Efeito do processamento na estrutura de nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno) e óxido de grafeno para a indústria têxtil - Lambert, Tamíris de Oliveira (2021)
Nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno) (PET) e óxido de grafeno (GO) com teores de GO inferiores a 1% em massa foram produzidos com metodologia escalonável para a indústria têxtil com o objetivo de se obter um material fiável para a manufatura de um tecido com maior resistência à abrasão. Os nanocompósitos e os materiais de referência de PET puro foram preparados por mistura em estado fundido usando o método de deposição sólido-sólido (SSD, do inglês, solid-solid deposition) sem a adição de solventes orgânicos e processadas em extrusora dupla rosca corrotante. Para avaliar o efeito combinado das variáveis de processamento taxa de alimentação e concentração de GO sobre as propriedades físicas e mecânicas dos materiais, um estudo foi conduzido com design experimental misto de 2-3 níveis e validado por ANOVA. Os resultados das análises mostram que, de acordo com a taxa de alimentação e concentração de GO empregadas, podem predominar tipos de degradação diferentes, como degradação termomecânica, termo-oxidativa e também o efeito da redução do GO durante o processamento, cujos produtos podem interagir com a matriz polimérica, causando a diminuição da massa molar média numérica. Observou-se um aumento de 430 % na tenacidade para amostras contendo GO. Foi testado também um segundo perfil de temperatura durante o processamento, mais elevado. Produziu-se um compósito com viscosidade superior ao PET puro processado nas mesmas condições, indicando que o equilíbrio entre as condições de processamento e o efeito dos diferentes tipos de degradação garante a maior dispersão das nanopartículas. Este material apresenta as características necessárias para ser manufaturado, sendo que o desempenho mecânico dos seus fios propriedades mecânicas superiores em relação ao fio comercial. O tecido produzido com estes fios também foi aprovado nos testes de resistência à abrasão e os objetivos do projeto foram atingidos.