Produção de géis porosos por congelamento
Ano de defesa: | 2018 |
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Universidade Federal de São Carlos
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Programa de Pós-Graduação em Planejamento e Uso de Recursos Renováveis - PPGPUR-So
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Resumo: | The work presented here had as a proposal the development of a process adapted from the ice-template technique, using as solute sodium alginate an organic polymer of renewable and non-toxic source, which forms structures due to its crosslinking ability when in contact with divalent ions, such as Ca2+. The use of renewable polymers together with low cost processes for obtaining porous materials has great relevance for the development of a sustainable economy. The objective was to promote the simplification of the ice-template process, with lower cost for the technique from a freezing system, without the use of the lyophilization technique and the insertion of the gel into porous materials. The formed gels were submitted to drying by apolar solvents, morphological characterization by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), and porosity and capillary tests. It has been determined that it is possible to produce porous materials through calcium alginate formulations in a simple manner, forming multidirectional and unidirectional pore materials. The formulation of 0,15 g/100g of sodium alginate with 0,0010 mol/L of CaCl2 was the best so far, to be used in the formation of porous gels, because of the best mass yield. Drying with the use of butanol was the one that best maintained the structural integrity of the gels and the coffee composites besides helping the gel structure, allowed the prospection for new applications to the gels produced. We have proven the concept of permeating the freezing formulation in porous materials and producing freezing gels inside their pores |
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The objective was to promote the simplification of the ice-template process, with lower cost for the technique from a freezing system, without the use of the lyophilization technique and the insertion of the gel into porous materials. The formed gels were submitted to drying by apolar solvents, morphological characterization by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), and porosity and capillary tests. It has been determined that it is possible to produce porous materials through calcium alginate formulations in a simple manner, forming multidirectional and unidirectional pore materials. The formulation of 0,15 g/100g of sodium alginate with 0,0010 mol/L of CaCl2 was the best so far, to be used in the formation of porous gels, because of the best mass yield. Drying with the use of butanol was the one that best maintained the structural integrity of the gels and the coffee composites besides helping the gel structure, allowed the prospection for new applications to the gels produced. We have proven the concept of permeating the freezing formulation in porous materials and producing freezing gels inside their poresO trabalho aqui apresentado teve como proposta o desenvolvimento de um processo adaptado da técnica de ice-template, utilizando como soluto o alginato de sódio um polímero orgânico de fonte renovável e atóxico, que forma estruturas devido a sua capacidade reticulação quando em contato com íons divalentes, como o Ca2+. A utilização de polímeros renováveis junto a processos de baixo custo, para a obtenção de materiais porosos, tem grande relevância para o desenvolvimento da economia sustentável. O objetivo foi promover a simplificação do processo ice-template, com menor custo para a técnica a partir de um sistema de congelamento, sem a utilização da técnica de liofilização e a inserção do gel em materiais porosos. Os géis formados foram submetidos a secagem por solventes apolares, caracterização morfológica através da microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura (MEV), e testes de porosidade e capilaridade. Foi determinado que é possível produzir materiais porosos através de formulações de alginato de cálcio de forma simples, formando materiais de poros multidirecionais e unidirecionais. A formulação de 0,15 g/100 g de alginato de sódio com 0,0010 mol/L de CaCl2 foi a melhor até então, para ser usada na formação de géis porosos, por conta do melhor rendimento mássico. A secagem com a utilização de butanol foi a que melhor manteve a integridade estrutural dos géis e os compósitos de café além de auxiliar na estrutura do gel, possibilitou a prospecção para novas aplicações aos géis produzidos. Provamos o conceito de permear a formulação de congelamento em materiais porosos e produzir géis por congelamento dentro de seus porosCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: 1662456porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Pós-Graduação em Planejamento e Uso de Recursos Renováveis - PPGPUR-SoUFSCarMateriais PorososCongelamentoIce TemplateBiomateriaisCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDESENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::POLIMEROSENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PRODUTOS NATURAISProdução de géis porosos por congelamentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisOnlineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertação Jeniffer da Silveira Gonçalves.pdfDissertação Jeniffer da Silveira Gonçalves.pdfapplication/pdf2392940https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/10407/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Jeniffer%20da%20Silveira%20Gon%c3%a7alves.pdfe1c9db421dc658cc5f78311773d36431MD51Carta Comprovante Jeniffer da Silveira Gonçalves.pdfCarta Comprovante Jeniffer da Silveira Gonçalves.pdfapplication/pdf209175https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/10407/3/Carta%20Comprovante%20Jeniffer%20da%20Silveira%20Gon%c3%a7alves.pdfd655ddfacb8a1b4ca7f9fc7bd3e4b429MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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