Obtenção de nanofibras copoliméricas usando óleo de laranja como solvente verde
Ano de defesa: | 2022 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental UFLA brasil Departamento de Engenharia Ambiental |
Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Não Informado pela instituição
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/55629 |
Resumo: | The expression "green solvent" represents an alternative for the industry to minimize the environmental impact caused by the use of solvents traditionally used in chemical or industrial processes. In this sense, orange oil, formed mostly by limonene, was used here as a solvent of the copolymer poly(styrene – ethylene/butadiene - styrene) (SEBS). This oil comes from renewable sources and presents a potential substitute for dangerous traditional solvents, such as toluene. The objective of this work was to evaluate the production of SEBS nanofibers, using orange oil as solvent, via solution blow spinning (SBS). Pure SEBS fibers and SEBS/aniline fibers with aniline present at concentrations of 20, 30 and 40 (wt.%) were produced. The fibers containing aniline were coated with polyaniline (PANI) which was synthesized by oxidative chemical polymerization in situ. Through the SEM analysis it was observed that the resulting material consisted of nanofibers with diameters of 354nm, 421nm, 428nm, 447nm for pure SEBS samples and samples of 20, 30 and 40 (wt.%) aniline/SEBS, respectively, and that PANI coat the nanofiber mat forming a thin layer on them. Based on the contact angle results, it was found that SEBS/PANI nanofibers are hydrophobic. By the FTIR analysis, it was found that PANI presents the structure of emeraldine salt and by the evaluation of thermogravimetry it was noted that the thermal stability of the nanofibers was increased. The results showed that it is possible to produce SEBS nanofibers via SBS, using orange oil as a green solvent. The PANI coating on SEBS turn conductive nanofibers with potential application to the environment and can be used as a filter material for removal of contaminants present in wastewater or for the manufacture and application of sensors for the detection of toxic gases. |
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Obtenção de nanofibras copoliméricas usando óleo de laranja como solvente verdeObtainment of copolymeric nanofibers using orange oil as ecofriendly solventSolvente verdeSEBSPANINanofibrasGreen solventNanofibersSolution Blow SpinningPolyaniline (PANI)Copolímero poli(estireno/etileno-butileno/estireno)Materiais não MetálicosThe expression "green solvent" represents an alternative for the industry to minimize the environmental impact caused by the use of solvents traditionally used in chemical or industrial processes. In this sense, orange oil, formed mostly by limonene, was used here as a solvent of the copolymer poly(styrene – ethylene/butadiene - styrene) (SEBS). This oil comes from renewable sources and presents a potential substitute for dangerous traditional solvents, such as toluene. The objective of this work was to evaluate the production of SEBS nanofibers, using orange oil as solvent, via solution blow spinning (SBS). Pure SEBS fibers and SEBS/aniline fibers with aniline present at concentrations of 20, 30 and 40 (wt.%) were produced. The fibers containing aniline were coated with polyaniline (PANI) which was synthesized by oxidative chemical polymerization in situ. Through the SEM analysis it was observed that the resulting material consisted of nanofibers with diameters of 354nm, 421nm, 428nm, 447nm for pure SEBS samples and samples of 20, 30 and 40 (wt.%) aniline/SEBS, respectively, and that PANI coat the nanofiber mat forming a thin layer on them. Based on the contact angle results, it was found that SEBS/PANI nanofibers are hydrophobic. By the FTIR analysis, it was found that PANI presents the structure of emeraldine salt and by the evaluation of thermogravimetry it was noted that the thermal stability of the nanofibers was increased. The results showed that it is possible to produce SEBS nanofibers via SBS, using orange oil as a green solvent. The PANI coating on SEBS turn conductive nanofibers with potential application to the environment and can be used as a filter material for removal of contaminants present in wastewater or for the manufacture and application of sensors for the detection of toxic gases.A expressão “solvente verde” representa uma alternativa para a indústria visando minimizar o impacto ambiental causado pelo uso dos solventes tradicionalmente utilizados em processos químicos ou industriais. Nesse sentido, o óleo de laranja, formado majoritariamente por limoneno, foi aqui utilizado como solvente do copolímero poli(estireno – etileno/butadieno – estireno) – SEBS. Esse óleo é oriundo de fontes renováveis e se apresenta como um potencial substituto dos perigosos solventes tradicionais, como o tolueno. Neste trabalho, objetivou-se avaliar a produção de nanofibras de SEBS, usando óleo de laranja como solvente, via fiação por sopro em solução (SBS). Foram produzidas fibras de SEBS puro e fibras de SEBS/anilina com a anilina presente nas concentrações de 20%, 30% e 40% (m/m) anilina/SEBS. As fibras contendo anilina foram revestidas com polianilina (PANI) que foi sintetizada por polimerização química oxidativa in situ. Por meio da análise de MEV observou-se que o material resultante consistia em nanofibras com diâmetros de 354nm, 421nm, 428nm, 447nm para as amostras de SEBS Puro e amostras de 20%, 30% e 40% (m/m) anilina/SEBS, respectivamente, e que a e a PANI reveste a manta de nanofibra formando uma camada fina sobre elas. Com base nos resultados de ângulo de contato, verificou-se que ssnanofibrasSEBS/PANI são hidrofóbicas. Pela análise de FTIR, averiguou-se que a PANI apresenta a estrutura de sal de esmeraldina e pela avaliação da termogravimetria notou-se que a estabilidade térmica das nanofibras foi aumentada pela sua presença. Os resultados mostraram que é possível produzir nanofibras de SEBSviaSBS, utilizando óleo de laranja como solvente verde. O revestimento de PANI sobre o SEBS tornam as nanofibras condutoras com potencial de aplicação ao meio-ambiente, podendo ser utilizada como material filtrante para remoção de contaminantes presentes em águas residuárias ou para fabricação e aplicação de sensores para detecção de gases tóxicos.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-graduação em Engenharia AmbientalUFLAbrasilDepartamento de Engenharia AmbientalOliveira, Juliano Elvis deFranco, Camila SilvaMatos, Mateus PimentelSantos, Amélia Severino Ferreira eSantos, Mayara de Oliveira2022-12-01T14:07:48Z2022-12-01T14:07:48Z2022-11-302022-10-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSANTOS, M. de O. Obtenção de nanofibras copoliméricas usando óleo de laranja como solvente verde. 2022. 81 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/55629porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2023-05-02T13:39:51Zoai:localhost:1/55629Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2023-05-02T13:39:51Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false |
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