c9ab90acbda3c48ccb29d6ed3f016074 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Esta dissertação, para obter o grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica foi realizada no âmbito de um estágio curricular na unidade de produção da empresa Promoplás Lda, na zona industrial da Marinha Grande. Actualmente as empresas procuram cada vez mais formas de incrementar a sua vantagem competitiva para fazer face à competitividade do mercado. Essa vantagem competitiva começa por vezes pela própria organização da empresa assim como pela optimização dos seus processos. Este trabalho tem os seguintes objectivos: optimização do processo de arrefecimento de água utilizada na unidade fabril para proceder ao arrefecimento dos moldes, possibilitando uma poupança energética e diminuindo a percentagem de rejeição devido a oscilações na temperatura de arrefecimento; estudar a possibilidade de substituir 2 máquinas hidráulicas por máquinas eléctricas; revisão do plano de controlo da qualidade de modo a diminuir a percentagem de rejeição de produto final não conforme. Para realizar o estudo de optimização energética do circuito de água de arrefecimento foram monitorizadas as temperaturas ao longo do circuito no final do verão e no início do inverno. Optou-se por isolar os tanques de água fria e de água quente, tendo-se obtido uma poupança mensal na ordem dos 300 euros. Além, desta poupança verificou-se uma maior estabilidade da temperatura de água de refrigeração à entrada das máquinas o que levou a uma diminuição dos problemas relacionados com a refrigeração do molde. O estudo de substituição das máquinas hidráulicas por máquinas novas revelou que é mais vantajoso adquirir máquinas eléctricas. Como os custos de energia eléctrica de uma máquina de injecção eléctrica são 6 vezes menores que os de uma máquina hidráulica, tanto o VAL como a TIR e como o payback indicam que é vantajosa a opção eléctrica apesar de estas terem custos de investimento superiores. Para elaborar as propostas de revisão do plano de controlo da qualidade fez-se um estudo detalhado sobre os principais defeitos associados à matéria-prima, aos parâmetros de injecção, à refrigeração do molde, ao modo como é feito o controlo do processo de produção e ao processo de controlo da qualidade do produto acabado. Como conclusão deste estudo foi sugerida a classificação da matéria-prima, do molde e da peça de acordo com a probabilidade esperada de ocorrência de falha no processo de produção. Propõe-se que esta classificação condicione a maneira como é feito o controlo do processo de produção e do processo de controlo da qualidade do produto final, sendo sugerido que a amostragem, o controlo da dimensionalidade da peça, o controlo do peso, o controlo visual de defeitos seja mais rigoroso no caso de situações conjuntas onde a probabilidade de falha seja maior. É sugerida uma classificação em 3 grupos de probabilidade conjunta, correspondentes a graus elevado, médio e baixo de ocorrência de falha. Foi estudada a substituição de ABS por polipropileno de baixo índice de fluidez. Após um ensaio de injecção de 200 peças conclui-se que a poliolefina é mais vantajosa porque as peças apresentam maior resistência ao impacto, há uma poupança energética de 5% porque o ABS necessita de pré-tratamento, e há um ganho de 35% na margem porque a poliolefina é mais barata.

Do ponto de vista económico, os polímeros reciclados são uma matéria-prima interessante para o uso em moldação por injeção. Estes são mais baratos do que os materiais virgens e a sua utilização contribui para o desenvolvimento de produtos sustentáveis. O presente estudo foca-se em poliolefinas obtidas por essa via. Geralmente distinguem-se os fluxos de materiais secundários de acordo com a sua origem, como pós-industrial (PI, consistindo na moagem de resíduos de produção) ou pós-consumo (PC, consistindo em moagem de produtos usados de consumo). Dentro dos materiais pós-industriais pode ainda fazer-se a distinção adicional entre materiais relativamente puros, de elevada qualidade, de origens conhecidas, como os reciclados a partir de caixas de cerveja e equipamentos domésticos. Os pós-consumo são materiais contaminados (principalmente com outros polímeros) obtidos a partir de embalagens, que geralmente contêm quer polipropileno (PP), quer polietileno (PE) e são denominados misturas de poliolefinas (MPO). As complicações que surgem frequentemente com amostras de poliolefinas recicladas são a contaminação, a composição inconsistente ou desconhecida, alterações no fluxo e as reduzidas propriedades mecânicas. A última é muitas vezes atribuída à incompatibilidade entre o PP e o PE em fundido, o que leva à separação de fases e fragilização do produto. Neste estudo, são analisadas várias amostras de resíduos de poliolefinas disponíveis industrialmente, tanto PI como PC na sua origem e avaliadas quanto à sua composição, processamento e propriedades mecânicas., info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Este trabalho trata da síntese e caracterização de um complexo de Cr(III) contendo o ligante N,N'-di-t-Bu-2,11-diaza [3.3] (2,6)-piridinofano (t-Bu-N4CrCl2+ Cl-) e posterior avaliação catalítica na polimerização de etileno e propileno, sob várias condições de reação, em presença de MAO (metilaluminoxana) ou Et3Al2Cl3 (sesquicloreto de etilalumínio - EASC), como cocatalisadores. O emprego do sistema catalítico t-Bu-N4CrCl2+ Cl-/Et3Al2Cl3 produziu copolímeros de etileno-propileno e de polietilenos, com bons rendimentos. A caracterização desses polímeros, através de várias técnicas analíticas, mostrou que os mesmos são essencialmente lineares e de alta massa molar. Chromium (III) complex bearing N,N'- di-t-Bu-2, 11-diaza[3.3] (2,6)-pyridinophane ligand (t-Bu-N4CrCl2+ Cl) was synthesized and characterized. This complex was tested in ethylene and propylene polymerisation, under several reaction conditions, in the presence of MAO (metilaluminoxane) or Et3Al2Cl3 (ethyl aluminium sesquichloride), as cocatalysts. The use of the catalytic system t-Bu-N4CrCl2+ Cl -/Et3Al2Cl3 led to ethylene-propylene copolymers and polyethylene, with good yields. The polymers thus produced display high molar masses and narrow polydispersities.

Esse trabalho de pesquisa está relacionado ao processo de obtenção de nova metodologia analítica para quantificar silício em poliolefinas utilizando o mesmo tipo de catalisador Ziegler-Natta e aditivação característica para cada resina comercial. As poliolefinas obtidas possuem propriedades mecânicas diferenciadas com aplicação em vários segmentos da indústria. Inicialmente foram testadas amostras de poliolefinas de diversos grades, polipropileno homopolímero e copolímeros heterofásico, PEAD, PEBD e PELBD, com teores de sílica variados e produzidos em planta industrial, a fim de caracterizar suas propriedades. Como os resultados obtidos em XRF eram diferentes por gravimetria em matriz de polietileno linear, se fez necessário avaliar todas as propriedades dos materiais em estudo. Essas foram caracterizadas por índice de fluidez, densidade, GPC, DSC, solúveis em xileno, Crystaf, XRF, teor de sílica por gravimetria. Assim para validação da metodologia de XRF ainda foram produzidos e caracterizados padrões com matrizes de polipropileno e polietileno linear de baixa densidade de utilizando aditivação característica de cada formulação industrial. Esses foram caracterizados por XRF e teor de sílica por gravimetria (método com uso de ácido fluorídrico). A confecção de curvas de calibração com matrizes diferentes, no caso polipropileno e polietileno linear, mostrou que podemos utilizar XRF como metodologia de análise quantitativa, porém é necessário conhecer o tipo de matriz polimérica em uso. The aim of this work was to develop a new analytical method for determining silicon content in polyolefins using the same kind of Ziegler-Natta catalyst and maintaining the additive of each commercial resin. The unusual mechanical properties of the resulted polyolefin allow its application in many industrial fields. Initially, physicochemical properties of several types of industrial polyolefins, homopolymer polypropylene, and heterophasic copolymers, HDPE, LLDPE, and LDPE, varying silica content, were characterized. However, it was necessary to evaluate all the properties of the materials under study due to a difference the between XRF results and the gravimetry in linear polyethylene matrix. These materials were also characterized by a melt index, density, GPC, DSC, xylene solubles, Crystaf, XRF, and silica content by gravimetric analysis. To validate the XRF-based methodology, standards with matrices of polypropylene and linear low density polyethylene were further made using the additive of each industrial formulation and characterized by several techniques. These samples were characterized by XRF, and their silica content was determined by a gravimetric method (using hydrofluoric acid). The preparation of calibration curves varying matrices, in polypropylene and linear polyethylene, showed that XRF can be used as a quantitative analysis technique. However it is necessary to know the type of polymer matrix in use.

[ES] El objetivo principal es realizar una auditoría real de una empresa industrial con el fin de emitir un informe de auditoría. Para ello elaboraremos los procedimientos de auditoría necesarios que nos permita emitir una opinión de auditoría limpia.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar as propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas de sistemas à base de poliolefinas (PP e HDPE) e copolímero metalocênico de etileno/1-octeno (EOC), produzido pela Dow Chemical. Foi também investigada a atuação de um copolímero metalocênico de propileno/1-octeno (POC), sintetizado em laboratório, como agente compatibilizante da mistura PP/EOC. Os resultados mostraram que a adição de teores específicos de EOC ao HDPE e PP pode levar à produção de materiais com boas propriedades mecânicas. Os dados obtidos também revelaram que o copolímero POC pode ser usado como agente compatibilizante das misturas PP/EOC.The aim of this work was to evaluate the mechanical, thermal and morphological properties of systems based on polyolefins (PP and HDPE) and ethylene/1-octene metallocene copolymer (EOC), produced by Dow Chemical. The effect of a propylene/1-octene metallocene copolymer (POC), obtained in the laboratory was also investigated as a compatibilizer agent for the PP/EOC blend. The results showed that the addition of certain contents of EOC to PP and HDPE may carry the production of materials with good mechanical properties. The data obtained also revealed that the POC copolymer can be used as compatibilizer agent of the PP/EOC blends.

Neste trabalho, o efeito da composição da blenda PP/HDPE e da temperatura no comportamento viscoelástico linear e na morfologia destas blendas foi estudado. A tensão interfacial entre PP e HDPE foi avaliada utilizando o espectro de relaxação das blendas, seguindo as análises de Gramespacher e Meissner[1]. Os resultados indicaram que existe uma faixa de composições da blenda PP/HDPE para a qual é possível utilizar as análises de Gramespacher e Meissner[1] na obtenção da tensão interfacial entre polímeros utilizando-se medidas reológicas. A compatibilização da blenda PP/HDPE também foi estudada através de análises morfológicas e da tensão interfacial entre os seus componentes. Três compatibilizantes foram testados: EPDM, SEBS e EVA. Curvas de emulsão relacionando o raio médio da fase dispersa e a tensão interfacial com a concentração de compatibilizante adicionado à blenda foram obtidas. Foi mostrado que o EPDM foi mais eficiente como agente emulsificante para a blenda PP/HDPE que o EVA e o SEBS. In this paper the influence of composition and temperature on the linear viscoelastic behavior and morphology of PP/HDPE blends was studied. The interfacial tension between PP and HDPE was evaluated using the relaxation spectra of PP/HDPE blends, following Gramespacher and Meissner analysis[1]. The results seemed to indicate that there is a range of compositions for which it is possible to use Gramespacher and Meissner analysis in order to calculate interfacial tension between polymers using small amplitude oscillatory shear measurements. The compatibilization of PP/HDPE blend was also studied through morphological analysis and interfacial tension between its components. Three types of compatibilizers were tested: EPDM, EVA and SEBS. Emulsion curves relating the average radius of the dispersed phase and the interfacial tension to the concentration of compatibilizer added to the blend were obtained. It was shown that EPDM was more efficient as an emulsifier for PP/HDPE blend than EVA or SEBS.

La presente investigación estudia la petroquímica desde un enfoque de cadena petroquímica con el propósito de identificar los factores más importantes que permiten su integración. Actualmente, el Perú es un gran importador de poliolefinas, destacando los polietilenos, el polipropileno y el policloruro de vinilo. Este grupo de productos petroquímicos representó en el año 2011 importaciones en valores CIF por 801.8 millones de dólares americanos, con un peso equivalente de 522,672 TM/año. Todos estos productos se destinaron principalmente a la industria de plásticos del país para continuar su transformación. Por otro lado, en el Perú hay disponibilidad importante de gas natural, específicamente en el área denominada el Gran Camisea (lotes 56, 57, 58 y 88) que permiten pensar en desarrollar una petroquímica de poliolefinas de dimensión mundial. En tal sentido, el Estado Peruano y sus sucesivos gobiernos vienen promulgando Leyes, Reglamentos y posibles lugares para ubicar el complejo petroquímico. El presente estudio identifica a la competitividad de la industria petroquímica y la innovación de la industria de plástico como factores fundamentales para alcanzar la integración de la cadena petroquímica del plástico. Respecto de la competitividad, se han registrado 14 factores de competitividad que deben ser aplicados en la industria petroquímica para su éxito y sostenibilidad, cada uno de los cuales están descritos en el presente trabajo. Así mismo, se ha definido el concepto de tasa de integración (TI) como una medida del grado de integración y generación de valor de la cadena petroquímica de un país. Respecto de la innovación, se aplicó una metodología que calcula un indicador denominado Índice de Innovación Potencial (IIP), el cual mide la capacidad de innovación de las empresas de plástico y permite su comparabilidad entre ellas. Así mismo, resalta sus mejores prácticas de innovación y otras que debe mejorar. Los aportes de la presente investigación son los 14 factores de competitividad y la tasa de integración (TI) aplicado a la petroquímica, y el Índice de Innovación Potencial aplicado a la industria de plástico. La consideración de estos tres factores ayudará a configurar una cadena petroquímica del plástico integrada. This research studies the petrochemical as a petrochemical chain in order to identify the most important factors that can support its integration. Currently, Peru is a major importer of polyolefins, highlighting polyethylenes, polypropylene and polyvinyl chloride. This group of products accounted in 2011 U.S. $ 801.8 million in CIF value, with an equivalent weight of 522.672 TM / year. All these products are used mainly for the Peruvian’s plastics industry, in which continue its transformation as a value added products. Peru has a very important reservoir’s natural gas, which is located in Camisea - Cusco and it has a very high content of ethane (9%). This characteristic suggests developing a petrochemical industry based on ethane to produce polyolefins. For this reason, successive Peruvian Governments have been making laws and regulations to push this industry. This study identifies the petrochemical industry’s competitiveness and plastic industry’s innovation as key factors to achieve the plastic’s petrochemical chain. In respect of the competitiveness, this study has identified fourteen (14) competitive factors to be applied in the petrochemical industry for its success and sustainability. It also defines the integration rate (TI) as a measure of the degree of integration and value creation of a country's petrochemical chain. In respect of innovation, this study identified and applied a methodology that calculates an indicator called the Potential Innovation Index (IIP), which measures the innovation capacity of plastic’s enterprises, and allows comparability between them. It also highlights the best practices in innovation activities and others that the enterprises must improve. The contributions of this research are the 14 factors of competitiveness and the integration rate (TI) applied to the petrochemical, and the Potential Innovation Index (IIP) applied to the plastic industry. These three elements help to integrate and support the plastic’s petrochemical chain. Tesis

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 A aditivação de retardantes de chamas em polímeros é fundamental para que se possa prevenir a formação de chamas em artigos plásticos proporcionando ao material propriedade para aplicações seletivas nos ramos automobilísticos, aeroespacial, construção civil entre outros. No presente trabalho, a aplicação de retardantes de chamas halogenados, oxido decabromodifenila (DBDPO), e não halogenados, trihidróxido de aluminio (ATH) e trióxido de antimônio (Sb2O3), em poliolefinas, polipropileno (PP) e polietileno (PE), foi investigada. O objetivo primordial do estudo foi investigar o efeito da adição de compostos retardantes de chama na flamabilidade e resistência mecânica das matrizes poliméricas. Os compostos poliméricos foram obtidos pelo processo de extrusão seguido da injeção para obtenção dos corpos de prova para ensaios. Para avaliar o efeito das cargas à resistência ao fogo foram usados os ensaios de caracterização térmica (DSC) e teste de queima vertical classificação UL 94. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de tração e flexão. Os resultados mostraram que algumas formulações não inflamaram e apresentaram classificação V-0 (UL94). Observou-se melhoras consideráveis na resistência ao fogo das matrizes aditivadas. Matrizes poliméricas aditivadas com concentrações superiores a 20% apresentaram severas perdas mecânicas de flexão e tração, com valores superiores a 30% quando comparados à poliolefinas puras. Os resultados alcançados sugerem que a utilização de ATH, DBDPO e Sb2O3 proporcionam efeitos sinérgicos quando incorporados as poliolefinas. O mesmo efeito foi observado quando usado Sb2O3 em conjunto com o DBDPO, que em concentrações inferiores a 10% m/m já possibilitou atingir classificação V-0 (UL94) com perdas mecânicas irrelevantes. In this work the use of halogenated flame retardants, decabromodiphenyl oxide (DBDPO), and non halogenated flame retardants, aluminium trihydroxide (ATH) and antimony trioxide (Sb2O3), on polyolefin, polypropylene (PP) and polyethylene (PE) was investigated. The main objective of this study was to investigate the effect of the flame retardants on flammability and mechanical resistance of the polymeric matrix. The polymeric compounds were obtained through extrusion followed by injection to obtain the specimens. To observe the effect of the flame retardants on flame resistance, thermal characterization tests (DSC) and vertical burning tests (UL94) were performed. The mechanical properties were evaluated through flexural and tensile tests. The results showed that some formulations reached V-0 rated (UL94) classification and the flame resistance was considerably improved. Polymeric compounds with a concentration of flame retardants superior to 20% presented severe mechanical losses with values higher than 30% when compared to pure polyolefin. The results suggest that the usage of ATH, DBDPO and Sb2O3 present synergetic effect when incorporated to the polyolefin. The same effect was observed when using DBDPO and Sb2O3, that in concentrations lower than 10% reached V-0 rated (UL94) classification with irrelevant mechanical losses.

La relación existente entre las condiciones de procesamiento y la microestructura desarrollada en mezclas de polímeros, es un tema bastante investigado desde que se comprobó la correspondencia entre la morfología de fases y las propiedades finales. A pesar de esto, pocos estudios han tratado mezclas con más de tres componentes, debido a la dificultad para compatibilizar este tipo de sistemas., 107 p., Contenido parcial: Mezclas de Polímeros -- Panorama General de las Poliolefinas -- Mezclas de poliolefinas -- Tipos de morfología de fase y su relación con las propiedades físicas -- Materiales y métodos -- Resultados y discusiones.

Orientador: João Sinézio de Carvalho Campos Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Este trabalho avalia o efeito do tratamento por descarga corona em temperatura ambiente e acima para promover aumento da energia de superfície em filmes de polipropileno (PP). Submeteram-se amostras de polipropileno ao tratamento corona em sistema com geometria ponta-plano e utilizou-se de tensão de polarização dos eletrodos em 5kV . Avaliaram-se os efeitos do tratamento corona através de medidas de ângulo de contato pelo método da gota séssil, em função dos parâmetros: tempo de tratamento corona (2s a 90s), temperatura das amostras de polipropileno (25_C e 55_C) e distância entre os eletrodos (3mm e 5mm). Os resultados indicam influência significativa do tempo de tratamento corona e da distância intereletrodos. Ademais, o tratamento corona aumenta a energia de superfície dos filmes observada através da diminuição do valor do ângulo de contato entre amostra e gota d'água (inicialmente 88_ sem tratamento e 50_ após corona com 3mm de distância entre os eletrodos). Dentre os parâmetros e condições estudadas a temperatura não apresenta influência nos valores de ângulo de contato a fim de mudar a energia de superfície dos filmes. Em adição as medidas de ângulo de contato, medem-se propriedades físico-químicas da superfície do PP através da obtenção dos espectros dos filmes por espectrometria de infravermelho com transformações de Fourier (FT-IR) e de micrografias obtidas por microscopia eletrônica exploratória (MEV). A energia de superfície (antes e após tratamento corona) foi determinada utilizando-se os seguintes métodos: tensão superficial crítica (c), equação de estado (EE) e as aproximações de Owens/ Wendt (OW), Wu (Wu) e van Oss/ Chaudhury/ Good (VCG). A partir destes métodos encontra-se que: foram observadas diferenças entre os espectros de FT-IR obtidos nas diferentes condições de tratamento estudadas quando associadas a modificação por corona sob temperatura acima da ambiente (55_C _ 2_C). Alterações na topografia dos filmes de PP foram observadas após tratamento por descarga corona através da formação de grânulos, depressões, eriçamento e protuberâncias na superfície destes. Melhorias na energia livre superficial dos filmes de PP foram observadas após tratamento corona e variou aproximadamente de 36,9mN=m para 47,9mN=m em filmes sem tratamento superficial e após 10s de tratamento por descarga corona quando determinada através da aproximação de VCG, respectivamente Abstract: The present study evaluates the effect of corona discharge treatment at room temperature and above in order to promote an increase of surface energy of polypropylene films. Polypropylene samples were subjected to corona treatment in tip-plane geometry system using bias voltage of 5kV between the electrodes. The effects of corona treatment were assessed by contact angle measurements using the sessile drop method, taking in account the following parameters: corona treatment time (2s to 90s), temperature of polypropylene samples (25_C and 55_C) and distance between the electrodes (3mm and 5mm). The results indicate significant influence of treatment time and the distance between the electrodes. Moreover, the corona treatment increases the surface energy of the films which was observed by decreasing the value of the contact angle between thesample and drop of water (initially 88_ without treatment and 50_ after corona with 3mm gap between the electrodes). Among the parameters and conditions studied, the temperature does not influence the values of contact angle in order to change the surface energy of the films. In addition the measures of contact angle, were carried out measures of physicochemical properties of the PP surface by obtaining the spectra of the films by infrared spectrometry with Fourier transformed (FT-IR) and micrographs obtained by scanning electron microscopy (SEM). The surface energy (before and after corona treatment) was determined using the following methods: critical surface tension (c), equation of state (EE) and approaches from Owens/ Wendt (OW), Wu (Wu) and van Oss/ Chaudhury/ Good (VCG). From these methods is turning out that: there were differences between the spectra obtained at different FT-IR treatment conditions studied when associate the corona modification at above room temperature (55_C _ 2_C). Changes in the topography of the films PP were observed after treatment by corona discharge due to formation of granules, depressions, bristling and bumps on their surface. Improvements in surface free energy of the PP films were observed after corona treatment, around from about 36,9mN=m in films without surface treatment up to 47,9mN=m after 10s of corona discharge when determined by VCG approach Mestrado Ciência e Tecnologia de Materiais Mestre em Engenharia Química

En este Proyecto de Fin de Carrera, mediante un equipo de plasma en vacío, se ha realizado un estudio sobre la efectividad del tratamiento superficial de polímeros; en este caso, los materiales a probar son el polietileno de alta densidad (PEHD) y el polipropileno (PP), aplicado en cámara de plasma. En la evaluación del proceso se han empleado diferentes técnicas de caracterización. Se aplica un envejecimiento a las probetas mediante un tratamiento de plasma a baja presión. En este proyecto, el gas utilizado en estado de plasma es el aire. Para optimizar el resultado del tratamiento, se varía la potencia y los tiempos del tratamiento, realizando así un estudio más objetivo. La intención de este tratamiento es aumentar la energía superficial del polímero en la superficie tratada y así conseguir optimizar su función en posteriores usos. El estudio de la variación en la energía superficial para los polímeros tratados en la cámara de plasma se realizará midiendo el ángulo de contacto de varias gotas en la superficie de los polímeros. Apoyándose en esos ángulos de contacto, se obtiene la energía superficial de los polímeros tratados, que posteriormente reportarán unas conclusiones objetivas del estudio. A lo largo de este proyecto se describen de manera más específica las técnicas, materiales y equipos utilizados para realizar los tratamientos y estudios necesarios. ______________________________________________________________________________________________________________________ In this End of Degree Proyect, using a vacuum plasma equipment, a study about the effectiveness of the surface treatment in polymers has been made; in our case, the materials to be tested are the high density polyethylene (PEHD) and the polypropylene (PP), applied in plasma chamber. In the evaluation of the process different characterization techniques have been used. An aging is applied to the specimens by a low pressure plasma treatment. In this study, the gas used in plasma state is the air. To optimize the outcome of the treatment the power and the time are varied in order to get a more exhaustive study. The goal of this treatment is to increase the surface energy of the polymer in the treated surface and thus achieve and optimization of its function in later uses. The study of the variation in the surface energy for the treated polymers in the plasma chamber will be make measuring the contact angle of some drops in the surface of the polymers. Using this contact angles we are able to obtain the surface energy of the polymers, that lately will report an obtective conclusions of the study. Along this proyect, it is described in a more specific way the techniques, materials and equipments used to make the treatments and the necessary studies. Ingeniería Técnica en Mecánica

Gamma radiation is commonly used in the sterilization of some medical articles made of plastics, because it decomposes the DNA molecules of living organisms. Nonetheless, this type of radiation can produce changes in the molecular structure of polymers, which result in changes in their macroscopic properties. In this review, some published works of our group regarding the changes in the mechanical and thermal behavior produced by irradiation of thermoplastics such as polyethylenes and polypropylenes; of composites of polyolefins with organic fillers such as sisal fiber and woodflour, or with hydroxyapatite and marine residues for biomedical applications, will be presented. Other topics included in this review are the effects produced by irradiation in blends of polymers with thermoplastic elastomers such as styrene-butylene-styrene (SBS); of blends of polypropylene with polystyrene, or polyethylene with polyamide 6 and with other polyolefins. Additionally, some works where gamma radiation was used to induce the functionalization of polyolefins will be described. La radiación gamma se utiliza frecuentemente para la esterilización de algunos artículos médicos hechos de plástico, pues se sabe que descompone las moléculas de ADN de los organismos vivos. Sin embargo, este tipo de radiación puede producir cambios en la estructura química de los polímeros, que resultan en modificaciones de sus propiedades macroscópicas. En esta revisión se presentan algunos trabajos publicados por nuestro grupo de investigación en el área de radiación gamma aplicada a polímeros termoplásticos como polietilenos y polipropilenos; a compuestos de poliolefinas con cargas orgánicas como la fibra de sisal y el aserrín, o con hidroxiapatita y residuos marinos para aplicaciones biomédicas y los cambios que resultan en su comportamiento mecánico y térmico. Otros tópicos incluidos en este trabajo son los efectos producidos por la irradiación de mezclas de polímeros con cauchos termoplásticos como el copolímero estireno-butileno-estireno (SBS); de mezclas de polipropileno y poliestireno, o de polietileno con poliamida 6 y con otras poliolefinas. Adicionalmente, se describirán algunas investigaciones donde se usó la radiación gamma para inducir la funcionalización de poliolefinas.

Neste trabalho foram preparados nanocompósitos de Poliestireno Cristal (PS Cristal), Poliestireno de Alto Impacto (HIPS) e Polipropileno Isotático (PPi) com argila aniônica do tipo hidrotalcita, organofuncionalizada com ácido cinâmico. A argila aniônica contendo o ânion aromático foi preparada via método de co-precipitação a pH constante. Os nanocompósitos, contendo teores de 1, 3 e 5% em peso de argila organofuncionalizada, foram preparados por mistura nos polímeros fundidos, em uma extrusora dupla rosca. Os materais processados foram esfriados em água fria, peletizados e transformados em corpos de prova via moldagem por injeção. A morfologia da argila aniônica (pura e organofuncionalizada) foi caracterizada por difração de raios-X (XRD) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades térmicas das argilas foram analisadas por análise termogravimétrica (TGA). A morfologia dos corpos de prova dos nanocompósitos foi caracterizada por (XRD) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). As propriedades térmicas dos nanocompósitos foram determinadas por TGA, calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise dinâmico-mecânica (DMA). A dispersão da argila nos nanocompósitos foi avaliada por espalhamento de raios-X a baixos ângulos (SAXS) e as propriedades mecânicas foram analisadas por ensaios de tração, flexão, dureza e resistência ao impacto Izod. A técnica de preparação dos nanocompósitos no estado fundido é de fácil processamento e rapidez na execução. No entanto, não mostrou-se suficientemente eficaz na dispersão da argila organofuncionalizada nas matrizes poliméricas. Os resultados de microscopia e SAXS mostraram que a maioria dos nanocompósitos atingiu algum grau de dispersão da argila, com algumas estruturas compostas de fases intercaladas e com a presença de tactóides. As análises térmicas mostraram que a adição de argila ao PS Cristal o tornou mais estável termicamente, suportando maiores temperaturas antes de iniciar o processo de degradação, enquanto o HIPS ficou menos estável termicamente e o PPi não apresentou variação em relação ao polímero puro. Os ensaios mecânicos dos nanocompósitos mostraram que a adição de argila organofuncionalizada ao PS Cristal, ao HIPS e ao PPi não exerceu mudança significativa sobre as propriedades mecânicas dos materiais em relação às matrizes poliméricas puras. This research project involved the preparation of polystyrene (PS Cristal), High Impact Polystyrene (HIPS) and Isotatic Polypropylene (PPi) nanocomposites with cinnamic acid organofunctionalized anionic clay. The anionic clay with the aromatic anion was prepared by the co-precipitation method at constant pH. Nanocomposites containing levels of 1, 3 and 5% by weight of organofunctionalized clay were prepared by polymer melt blending in a twin-screw extruder. The processed materials were cooled in cold water, pelleted and processed into specimens by injection molding. The morphology of the anionic clay (pure and organofunctionalized) was characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Thermal properties of the clays were analyzed by thermogravimetric analysis (TGA). The morphology of the nanocomposite specimens was characterized by (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The thermal properties of the nanocomposites were determined by TGA, differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA). The clay dispersion in the nanocomposites was evaluated by small angle X-ray scattering (SAXS) and the mechanical properties were examined by tensile tests, flexural tests, hardness and Izod impact resistance. The technique of melt blending for the preparation of nanocomposites is easy and fast in the execution., however, it wasn´t sufficiently effective in dispersing the organofunctionalized clay in polymer matrices.The microscopy and SAXS results showed that most of the nanocomposites had some degree of clay dispersion, with some structures composed of intercalated phases and with the presence of tactoids. Thermal analysis showed that the addition of clay to PS Crystal turned it more thermally stable, supporting higher temperatures before starting the degradation process. The HIPS nanocomposites were thermally less stable and the PPi nanocomposite did not show a change compared to the neat polymer. The mechanical tests of the nanocomposites showed that the addition of organofunctionalized clay to PS Crystal, HIPS and PPi didn´t exert significant changes on the mechanical properties of these materials in comparison to pure polymer matrices.

El agregado de polietileno (PE) o elastómeros tales como copolímeros de etileno-propileno al polipropileno (PP) es un mecanismo frecuentemente utilizado para mejorar las propiedades de im-pacto del PP a bajas temperaturas. Por otro lado, la inmiscibilidad de las mezclas PP/PE da lugar a estructuras complejas dependientes de las condiciones de procesado y la historia termo-mecánica de los materiales. En tal sentido, el entendimiento del comportamiento en flujo de estas mezclas resulta fundamental para entender las propiedades finales y estructurales de los PP de alto impacto. En el presente trabajo se estudia el comportamiento reológico en estado fundido de mezclas compati-bilizadas de PE y PP y se modela el comportamiento viscoelástico lineal con el modelo de emulsiones de Palierne. El objetivo específico es analizar el efecto que la composición de la mezcla y las caracte-rísticas moleculares de los componentes tiene sobre las propiedades de flujo y la estructura y estabili-dad de fases de estos materiales. Los polímeros elegidos son un PP de Petroquímica Cuyo, un PE de alta densidad de Dow-Polisur y un copolímero propileno-etileno (COP) de Petroquímica Cuyo (3% p/p etileno). Hasta el presente se han preparado siete mezclas con 70% p/p de PP variando las relaciones PE/COP, y cinco mezclas de PP/COP con relaciones de concentración equivalentes a las que tienen en las mezclas con PE. El mez-clado se realizó en fundido, bajo atmósfera de nitrógeno, en una mezcladora de termoplásticos Bra-bender. El comportamiento viscoelástico lineal de los materiales base y las mezclas fue caracterizado usando flujo oscilatorio de pequeña amplitud en una geometría de platos paralelos en atmósfera de nitrógeno. Todos los materiales y mezclas mostraron comportamiento 'termo-reológicamente simple'. La caracte-rización reológica, térmica y morfológica de los sistemas PP/COP indica que estos polímero son mis-cibles. Por otro lado, las imágenes de microscopía electrónica de barrido de las mezclas con PE mues-tran una fase dispersa (de PE) en una matriz homogénea (de PP/COP) con tamaño de dominios que es afectado por el añejamiento y la presencia de COP. Las mezclas con PE presentan un aumento relativo de los módulos (principalmente el elástico) a bajas frecuencias debido al aporte del proceso de relaja-ción de la interfase. Este efecto se hace relativamente más notable con el aumento de la concentración de PE (y consecuente disminución de concentración de COP) debido al aumento de volumen de la fase dispersa y al menor peso relativo de los procesos relajación del COP que tiene mayores módulos que el PE. El comportamiento viscoelástico lineal de las mezclas fue modelado usando el modelo de Pa-lierne como si fueran mezclas binarias de PE y el polímero que forma la matriz. Este modelo predice las propiedades viscoelásticas lineales en función del radio de los dominios, la fracción en volumen de los dos componentes, y la tensión interfacial. Fil: Rodriguez, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina Fil: Failla, Marcelo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina Fil: Quinzani, Lidia Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina

Es la primera operación que se le hace a un residuo plástico sin identificar, Es un video

El objetivo de esta Tesis Doctoral es estudiar el proceso de degradación de films de polietileno para aplicaciones agrícolas sometidos a periodos de 12, 16, 20, 24 y 31 meses de degradación ambiental o "weathering". Los films fueron preparados por extrusión con polietilenos lineales de baja densidad (LLDPE), polietilenos ramificados de baja densidad (LDPE) y mezclas con distintas proporciones de ambos polietilenos LLDPE/LDPE (15/85, 32/68, 50/50, 68/32 y 85/15). Todos ellos fueron estabilizados con el HALS (aminas estéricamente impedidas) CHIMASORB 119. A diferencia de lo publicado en otros trabajos, esta Tesis plantea analizar las propiedades físicas macroscópicas de un material polimérico en uso, mediante el Análisis Térmico y relacionar dichas propiedades con el proceso de degradación ambiental. Las técnicas experimentales básicas que se han considerado en este trabajo son: La Termogravimetría (TGA) combinada con la Espectroscopía de Masa (MS), la Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y el Análisis Termo-Mecánico-Dinámico (DMTA). A partir de los termogramas termogravimétricos se ha estudiado la cinética de termodegradación de cada film tanto por métodos diferenciales como integrales. Los termogramas calorimétricos permiten analizar la influencia de la degradación ambiental sobre la morfología del polímero. Se han calculado la temperatura de fusión, los índices de cristalinidad y distribución de espesores lamelares. Los ensayos termo-mecánicos-dinámicos permiten estudiar las propiedades mecánicas de los polímeros degradados a partir de su espectro completo de relajaciones mecánicas. Estas fueron aisladas mediante el método de deconvolución propuesto por Charlesworth. Cada una de las relajaciones identificadas se ha caracterizado mediante el modelo de Fuoss-Kirkwood y se ha calculado su energía de activación. Asimismo, se ha propuesto un origen molecular para cada relajación. Del análisis de estos parámetros característicos en función de la composición del, Sáenz De Juano Arbona, V. (2006). Contribución al estudio de la degradación ambiental de poliolefinas fotoestabilizadas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. doi:10.4995/Thesis/10251/2909.

El presente trabajo pretende desarrollar un proceso de laminado de productos textiles en los laboratorios del DITEXPA y evaluar diferencias de comportamiento de distintos productos utilizados para el laminado, tales como EVA, HDPE, LDPE, HOT MELT, IONÓMERO.