Aplicação da calorimetria diferencial da varredura modulada no estudo de blendas polimericas

A modulação da temperatura na calorimetria diferencial de varredura (DSC) foi implementada na década de 1990, com perspectivas de aplicações bastante promissoras, pois permite separar os fenômenos termodinâmicos dos fenômenos cinéticos, desde que se aplique um tratamento matemático adequado aos dados. Este trabalho tem por objetivo avaliar a aplicação do DSC modulado no estudo de blendas polimérícas de poli(álcool vinílico) e poli (vinilpirrolidona) em diversas composições, onde foi variado o grau de hidrólise do primeiro polímero e a massa molar do segundo. Para tanto, foram otimizados os parâmetros instrumentais: taxa de aquecimento, amplitude da modulação e período da modulação. Foram usadas figuras de Lissajous para avaliar a estabilidade da modulação da temperatura e as propriedades visco-elásticas das blendas durante as transições de fase. Com a otimização dos parâmetros instrumentais, foi possível identificar a transição vítrea para todas as composições das blendas. O uso de altas amplitudes de modulação, associadas com taxas de aquecimento altas, resultaram em uma maior sensibilidade para a detecção da transição vítrea. Foi observado que a transição vítrea e a fusão das blendas são processos dependentes do período da modulação. Com o aumento do período de modulação, a temperatura de transição vítrea diminuiu, enquanto que a entalpia de fusão aumentou. Pelas figuras de Lissajous, foi observada uma modificação na inclinação das elipses, durante a transição vítrea. Isto foi associado à variação de capacidade calorífica do material, durante a transição.Temperature modulation was implemented in the differential scanning calorimetry (DSC) in the 1990's, allowing separation of thermodynamic and kinetic phenomena. In this case, a mathematical treatment of data is necessary. The purpose of this work is to evaluate the application of modulated DSC on the study of polymeric blends made of poli(vinyl alcohol) and poli (vinyl pyrrolidone) at several compositions, varying the degree of hydrolysis of the first polymer and the molar weight of the second. The instrumental parameters, heating rate, modulation amplitude and modulation period, were optimized. Lissajous figures were used to evaluate stability in the temperature modulation and the blend viscoelastic properties during phase transitions. It was possible to identify the glass transitions in all the composition range due to the optimization of the instrumental parameters. High modulation amplitudes associated with high heating rates allowed better sensibility for the detection of glass transitions. It was observed that the blends glass transition and melting are modulation amplitude dependent processes. As the modulation period increases, the glass transition temperature decreases and the fusion enthalpy increases. It was possible to observe modifications in the inclination of the Lissajous' ellipses during glass transition. It was attributed to the variation in the material heat capacity during transition