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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12265| Título: | Obtenção de fibras de blendas zeína/PNIPAAm por eletrofiação em solução |
| Autor(es): | Torres, Sandro Junior Vessoni |
| Orientador(es): | Corradini, Elisângela |
| Palavras-chave: | Materiais biomédicos Polímeros Fibras Biomedical materials Polymers Fibers |
| Data do documento: | 3-Jun-2015 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | TORRES, Sandro Junior Vessoni. Obtenção de fibras de blendas zeína/PNIPAAm por eletrofiação em solução. 2015. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2015. |
| Resumo: | Estudos voltados a biomateriais buscam alternativas que possam aumentar a qualidade de vida do homem, por meio de tratamentos mais eficientes. A zeína é biocompatível, biodegradável, além de ser proveniente de fonte renovável. O Poli(N-isopropilacrilamida)(PNNIPAm) apresenta propriedade termossensibilidade e de biocompatibilidade, mas não é biodegradável. A combinação da zeína e do PNNIPAm formando uma blenda polimérica é uma estratégia bastante interessante que pode possibilitar a produção de um biomaterial com melhores propriedades que às dos polímeros puros. O processamento dessa blenda por eletrofiação se mostra promissor na obtenção de fibras biocompatíveis, por ser um método simples e eficiente, que pode resultar em fibras com diversas morfologias, de acordo com os parâmetros previamente ajustados. Neste trabalho, fibras da blenda zeína/PNIPAAm foram obtidas por eletrofiação em solução. O comportamento térmico das fibras obtidas foi analisado por DSC e TGA. A morfologia, por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, sendo que o diâmetro das fibras e o rendimento do processo foram avaliados em função da variação dos parâmetros de processo e da concentração, por meio de planejamento fracionário. A formação de fibras de zeína em solução água-etanol ocorreu somente para concentrações acima de 25% de soluto (zeína). A concentração de 30% foi considerada como sendo ideal para eletrofiação de zeína em solução aquosa de etanol, devido a maior homogeneidade e alinhamento das fibras. A eletrofiação de blendas de solução de zeína com PNIPAAm (27/3 % m/m) em água etanol resultou na formação de gotas entre as fibras. A variação da tensão e da distância entre a ponta da agulha e o coletor, não resultou em melhora significativa para eliminação das gotas. Com o uso da mistura clorofórmio/N,N-dimetilformamida como solvente para zeína/PNIPAAm, foram obtidas fibras de zeína com diferentes teores de PNIPAAm sem a presença de gotas. Com o planejamento foi observado que os parâmetros concentração e fluxo influenciam de forma mais significativa na redução do diâmetro de fibra, de modo que com a redução de ambos os parâmetros o diâmetro se reduz. Para o rendimento do processo, os parâmetros que mais contribuíram foram concentração, distância e fluxo, sendo que o rendimento aumentou com a redução da concentração e aumento da distância e fluxo. Na análise térmica foi constatado uma única temperatura de transição vítrea para os dois polímeros em forma de blenda, além de mostrar que a temperatura de início de degradação não sofre grande variação em função da proporção de PNIPAAm. Dessa forma, foi observado que a tensão não exerceu influência significativa nos resultados e que as fibras obtidas não sofrem grandes variações no comportamento térmico, em função do percentual de PNIPAAm. |
| Abstract: | Studies to biomaterials seek alternatives that can enhance the quality of life man, through more effective treatments. Zein is biocompatible, biodegradable and it is obtained from a renewable source. Poly(N-sopropylacrylamide) (PNNIPAm) exhibits thermosensitivity and biocompatibility property, but it is not biodegradable. The combination of zein and PNNIPAm forming a polymer blend is a very interesting strategy that can enable the production of a biomaterial with better properties than those of the pure polymers. The processing of such blends by electrospinning shows promise in obtaining biocompatible fibers, being a simple and efficient method, which can result in fibers with different morphologies in accordance with previously set parameters. In this work, zein/PNIPAAm blends fiber was obtained by electrospinning solution. DSC and TGA analyzed the thermal behavior of the fiber obtained. The morphology by optical microscopy and scanning electron microscopy, and the diameter of the fibers and the process yield was evaluated based on the variation of process parameters and concentration, by fractional planning. In aqueous-alcohol solution, electrospun zein/PNIPAAm fibers showed the formation of the beads, but the variation of process parameters not removed the beads. In chloroform/N,N-dimethylformamide mixture and using 22 kV as electric field, the electrospun fibers showed a uniform morphology without beads. The factorial design technique was employed to evaluate the influence of solution concentrations, distance between needle tip and collector, applied voltage, solution flow on the fiber diameters and the yield of fibers formed. The results showed that the concentration and the flow parameters influence more significantly in reducing the fiber diameters. For the yield of fibers, the solution concentration and flow had more influence. The thermal analysis it was found a single glass transition temperature for the two polymers in the form of blends, and show that the degradation onset temperature undergoes no large variation in function of the ratio of PNIPAAm. Thus, it was observed that the tension exerted no significant effect on the results and that the fibers obtained do not suffer large variations in thermal behavior as a function of the percentage of PNIPAAm. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12265 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia de Materiais |
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