Materiais constituídos por fibras ultrafinas e nanofibras a partir da eletrofiação...

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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