PREPARAÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS DE POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE COM NANOPARTÍCULAS DE DIÓXIDO DE TITÂNIO ANATASE A PARTIR DE SUSPENSÕES COLOIDAIS

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1 PREPARAÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS DE POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE COM NANOPARTÍCULAS DE DIÓXIDO DE TITÂNIO ANATASE A PARTIR DE SUSPENSÕES COLOIDAIS Paulo R. A. Bernardo 1 *, Antonio J. F. de Carvalho 2, Luiz A. Pessan 3 1* Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos PPG- CEM/UFSCar, São Carlos-SP professorpaulorodrigo@yahoo.com.br 2 Universidade Federal de São Carlos - UFSCar, Campus de Sorocaba, Sorocaba-SP acarvalho@ufscar.br 3 Universidade Federal de São Carlos DEMa/UFSCar, São Carlos-SP pessan@ufscar.br O objetivo do trabalho foi o estudo e preparação de nanocompósitos de polietileno de baixa densidade (LDPE) com nanopartículas de dióxido de titânio (TiO 2 ) anatase. Uma nova técnica foi proposta e testada para a obtenção de nanocompósitos poliméricos de TiO 2, baseada no uso do processo de spray drying para produzir um nanocompósito com elevado teor de nanopartículas. O processo consistiu nas etapas de obtenção de nanopartículas de TiO 2 anatase, através do processo sol-gel; obtenção de misturas estáveis de polímero hidrossolúvel poli(álcool vinílico) (PVOH) e TiO 2 ; spray drying da suspensão aquosa TiO 2 /PVOH; e incorporação do pó concentrado de TiO 2 /PVOH em matriz de LDPE. Filmes de nanocompósitos de TiO 2 /PVOH/LDPE foram obtidos, realizando a caracterização mecânica e correlação com as propriedades de fotodegradação. Os resultados obtidos demonstram que o processo de spray drying é uma maneira inovadora de se obter um nanocompósito com elevado teor de nanopartículas de TiO 2 isoladas e encapsuladas, além dos nanocompósitos apresentarem potencial para acelerar a fotodegradação. Palavras-chave: Nanocompósitos poliméricos, dióxido de titânio, sol-gel, spray drying, fotodegradação. Preparation of low-density polyethylene nanocomposites with anatase titanium dioxide from colloidal suspensions The objective of this work was the preparation and study of low-density polyethylene nanocomposites with anatase form of titanium dioxide nanoparticles. A new technique was proposed and tested to obtaining TiO 2 polymer nanocomposites, based on the use of the spray drying process to produce a nanocomposite with high nanoparticles content. The process consisted in obtaining TiO 2 nanoparticles, through the sol-gel process; obtaining stable mixtures of polymer hydrosoluble poli(vinyl alcohol) PVOH and TiO 2 ; spray drying of TiO 2 /PVOH aqueous suspension; incorporation TiO 2 /PVOH concentrated powder in LDPE matrix. Films of TiO 2 /PVOH/LDPE nanocomposites were obtained, accomplishing the characterization and correlation with the photodegradation properties. The results showed that the process of spray drying is an innovative way to obtain a nanocomposite with high TiO 2 nanoparticles content, isolated and encapsulated; besides the nanocomposites show potential to accelerate the photodegradation. Keywords: Polymer nanocomposites, titanium dioxide, sol-gel, spray drying, photodegradation. Introdução Nanopartículas de dióxido de titânio (TiO 2 ) tem atraído um interesse especial, pois, devido a sua capacidade de absorver a radiação ultravioleta (UV), podem ser empregadas tanto para proteger a matriz polimérica quanto para acelerar a sua fotodegradação. A obtenção de nanocompósitos que aliam as características dos polímeros para a aplicação na indústria de embalagens com as características particulares do TiO 2 representa um campo novo de estudo da ciência e engenharia de materiais, principalmente quando estudamos as propriedades de fotodegradação, devido à necessidade de redução da poluição ambiental ocasionada pelas embalagens plásticas em geral.

2 O TiO 2 possui três fases polimórficas: rutilo, anatase e bruquita. A fase rutilo tem estrutura cristalina tetragonal e é formada em altas temperaturas (>1000 C). A fase anatase tem estrutura cristalina tetragonal e é formada a partir de baixas temperaturas (cerca de 450 C). A fase bruquita tem estrutura cristalina ortorrômbica (geralmente instável e de baixo interesse para aplicações industriais). Por ser um material inorgânico atóxico, absorvedor de radiação ultravioleta (UV) e de ação anti-microbial, o TiO 2 está sendo utilizado em diversas aplicações da indústria, tais como: tintas e pigmentos [1], filmes fotocatalíticos para purificação de ambientes e tratamento de água [2], sensores de gás, protetores de corrosão e camadas ópticas, células solares (Gratzel cell) [3], em dielétricos de elevadas constantes e altas resistências elétricas, na decomposição do gás carbônico e na geração de gás hidrogênio [4]. Nanocompósitos de TiO 2 mostram uma propriedade especial que é a capacidade de absorver a radiação ultravioleta (UV). Tal propriedade pode ser usada de duas formas interessantes: na proteção contra a degradação (desde que as partículas de TiO 2 sejam revestidas; normalmente por dióxido de silício SiO 2 e uma camada de material orgânico como, por exemplo, glicóis; o TiO 2 utilizado deve estar em sua fase rutilo [5]), pois as partículas de TiO 2 irão absorver raios UV, mas sem ocorrer o processo de fotodegradação acima descrito devido ao isolamento e o não contato com traços de água e com o próprio polímero; ou na fotodegradação da matriz (utilizando TiO 2 sem revestimento, que irá interagir com a radiação UV produzindo radicais livres que degradam as cadeias poliméricas; o TiO 2 utilizado deve estar em sua fase anatase [6]). O desenvolvimento de métodos adequados para a produção de partículas de TiO 2 tem ligação com diversos estudos desenvolvidos na área de cerâmicas. Normalmente, os ceramistas buscam a obtenção final de pós de TiO 2 para as mais diversas aplicações, como por exemplo, para obtenção de filmes finos de TiO 2 preparados por diversos métodos [4], tais como sol-gel [7,8], condensação a gás inerte [9], evaporação por plasma [10], pirólise spray ultrasônico [11], deposição química a vapor [12] e processo aerosol [13]. Métodos de síntese química têm sido utilizados para preparação de pós nanométricos, como o método Pechini, onde se obtém uma polimerização pela reação de poliesterificação entre o citrato de titânio e o etileno glicol e posterior pirólise do polímero, obtendo partículas de TiO 2 na fase anatase de tamanho médio de 21 nm [4]. Quando temos a necessidade de preparar nanocompósitos onde o processo de mistura das partes pode ser realizado em solução, procedimentos de obtenção de nanopartículas de TiO 2 em solução passam a ser interessantes, tais como o método sol-gel, através da hidrólise de alquil titanatos [14] ou através da hidrólise do tetracloreto de titânio (TiCl 4 ) [2]. Existem vantagens do processo de mistura em solução por apresentar um custo relativamente baixo e não necessitar de aparelhagem sofisticada para a sua realização.

3 Independente do método utilizado, o desafio do processo de obtenção de nanopartículas de TiO 2 está na necessidade de se controlar o tamanho de partícula obtido. Além disso, para aplicações específicas de fotodegradação, a fase anatase do TiO 2 representa um requisito a ser garantido. Suas propriedades tornam-se superiores se apresentarem alta área superficial, tamanho de partículas em escala nanométrica, alta homogeneidade e composição química estável [4]. A necessidade de se obter a correta dispersão e homogeneização do TiO 2 em um nanocompósito polimérico representa um dos principais desafios tanto das pesquisas quanto dos processos de fabricação, pois as nanopartículas apresentam uma forte tendência de se aglomerar durante o processamento. Nanocompósitos de polímero/tio 2 tem aplicação potencial nos campos da óptica e na indústria de embalagens, com ênfase para produtos agro-químicos, de limpeza, farmacêuticos, higiene pessoal, cosméticos, alimentos e bebidas e geral. No presente trabalho, uma nova técnica foi proposta e testada para a obtenção de nanocompósitos de TiO 2 anatase em matrizes poliméricas. Esta técnica baseou-se no uso do processo de spray drying para produzir um nanocompósito com elevado teor de nanopartículas. O processo consistiu nas seguintes etapas: obtenção de nanopartículas de TiO 2 anatase, através do processo sol-gel; obtenção de misturas estáveis de polímero hidrossolúvel poli(álcool vinílico) (PVOH) e TiO 2 ; spray drying da suspensão aquosa de TiO 2 /PVOH; e incorporação do pó concentrado de TiO 2 /PVOH obtido em matriz de polietileno de baixa densidade (LDPE). Filmes de nanocompósitos de LDPE com o pó concentrado de TiO 2 /PVOH foram obtidos, com o propósito de realizar a caracterização e correlação com as propriedades de fotodegradação (quando expostos à radiação UV), por intermédio das propriedades mecânicas obtidas. Experimental Obtenção de nanopartículas de TiO 2 anatase através do processo sol-gel As nanopartículas de TiO 2 foram preparadas pelo método sol-gel, através da hidrólise do tetra-nbutil titanato fornecido pela Du-Pont (Tyzor) [14]. Nesse processo, 60 ml do tetra-n-butil titanato e 60 ml de 2-propanol foram adicionados lentamente (por 15 minutos) à 600 ml de água destilada (misturada anteriormente à 4 ml de ácido nítrico 70%) sob alta agitação em misturador magnético. A solução resultante foi agitada por 2 horas à temperatura ambiente. O óxido obtido em solução foi submetido ao processo de peptização, que consiste no aquecimento sob agitação a 80 C por 4 horas. Ao final, o aquecimento foi retirado e a solução obtida continuou sob agitação por mais 12 horas. Caracterização das nanopartículas de TiO 2 anatase

4 As nanopartículas de TiO 2 contidas na suspensão coloidal obtida pelo processo sol-gel tiveram seu diâmetro médio determinado pela técnica de espalhamento de luz (dynamic light scattering DLS) através do equipamento Microtac. A suspensão foi caracterizada pela técnica de gravimetria para obter a concentração em massa de nanopartículas de TiO 2 por mililitros de solução. A suspensão de nanopartículas foi seca em estufa à vácuo à 100 C por 24 horas e as partículas de TiO 2 obtidas foram maceradas em ágata e submetidas à técnica de Difração de Raios-X (X-Ray Diffraction XRD), para a determinação das formas cristalinas de TiO 2 obtidas. Também foi realizada a análise da morfologia dessas partículas através da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (Scanning Electron Microscopy SEM) em um microscópio Philips XL-30. Obtenção de misturas estáveis de PVOH e TiO 2 Foi realizada a mistura da suspensão coloidal de TiO 2 com uma solução aquosa de poli(álcool vinílico) (PVOH; M w ~10.000; densidade de 1,269 g/cm 3 ; 80% hidrolisado; Sigma-Aldrich). A solução aquosa de PVOH foi preparada na mesma concentração em peso das nanopartículas de TiO 2 obtidas anteriormente (conforme o item 3.1), resultando em uma proporção 1:1 em massa de nanopartículas de TiO 2 e PVOH dissolvido. Tal solução final apresentou-se levemente azulada e mais turva que a suspensão original de TiO 2. Filmes foram produzidos com a solução obtida, verificando transparência e a não observação de nenhum tipo de aglomerado. Spray drying da suspensão aquosa de TiO 2 /PVOH A suspensão aquosa de TiO 2 /PVOH foi atomizada através da utilização do processo de spray drying, por meio do equipamento Mini Spray Dryer B-190 Büchi. As condições de preparação foram: fluxo de gás no processo de spray de 400 L/h, temperatura do fluxo de ar de 128 C, temperatura de equilíbrio do sistema de 100 C. Durante o processo, a água foi removida por evaporação gerando partículas do nanocompósito TiO 2 /PVOH, com elevada concentração de nanopartículas. Caracterização do pó concentrado de TiO 2 /PVOH O pó concentrado TiO 2 /PVOH foi caracterizado pela técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (Scanning Electron Microscopy SEM) em um microscópio Philips XL-30 FEG e microanálise de raios-x feita através de um detector de berílio EDX Oxford, durante a Microscopia Eletrônica de Varredura. Também foi utilizada a Análise Termogravimétrica (Termogravimetric Analysis TGA) em um analisador Shimatzu TGA-50, com aquecimento de 25 0 C até C à uma taxa de 10 0 C/min sob atmosfera de nitrogênio. Incorporação do pó concentrado de TiO 2 /PVOH em matriz de LDPE e produção de filmes Foi realizada a incorporação do pó concentrado de TiO 2 /PVOH em LDPE (BF0323HC; Braskem; IF 0,32 g/10min; densidade 0,923 g/cm 3 ; específico para extrusão de filmes tubulares) através da

5 mistura no estado fundido. As proporções de mistura utilizadas foram de 1, 3 e 5% em peso de nanopartículas de TiO 2 (2, 6 e 10% de concentrado TiO 2 /PVOH). Os materiais foram secos em estufa à vácuo antes de processados, para eliminar qualquer resíduo de umidade: a resina de LDPE a 80 C durante 24 horas e o pó concentrado de TiO 2 /PVOH em uma rampa de resfriamento, de 80 C a temperatura ambiente, durante 24 horas. O processamento foi realizado em uma mini-estrusora de rosca-dupla (B&P; 19 mm de diâmetro; L/D de 25), a 100 rpm, com perfil de temperatura: T1 igual a 180 C, T2 igual a 200 C, T3 igual a 200 C, T4 igual a 200 C e T5 igual a 200 C. Os materiais obtidos foram cortados em forma de grânulos. As misturas obtidas foram secas em estufa à vácuo a 80 C durante 24 horas e filmes com aproximadamente 50 µm de espessura foram processados em uma mini-estrusora monorosca de laboratório com aparato para preparação de filmes tubulares (condições de processamento: rotação da rosca: 70 rpm; perfil de temperatura: T1 igual a 180 C, T2 igual a 200 C e T3 igual a 210 C). Além disso, os filmes obtidos foram cortados em tiras, utilizando uma prensa circular manual e uma ferramenta com 4 laminas em faca formando um desenho retangular, medindo 20 por 100 mm, de modo que o comprimento das tiras estivesse paralelo ao sentido da saída do material do molde de filmes tubulares, obtendo amostras finais para a caracterização. Caracterização dos filmes de LDPE com TiO 2 Com o objetivo de verificar a dispersão das nanopartículas na matriz polimérica, grânulos da composição de LDPE com 6% em peso PVOH/TiO 2 (3% em peso de TiO 2 anatase), obtidos após o processamento na mini-estrusora de rosca-dupla e secagem em estufa à vácuo a 80 C durante 24 horas, foram prensados a 200 C com um molde metálico, obtendo amostras em forma de disco com 3 mm de espessura, que foram submetidas a preparação de amostras para Microscopia Eletrônica de Transmissão (Transmission Electron Microscopy TEM). As amostras em forma de tiras foram submetidas à fotodegradação por raios ultravioleta (UV) de maneira acelerada por exposição à luz UV em laboratório, através de uma lâmpada de descarga de alta intensidade (vapor de mercúrio; 250 W) previamente preparada e instalada em uma caixa metálica. As tiras foram posicionadas internamente na caixa metálica, na parede oposta à lâmpada, e fixas sob fita adesiva. Um termohigrômetro foi utilizado para registrar a umidade relativa do ar de cada ensaio, que variou entre 40 e 70%. Foram realizados ensaios a 0, 3, 6, 12 e 24 minutos. Devido ao aumento de temperatura dentro do aparato (aproximadamente 50 C com 6 minutos de funcionamento) e a geração de ozônio, o ensaio foi realizado em capela, além de se adotar o seguinte procedimento: para os ensaios com tempo até 6 minutos, o funcionamento foi contínuo; para os ensaios com tempo acima de 6 minutos, foi necessário desligar a lâmpada a cada 6 minutos

6 e abrir a tampa de proteção durante 3 minutos para permitir o resfriamento da câmara e liberar a saída do ozônio. Ensaios de resistência mecânica sob tração As amostras em forma de tiras foram submetidas a ensaios mecânicos de tração, buscando atender a norma ASTM D [15]. Porém, existem diferenças com relação às condições definidas na norma e as realizadas, devido às medidas das tiras obtidas, a velocidade de deformação, a distância entre garras e o número de amostras. Os ensaios foram realizados em um equipamento INSTRON modelo 5569, com célula de carga de 500 N, distância entre garras de 60 mm, 5 amostras por composição, garras pneumáticas superiores rugosas e inferiores lisas (para evitar o escorregamento), velocidade de deformação de 5 mm/min até 0,2% de deformação (para detecção do módulo elástico) e 50 mm/min no restante do ensaio. Portanto, os dados apresentados neste trabalho só poderão ser comparados com outros dados da literatura ou outros trabalhos se as condições forem as mesmas aqui colocadas. Resultados e Discussão Teor de sólidos e ph das suspensões de nanopartículas de TiO 2 Três amostras (A, B e C) de suspensões coloidais de nanopartículas de TiO 2 foram preparadas pelo método sol-gel, apresentando característica transparente, levemente azulada e pouco turva, com ph igual a 2. As suspensões coloidais ainda se mantém estáveis por mais de 12 meses. Através da técnica de gravimetria, determinou-se a concentração em massa de nanopartículas de TiO 2 por mililitros de suspensão obtida que foi de aproximadamente 0,025 g de TiO 2 /ml (ou 25 g/l) para as três suspensões. Tamanho médio das nanopartículas de TiO 2 por espalhamento de luz A Tabela 1 apresenta o tamanho médio das nanopartículas de TiO 2 determinado pela técnica de espalhamento de luz (dynamic light scattering DLS). Os resultados obtidos para as amostras A, B e C foram muito próximos, demonstrando que o método sol-gel proporciona um controle adequado do tamanho médio das nanopartículas de TiO 2. A amostra A apresentou resultado de tamanho médio de partículas um pouco inferior que as amostras B e C. Tabela 1 Diâmetro medido determinado pela técnica de espalhamento de luz (dynamic light scattering DLS - volume). AMOSTRA A (4h peptização) B (4h peptização) C (4h peptização) D (8h peptização) DLS - VOLUME 17,38 nm 23,79 nm 24,31 nm 29,76 nm

7 As amostras A, B e C foram testadas realizando a mistura com a solução de 25 g/l de PVOH e não apresentaram problemas de precipitação. Tal suspensão final apresentou-se levemente azulada e mais turva que a suspensão original de TiO 2. Nos experimentos realizados para dominar a técnica de obtenção de nanopartículas de TiO 2 pelo processo sol-gel, foi realizado um procedimento onde uma amostra foi submetida a 8 horas de peptização a 80 C. Essa amostra, identificada aqui como Amostra D, apresentou resultados diferentes das amostras iniciais, com tamanhos médios de nanopartículas maiores. Quando misturada com a solução de 25 g/l de PVOH a suspensão final tornou-se totalmente turva, causando precipitação. Difração de raios-x das nanopartículas de TiO 2 O difratrograma obtido por difração de raios-x indicou os diversos picos relativos à fase anatase, com especial atenção aos dois picos de difração a 2θ nos ângulos de 25 e 48 que são característicos dos planos (101) e (200) do TiO 2 anatase. A detecção da fase anatase é importante, pois permite a correlação das propriedades de fotodegradação dos filmes caracterizados com as diferentes nanopartículas utilizadas. Microscopia eletrônica de varredura das nanopartículas de TiO 2 e do pó concentrado TiO 2 /PVOH A Figura 2.1 mostra a imagem obtida por microscopia eletrônica de varredura, observando que o TiO 2 apresenta a formação de uma morfologia peculiar, em formato de cesta, de diversos tamanhos, mas respeitando certo padrão de morfologia. Estudos mais aprofundados desse tipo de morfologia e as possíveis implicações no uso desse material seriam interessantes. A Figura 2.2 mostra a micrografia (SEM) do pó concentrado de TiO 2 /PVOH após atomização por spray drying. Pode ser observado que o pó obtido é bastante fino e apresenta formas esféricas. Além disso, pode ser observada a formação de uma morfologia característica do dióxido de titânio seco observado quando a solução coloidal é evaporada sem a presença de PVOH. A microanálise de Raios-X realizada indicou a presença de titânio, oxigênio e carbono Figura Micrografia (SEM) das nanopartículas de TiO 2 obtidas pelo processo sol-gel (4000x - escala = 5 µm); Micrografia (SEM) do pó concentrado de TiO 2/PVOH após atomização por spray drying (5000x - escala = 5 µm).

8 Análise termogravimétrica do pó concentrado de TiO 2 /PVOH obtido pelo processo de spray drying Observou-se a perda de massa para o pó concentrado de TiO 2 /PVOH a 600 C em torno de 50%. Também observou-se a máxima perda de massa a 310 C para o pó concentrado de TiO 2 /PVOH e aproximadamente 450 C, correlacionada à degradação das cadeias poliméricas. Esses resultados indicam que o concentrado é composto aproximadamente de 50% de partículas de TiO 2 e 50% de PVOH. Estudo da fotodegradação acelerada por exposição em UV: caracterização mecânica Os filmes de LDPE com 2, 6 e 10% em peso do concentrado de PVOH/TiO 2 apresentam tensões de ruptura e de escoamento abaixo dos valores obtidos para os filmes de LDPE puro. As tensões de ruptura e escoamento apresentam tendência de diminuição com o aumento do tempo de exposição em UV, porém os resultados mais significativos foram detectados na análise do módulo elástico. A Figura 3 apresenta o comportamento do módulo elástico em função do tempo de fotodegradação. O módulo dos filmes de LDPE com 2, 6 e 10% em peso do concentrado de PVOH/TiO 2 são relativamente próximos, mas inferiores aos valores detectados nos filmes de LDPE puro. Percebe-se a tendência de diminuição do módulo para os filmes de LDPE com 2, 6 e 10% em peso do concentrado de PVOH/TiO 2, com o aumento do tempo de exposição em lâmpada UV. O desvio padrão médio dos valores de módulo elástico foi de 20 MPa. 220 Módulo (MPa) - variação da % wt de PVOH/TiO2 spray drying 200 Módulo Elástico (MPa) Tempo de Exposição em UV MB1 MB8 MB9 MB10 Figura 3 Módulo elástico em função do tempo de fotodegradação para os filmes MB1 (LDPE puro) MB8 (LDPE + 2%wt PVOH/TiO 2), MB9 (LDPE + 6%wt PVOH/TiO 2) e MB10 (LDPE + 10%wt PVOH/TiO 2). Analisando os dados de módulo elástico, percebem-se os efeitos da fotodegradação que as nanopartículas oferecem. Os filmes apresentam sensível diminuição dessa propriedade com o aumento do tempo de exposição de 0 a 12 minutos, o que indica o potencial do concentrado TiO 2 /PVOH para acelerar os efeitos da fotodegradação na matriz de LDPE.

9 Microscopia eletrônica de transmissão dos nanocompósitos de LDPE com 3% em peso de TiO 2 Conforme a Figura 4, percebe-se a formação de grande aglomerados de PVOH/TiO 2. Visualizando esses aglomerados, é possível identificar nanopartículas densas (pontos escuros) totalmente dispersos e encapsulados em um material de diferente densidade (região clara), provavelmente o PVOH. Assim, pode-se afirmar que o PVOH foi um bom agente de estabilização, evitando a aglomeração do TiO nm Figura 4 Micrografias (TEM) da composição MB9 (LDPE + 3%wt PVOH/TiO 2 spray drying) (88000x - escala = 1 µm). Conclusões A preparação de nanopartículas de TiO 2 pelo processo sol-gel foi eficiente e permitiu a obtenção de suspensões de nanopartículas com tamanho médio controlado e na fase anatase, requerida para aplicações onde a fotodegradação é necessária. Além disso, foi possível obter misturas estáveis do polímero hidrossolúvel PVOH com as suspensões de nanopartículas de TiO 2. O processo de spray drying se demonstrou uma maneira inovadora de se obter nanopartículas de TiO 2 isoladas e encapsuladas. Assim, foi possível obter um pó concentrado de TiO 2 disperso em PVOH que já pode ser considerado um nanocompósito. Tal concentrado possui aproximadamente 50% em peso de nanopartículas de TiO 2 e 50% de PVOH e pode ser utilizado na incorporação das mais diversas matrizes poliméricas. As análises de TEM indicam que o PVOH evita de forma eficiente a aglomeração das nanopartículas de TiO 2. Além disso, mostram que a mistura no estado fundido na estrusora de rosca-dupla não aplicaram cisalhamento suficiente para levar a completa dispersão das nanopartículas de TiO 2 na matriz polimérica. Neste caso, é recomendável o uso de uma estrusora

10 com perfil de rosca de alto cisalhamento, que possibilite a dispersão do pó concentrado de TiO 2 /PVOH na matriz polimérica. Os filmes com o pó concentrado de TiO 2 /PVOH apresentam potencial para acelerar os efeitos da fotodegradação na matriz de LDPE, tornando a técnica desenvolvida bastante promissora para esse tipo de aplicação. O estudo da fotodegradação aqui realizado atende a necessidade inicial do trabalho de comparar as propriedades de fotodegradação entre os filmes produzidos, pois todas as amostras passaram pelas mesmas condições e métodos. Porém, a continuidade desse estudo, utilizando tempos de exposição mais longos, além de realizar ensaios padronizados de fotodegração artificial e ao ar livre seguindo normas, poderá permitir a comparação das informações obtidas com outros estudos da área fotodegradação e envelhecimento. Referências Bibliográficas 1. M. Cakmak; A. Taniguchi. Polymer. 2004, 45, X. Chen. J. Materials Science Letters. 2002, 21, M. Gratzel. Nature. 2001, 414, A.C. Costa; M.A. Vilar; H.L. Lira; R.H. Kiminami; L. Gama. Cerâmica. 2006, 52, Dupont. Ti-Pure DuPont coatings brochure. 2007, ThreeBond. Titanium-oxide Photocatalyst technical brochure. 2004, M.K. Akhtar; S. Vemury; S.E. Pratsinis. Nanostructured Materials. 1994, 4, S.J. Bu; Z.G. Jin; X.X. Liu; L.R. Yang; Z.J. Cheng. J. Europ. Ceramic Soc. 2005, 25, H. Hahn; R.S. Averback. Nanostructured Materials. 1992, 1, H. Huang; X. Yao. Surface and Coatings Technology. 2005, 191, M.D. Blesic; Z.V. Saponjic; D.P. Nedeljkovic; D.P. Uskokovic. Mater. Let. 2002, 54, V. Gauthier; S. Bourgeois; P. Sibillot ; M. Maglione; M. Sacilotti. Thin Solid Films. 1999, 340, C.D. Terwilliger; Y.M. Chiang. Nanostructured Materials. 1993, 2, F. Huguenin; V. Zucolotto; A.J.F. Carvalho; E.R. Gonzalez; O.N. Oliveira Jr. Chem. Mater. 2005, 17, 2005, ASTM. D Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting. American Society for Testing and Materials.