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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38190Registro completo de metadados
| Campo DC | Valor | Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | Griesbach, Arthur Guzzoni | - |
| dc.creator | Cherobim Neto, Luiz | - |
| dc.date.accessioned | 2025-09-02T21:10:54Z | - |
| dc.date.available | 2025-09-02T21:10:54Z | - |
| dc.date.issued | 2024-06-21 | - |
| dc.identifier.citation | GRIESBACH, Arthur Guzzoni; CHEROBIM NETO, Luiz. Efeitos do tratamento com plasma na molhabilidade e rugosidade do poli (ácido lático) - PLA obtido por impressão 3D. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38190 | - |
| dc.description.abstract | The growing use of polymers, due to its facility and large scale of production, has popularized these materials in several sectors. Among those, poly (lactic acid) stands out as a versatile and sustainable polymer. PLA is a thermoplastic biodegradable and biocompatible polymer used in several areas, such as in the medical area. Besides that, it has mechanical characteristics similar to oil derivates polymers, with high elasticity modulus, thermoplastic behavior, stiffness and ductility. Due to its properties, it can go through modifications, being it from 3D printing or when submitted to treatments like plasma. 3D printing is a production process that works from a 3D computational model, which can generate different roughness on materials. Plasma, composed of ions, electrons and chemically active species, can react with PLA’s surface, altering its molecular structure and surface energy by the incorporation of functional groups. With these changes it is possible to modify polymer properties, like roughness and wettability. This way, the objective of this work is to evaluate topographic and physical-chemical properties alterations caused by plasma treatment. PLA samples were printed in two groups, the first group with extrusion width of 0,28 mm, and the second one with 0,60 mm. Following, plasma treatment with 90% Ar and 5% O2 using a plasma reactor with radiofrequency source inductively attached was applied for 60 seconds. The wettability measurements were performed in an adapted stereoscope at 4 different intervals and measured on both sides of the drop applied. Finally, treated groups and controls were submitted to optical profilometry and scanning electron microscopy. The roughness encountered was bigger for the 0,60 mm samples, pointing to an influence of printing parameters. The same relation was found for treated samples in relation to control. Besides that, plasma treatment has been shown to be efficient on the wettability increase for the first interval measured (0h) in 0,28 mm samples, while the 0,60 mm group has obtained inconclusive results. Nonetheless, the contact angle measurement at later intervals showed a tendency to hydrophobic recovery on the 0,60 mm group, that was not observed for the 0,28 mm group. Therefore, with the increase of roughness and subsequent increase of wettability, this study concludes that plasma treated PLA shows characteristics that are compatible with the characteristics of a biomaterial. | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
| dc.rights | openAccess | pt_BR |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | pt_BR |
| dc.subject | Termoplásticos | pt_BR |
| dc.subject | Impressão tridimensional | pt_BR |
| dc.subject | Plasma (Gases ionizados) | pt_BR |
| dc.subject | Materiais biomédicos | pt_BR |
| dc.subject | Thermoplastics | pt_BR |
| dc.subject | Three-dimensional printing | pt_BR |
| dc.subject | Plasma (Ionized gases) | pt_BR |
| dc.subject | Biomedical materials | pt_BR |
| dc.title | Efeitos do tratamento com plasma na molhabilidade e rugosidade do poli (ácido lático) - PLA obtido por impressão 3D | pt_BR |
| dc.title.alternative | Effects of plasma treatment on the wettability and roughness of poly (lactic acid) - PLA obtained through 3D printing | pt_BR |
| dc.type | bachelorThesis | pt_BR |
| dc.description.resumo | O uso crescente de polímeros, pela facilidade e escala de produção, popularizou esses materiais em diversos setores. Entre eles, destaca-se o poli (ácido lático) (PLA), um polímero versátil e sustentável. O PLA é um termoplástico biocompatível e biodegradável utilizado em diversas áreas, como na área médica. Além disso, possui características mecânicas semelhantes às dos polímeros derivados do petróleo, com alto módulo de elasticidade, comportamento termoplástico, rigidez e boa maleabilidade. Devido às suas propriedades, pode passar por modificações, seja na impressão 3D ou quando submetido a tratamentos, como o de plasma. A impressão 3D é um processo de produção a partir de um modelo computacional 3D, que pode gerar rugosidades diferentes no material. Já o plasma, composto por íons, elétrons e espécies quimicamente ativas, pode reagir com a superfície do PLA, alterando sua estrutura molecular e energia de superfície a partir da incorporação de grupos funcionais. Com essas mudanças é possível modificar propriedades do polímero, como a rugosidade e a molhabilidade. Assim, o objetivo do trabalho é avaliar as alterações topográficas causadas em superfícies de PLA após serem submetidas a um tratamento por plasma. As amostras de PLA foram impressas em dois grupos, sendo o primeiro grupo com largura de extrusão de 0,28 mm e o segundo com 0,60 mm. Em sequência, o tratamento por plasma de 90% Ar e 5% O2 utilizando um reator de plasma com fonte de radiofrequência indutivamente acoplado foi aplicado por 60 segundos. As medições de molhabilidade foram realizadas em estereoscópio adaptado em 4 intervalos diferentes e medidas nos dois lados da gota aplicada. Por fim, os grupos tratados e controles foram submetidos ao teste de perfilometria ótica e microscopia ótica de varredura. A rugosidade encontrada foi maior para as amostras de 0,60 mm, apontando uma influência dos parâmetros de impressão. A mesma relação foi encontrada para as amostras tratadas em relação ao controle. Além disso, o tratamento por plasma se mostrou eficiente no aumento da molhabilidade no primeiro intervalo medido (0h) para as amostras de 0,28 mm, enquanto o grupo 0,60 mm obteve resultados inconclusivos. Entretanto, a medição do ângulo de contato em intervalos posteriores apresenta uma tendência de recuperação hidrofóbica no grupo de 0,60 mm, que não foi observada para o grupo de 0,28 mm. Portanto, com o aumento da rugosidade e consequente aumento da molhabilidade, concluiu-se com esse estudo que o PLA tratado por plasma apresenta características compatíveis com as de um biomaterial. | pt_BR |
| dc.degree.local | Curitiba | pt_BR |
| dc.publisher.local | Curitiba | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Benegra, Marjorie | - |
| dc.contributor.advisor-co1 | Bernardelli, Euclides Alexandre | - |
| dc.contributor.referee1 | Bernardelli, Euclides Alexandre | - |
| dc.contributor.referee2 | Berti, Lucas Freitas | - |
| dc.contributor.referee3 | Villanova, Rodrigo Lupinacci | - |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.program | Engenharia Mecânica | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica | |
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