Plastificante

Figure 5 WAXS pattern of PHS PHBP1 and 1PHI2P1 blends The 2 i 1 0 values obtained from the WAXS patterns have the same order of magnitude as those obtained from the DSC but with a different absolute values and between 20 percent to 30 The Xrays of PHS from XRD was 3017 whereas PHB was 2972 WAXS is a ratio of peaks areas of the slightly broadened peaks whereas the DSC is a measure sepctroscopy almost the val The total and light intensity at around 4 is shown well equate and remarkably similar peaksulantur areas of the phositition spectra between PHB and 2PH n below The discrepancy between the XRD and the WAXS measurements available the calculated peak height whereas the WAXS measurements available the calculated WAXS measurements available 47 Table 4 Crystalline indices of PHS PHBP1 and PHBP2 blends using DSC Onset and Median peaks Material Xcg Xcm PHS 7379 3532 PHBP110 5855 3122 PHBP120 5946 2575 PHBP130 6904 2972 PHBP210 6225 3338 PHBP220 6128 2524 PHBP230 5437 2838 33 Mechanical Property The effect of the plasticizer concentration on the mechanical properties of PHB ie elastic modulus elongation at break and elongation at break is shown in Fig ure 6ac The 112 is a personal wellregulated by disc to by catalyst P1 4 ions a high elocitic modulus an low elongatio a at break Plasticizer with grossly these values but the product shallwhich of tension of polymerpolymer complex producing the flexibility of a matrices and effectel the decreasing the rigidity of the blend terminal diametral diameter plastic can blend ratio increase As shown in Figure 6 the addition of plasticizers around a decrease in E besides this behaviour is more pronounced for PHB20 percent plasticizer content increases the E value for both plastics to much showing a decrease at IP1 to 333 because with 50 of plasticizer shows compared to neat PHB However the trend is opposite at large type with low plastic content at between for samples with 10 at P2 and no significant change for PHBPHB with P1 neat All the plasticsconsideration occasions the other both for PHS1 and PHBP2 blended dosedces The effect of plasticizer concentration on the elongation at break are shown in Figure 6 The EL of neat biomass for all plasticizer concentration studied in this work For PHB blends with 5 plasticizer the 6154 was of increase at 10 at for PHB elongation at break which is desired an increase of 27 as of plasticizer a mixture approxmately 26 PHS a 10P1 Figure 7 Polarized optical microcopy images of neat PHS PHSP10P1 10 PHB20P1 and PHB30P2 a 10P1 b 20P1 c 30P1 d 30P2 e 30P2 f 20P2 g 30P2 Follow anneer Indicate dark spot The addition of plasticizers increased the size of the spherulites This behavior occurs proportionally to the plasticizer concentration but its effect is more evident from adding P2 which has larger and were medium spherulites Those results may be associated with the more significant influence that P2 has on the PHB spherulite compared to P1 and converge with the results presented by DSC especially for the variation in crystallinity Thus the addition of P2 caused a reduction in the nucleation rate and consequently promoted an increase in the diameter of the spherulites A similar phenomenon is observed in work by Unesaon et al 35 with the addition of starch stenz in PHB Furthermore in the samples with 30wt of plasticizer there was a higher incidence of dark spots through the spherulites Yellow spherulites phenomenon is reported as mesophase sphere due to phase separation 7 34 Crystalline Structure The analysis of the crystalline structure of neat PHS and plasticizer blends was performed by XRD and according diffraction peaks with the assigned planes are shown in Figure 8 The PHB and PHB blend chromatogram exhibited similar profiles corresponding to the orthorhombic structure 1938 normally obtained for neat PHB As shown in Figure 8 the crystalline peaks present in the spectra are not modified by the addition of plasticizers which corroborates the crystalline results obtained using DSC analysis All samples presented two strong crystalline peaks at 2θ 135 assigned to the 020 planes and 2θ 177 both 110 clear of the crystalline lead cell which also corresponding a less intense peak set to the 120 phase 22 2 9 indicating that the samples have a well amount of orthorhombic βform crystals with aging combination 15 Figura 7 Imagens de microscopia óptica polarizada de a PHB b PHB10P1 c PHB20P1 d PHB30P1 e PHB10P2 f PHB20P2 e g PHB30P2 isotermicamente cristalizados a 60 C Setas amarelas indicam pontos escuros A adição de plastificantes aumentou o tamanho das esferulitas Esse comportamento ocorre proporcionalmente à concentração de plastificante mas seu efeito é mais evidente ao adicionar P2 que possui esferulitas maiores e mais uniformes Esses resultados podem ser associados com a influência mais significativa que P2 tem na estrutura do PHB em comparação com P1 e convergem com os resultados apresentados por DSC especialmente para a variação em Tc Assim a adição de P2 causou uma redução na taxa de nucleação e consequentemente promoveu um aumento no diâmetro das esferulitas Um fenômeno semelhante é observado no trabalho de Umemura et al com a adição de trietilcitrato no PHB Além disso nas amostras com 30 wt de plastificantes houve uma maior incidência de pontos escuros através das esferulitas setas amarelas este fenômeno é relatado como fases amorfas devido à separação de fases 7 34 Estrutura Cristalina A análise da estrutura cristalina do PHB puro e de suas misturas plastificadas foi realizada por XRD e os difratogramas resultantes com os planos atribuídos são mostrados na Figura Os difratogramas de mistura de PHB exibiram perfis semelhantes correspondentes à célula unitária ortorrômbica 2 normalmente obtida para o PHB puro Como visto na Figura os picos cristalinos presentes nos espectros não são modificados pela adição de plastificantes o que corrobora os resultados cristalinos obtidos usando DSC na análise Todas as amostras apresentaram dois picos cristalinos fortes a 2θ 135 associados ao plano 020 e 2θ 17 para o plano 110 da célula unitária ortorrômbica enquanto também continham um pico menos intenso referente ao plano 021 a 2θ 20 indicando que as amostras têm uma pequena quantidade de cristais ortorrômbicos da forma Φ com conformação em ziguezague 15 Claro aqui está a tradução do texto da imagem Figura 8 Espectro de DRX do PHB PHBP1 a e PHBP2 b blends Os valores de xcdsc obtidos a partir do espectro de DRX têm a mesma ordem de magnitude que aqueles obtidos pelo DSC mas com valores absolutos e comportamentos diferentes como apresentado na Tabela 1 O Xc do PHB pelo DRX foi de 701 enquanto que o xcdsc foi de 617 Enquanto a adição de plastificantes ao PHB aumentou ligeiramente o valor de xcdsc nem P1 ou P2 alteraram significativamente este valor A adição de plastificantes causou uma diminuição no xcdsc e o aumento no conteúdo de plastificante resultou na redução da cristalinidade indexada A diferença entre a cristalinidade relatada pelo DSC e DRX pode ser associada com a diferença entre os métodos o DRX enfatiza a cristalinidade superficial enquanto o DSC representa o comportamento em massa 20 Tabela 4 Índice de cristalinidade calculado do PHB PHBP1 e PHBP2 blends usando DSC xcdsc e dados de DRX xcdrx Material xcdsc xcdrx PHB 617 701 PHB10P1 656 647 PHB20P1 659 652 PHB30P1 667 637 PHB10P2 623 578 PHB20P2 652 590 PHB30P2 637 502 35 Comportamento Mecânico O efeito da concentração de plastificantes nas propriedades mecânicas do PHB ou seja módulo elástico E tensão máxima σ e alongamento na ruptura ε é mostrado na Figura O PHB puro é um material com alta rigidez devido à sua cristalinidade tem um alto módulo elástico e baixo alongamento na ruptura Plastificantes com maior peso molecular do que o polímero reduzem o número relativo de contatos polímeropolímero proporcionando maior flexibilidade da estrutura e portanto aumentando o ε Como mostrado na Figura a adição de plastificantes causou uma diminuição em E inicialmente Esse comportamento é mais pronunciado para P2 no entanto conforme o conteúdo de plastificante aumenta o valor de E para ambas as misturas se iguala mostrando uma diminuição de 72 em E para blends com 30 de plastificante quando comparado ao PHB puro No entanto a tensão máxima Figura só mostrou um aumento para amostras com 10 de P2 e nenhuma mudança significativa para blends de PHB com 10 de P1 Conforme a concentração de plastificante aumenta o σ e o ε para ambos os blends PHBP1 e PHBP2 diminuem Os efeitos da concentração de plastificante no alongamento na ruptura são vistos na Figura O valor de ε aumenta para todas as concentrações de plastificante estudadas neste trabalho Para blends de PHB com 10 de plastificante para P2 houve um aumento de 350 no alongamento na ruptura enquanto P1 mostrou um aumento de 170 A 20 de plastificante ε aumenta aproximadamente