Characterization of low-density polyethylene films incorporated with different concentrations of montmorillonite

This work aimed to evaluate the effect of incorporating different concentrations of montmorillonite in low-density polyethylene films. The incorporation Cloisite® 10A nanocomposite in the films was carried out using a single screw extruder modular. After the incorporation of six concentrations of organophilic montmorillonite clay (0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0%, w/w) to the films, their optical, mechanical (tensile strength, elongation and Young modulus), and gas barrier (CO2) properties were investigated. The degree of exfoliation was evaluated through the analysis of X-ray diffraction. The incorporation of nanoparticles from montmorillonite increased the opacity of the films. Regarding their mechanical properties, the incorporated films with montmorillonite presented reductions in tensile strength and elongation values, whereas the modulus of elasticity did not show any significant difference. They also showed an increase in the permeability of CO2. The analysis of X-ray diffraction showed no formation of nanocomposites. It was observed, therefore, that the properties of the films were affected by the incorporation of montmorillonite clay. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de incorporar diferentes concentraciones de montmorillonita en películas de polietileno de baja densidad. La incorporación del nanocompuesto Cloisite® 10A en las películas se realizó utilizando una extrusora modular mono husillo. Después de la incorporación de seis concentraciones de arcilla de montmorillonita organofílica (0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 y 3.0%, p / p) a las películas, se investigaron sus propiedades ópticas, mecánicas (resistencia a la tracción, el alargamiento y el módulo de Young) y la barrera a los gases (CO2). El grado de exfoliación se evaluó mediante análisis de difracción de rayos X. La incorporación de nanopartículas de montmorillonita aumentó la opacidad de las películas. En cuanto a las propiedades mecánicas, las películas incorporadas con montmorillonita mostraron una reducción en los valores de resistencia a tracción y alargamiento, mientras que el módulo de elasticidad no mostró diferencia significativa. También mostraron un aumento en la permeabilidad al CO2. El análisis de difracción de rayos X no mostró la formación de nanocomposites. Se observó, por tanto, que las propiedades de las películas se vieron afectadas por la incorporación de arcilla montmorillonita.Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da incorporação de diferentes concentrações de montmorilonita em filmes de polietileno de baixa densidade. A incorporação do nanocomposto Cloisite® 10A nos filmes foi realizada utilizando-se uma extrusora modular mono rosca. Após a incorporação de seis concentrações de argila montmorilonita organofílica (0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 e 3,0%, p / p) aos filmes, suas propriedades ópticas, mecânicas (resistência à tração, elongação e módulo de Young) e de barreira a gás (CO2 ) foram investigadas. O grau de esfoliação foi avaliado através da análise de difração de raios-X. A incorporação de nanopartículas de montmorilonita aumentou a opacidade dos filmes. Quanto às propriedades mecânicas, os filmes incorporados com montmorilonita apresentaram redução nos valores de resistência à tração e elongação, enquanto o módulo de elasticidade não apresentou diferença significativa. Eles também mostraram aumento na permeabilidade a CO2. A análise de difração de raios X não constatou formação de nanocompósitos. Observou-se, portanto, que os filmes tiveram suas propriedade afetadas com a incorporação da argila montmorilonita