Banca de DEFESA: GABRIELE POLÉZI

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GABRIELE POLÉZI
DATA : 31/01/2024
HORA: 14:00
LOCAL: on line
TÍTULO:

PREPARO E CARACTERIZAÇÃO DE ESPUMAS HÍBRIDAS DE CELULOSE FUNCIONALIZADA E NEGRO DE FUMO COM POTENCIAL APLICAÇÃO EM EMBALAGENS ANTIESTÁTICAS

PÁGINAS: 70
RESUMO:

Espumas condutoras elétricas são amplamente utilizadas na indústria eletrônica como
embalagens antiestáticas para proteger componentes elétricos ou eletrônicos sensíveis à
descarga eletrostática. Essas embalagens apresentam resistividade elétrica baixa o suficiente
(<1011 Ω.cm) para permitir a dissipação de cargas eletrostáticas acumuladas. Comercialmente,
as espumas antiestáticas são compostas por agentes condutores dispersos em matrizes
poliméricas derivadas do petróleo. Esses materiais combinam alta demanda de energia nos
processos de síntese e moldagem, grande geração de poeira durante a mistura dos
componentes e taxas de degradação extremamente baixas, pontos que geram riscos
ocupacionais e impactam negativamente sobre o meio ambiente. Como uma potencial solução,
a celulose, um biopolímero biodegradável e abundante, tem sido explorada como um material
alternativo para produzir espumas mais amigáveis ao meio ambiente. Neste trabalho, fibras de
celulose catiônica (FCC), isoladas do bagaço de cana-de-açúcar, foram usadas para dispersar
negro de fumo (do inglês, carbon black, CB) em água e produzir espumas condutoras elétricas
pelo método de liofilização. As FCC foram obtidas por reação de cationização com cloreto de
glicidiltrimetilamônio. O CB foi adicionado à FCC em meio aquoso produzindo dispersões
coloidais estáveis devido às interações eletrostáticas entre as cargas superficiais positivas
(grupo trimetilamônio, –N(CH3)3
+) da FCC e os elétrons π polarizados na estrutura aromática do
CB. Para fabricar espumas com propriedades estático-dissipativas, o CB foi adicionado, em
concentrações de 1%, 5%, 10%, 20% e 30% (m/m) (em relação à massa de celulose seca), a
suspensões aquosas de FCC a 3,5% (m/m). O efeito do conteúdo de CB foi estudado nas
propriedades físicas, mecânicas e elétricas das espumas. Além disso, foram avaliadas a
biodegradabilidade em solo e a resistência ao fogo desses materiais. As espumas
apresentaram módulos de compressão específicos entre 11 e 21 MPa.cm3.g-1. Observou-se um
aumento de cerca de 66% no módulo específico da espuma com 10% (m/m) de CB em
comparação às espumas com concentrações de CB ≤5% (m/m). Em relação às propriedades
elétricas, duas faixas de comportamento foram observadas em umidade relativa baixa (20%):
(i) espumas contendo 1 e 5% (m/m) de CB apresentaram resistividade elétrica de cerca de 108
Ω.cm, sendo classificadas como materiais estático-dissipativos; e (ii) espumas com teores de
CB ≥10% (m/m) mostraram menores valores de resistividades elétricas (103 a 101 Ω.cm),
caracterizando-se como materiais condutivos devido à formação de uma rede condutora
interconectada. As espumas de FCC/CB mostraram grande resistência ao início e à
propagação do fogo, sendo menos inflamáveis em comparação à uma espuma condutora
comercial. Em conclusão, as interações entre FCC e CB favoreceram a formação de
dispersões aquosas estáveis e espumas com boas propriedades mecânicas e elétricas. As
espumas compósitas de FCC/CB produzidas neste estudo se mostraram novos materiais
porosos condutores, promissores para aplicações elétricas práticas, inclusive como
embalagens antiestáticas.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 052.991.506-52 - JULIANA DA SILVA BERNARDES - UFABC
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 035.297.869-42 - RUBIA FIGUEREDO GOUVEIA - UFABC
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - FABIO ROBERTO PASSADOR - UNIFESP
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 2347767 - MATHILDE JULIENNE GISELE CHAMPEAU
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - MARCOS VINICIUS LOREVICE - CNPEM