Trabalho de Conclusão de Curso
Documento
Autoria
Unidade da USP
Data de Apresentação
Orientador
Banca
Frollini, Elisabete (Presidente)
Morgado, Daniella Lury
Cavalheiro, Carla Cristina Schmitt
Título em Português
Materiais constituídos por fibras ultrafinas e nanofibras a partir da eletrofiação de soluções de acetato de celulose
Palavras-chave em Português
Celulose
Resumo em Português
Este estudo teve por objetivo a exploração de condições que levassem a mantas (mats) constituídas por fibras ultrafinas (submicrométricas), na presença ou não de nanofibras, via eletrofiação de solução de acetato de celulose (CA), e com propriedades que permitissem a retirada do material do coletor para viabilizar sua análise. A caracterização do acetato de celulose de partida (doado por Solvay, Brasil) envolveu as análises de Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN1H, determinação do Grau de Substituição, GS), Difração de raios X (determinação de %Cr, cristalinidade), Termogravimetria (TG, resultados não mostrados), Cromatografia por Exclusão de Tamanho (SEC, avaliação de Mw, massa molar média), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR, resultados não mostrados) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Os mats foram preparados via eletrofiação, considerando-se diferentes proporções dos solventes tetraidrofurano,THF e dimetilacetamida,DMAc (DMAc:THF, 1:9, 3:17, 2:8, 5:15, 3:7, 7:13, 4:6 e 1:1), diferentes concentrações de soluções de CA (7, 8, 9, 10 e 11% em massa) e variação nos parâmetros de processamento (tensão e distância agulha-coletor), sendo os mesmos tendo sido caracterizados por FTIR, DSC, Resistência à Tração, Ângulo de Contato (AC) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A caracterização de CA levou a DS?2,5, Mw?179000 g.mol-1, Cr=32% e ponto de fusão da região cristalina de 235°C (pico endotérmico, DSC). Tendo como meta a obtenção de mats com boas propriedades de tração, as condições que até o momento levaram ao melhor conjunto de resultados foram tensão de 20kV, distância agulha-coletor de 20 cm e 11% de CA na proporção 7:13 de DMAc/THF, as quais levaram à obtenção de mat com rede de fibras ultrafinas com diâmetro médio de 336±94 nm, livres de defeitos (beads), e com melhores propriedades de resistência à tração na ruptura, módulo e alongamento dentre todas as amostras analisadas. O valor de AC após 1 s de contato da superfície com a gota de água, 132°, indicou que um material com superfície hidrofóbica foi gerado. Sendo assim, a obtenção de um material com rede de fibras ultrafinas, com menor quantidade de defeitos e propriedades mecânicas aprimoradas amplia consideravelmente as possibilidades de aplicação destes materiais, tais como no preparo de compósitos e de membranas semipermeáveis, evidenciando a importância deste estudo
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Data de Publicação
2017-11-30
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