Blendas termorresponsivas formadas por poli(Nvinilcaprolactama) e poliuretano

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: OLIVEIRA, Djalma Alves de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso embargado
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia de Materiais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/52006
Resumo: Materiais poliméricos inteligentes capazes de responder a estímulos externos apresentam grande potencial de aplicação na área industrial ou biomédica como sensores, dispositivos eletrônicos, embalagens, curativos, sistemas para liberação controlada de fármacos, suportes para crescimento celular, entre outros. O poli(N-vinilcaprolactama), PNVCL, é um polímero termorresponsivo, cuja mudança de comportamento hidrofílico para hidrofóbico ocorre mediante alteração da temperatura, e apresenta-se promissor devido a sua não toxicidade, biocompatibilidade e por possuir uma temperatura de transição de fase de hidrofílico para hidrofóbico próxima à temperatura fisiológica. No entanto, a confecção de produtos acabados com o PNVCL é dificultada devido a sua elevada fragilidade mecânica. A melhoria das propriedades do PNVCL pode ser conseguida através da mistura física com outros polímeros, confeccionando uma blenda polimérica. Em adição, a mistura com outros polímeros também permite alterar as temperaturas de transição de fase do PNVCL, o que pode ampliar seu espectro de aplicações. No presente trabalho foram confeccionados filmes plásticos termorresponsivos produzidos por moldagem em solução a partir de blendas poliméricas contendo diferentes proporções mássicas de PNVCL e poliuretano termoplástico (TPU) nas proporções 90/10, 70/30 e 50/50, respectivamente. Os filmes se apresentaram resistentes, flexíveis e com termorresponsividade variada a depender da composição formulada. As análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier por reflexão total atenuada (FTIR-ATR), termogravimetria (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC) comprovaram a miscibilidade das blendas formadas e a análise de ângulo de contato mostrou que os filmes apresentam resposta térmica. Foi possível induzir a mudança dos filmes sólidos de transparentes para opacos mediante variação da temperatura e verificar a reversibilidade dessa mudança. Em adição foram realizados ensaios mecânicos de tração/deformação que comprovaram a melhoria mecânica das blendas de PNVCL ao incorporar o TPU. O material desenvolvido no presente trabalho apresenta-se inovador e com potencial de aplicação em inúmeras áreas.
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No entanto, a confecção de produtos acabados com o PNVCL é dificultada devido a sua elevada fragilidade mecânica. A melhoria das propriedades do PNVCL pode ser conseguida através da mistura física com outros polímeros, confeccionando uma blenda polimérica. Em adição, a mistura com outros polímeros também permite alterar as temperaturas de transição de fase do PNVCL, o que pode ampliar seu espectro de aplicações. No presente trabalho foram confeccionados filmes plásticos termorresponsivos produzidos por moldagem em solução a partir de blendas poliméricas contendo diferentes proporções mássicas de PNVCL e poliuretano termoplástico (TPU) nas proporções 90/10, 70/30 e 50/50, respectivamente. Os filmes se apresentaram resistentes, flexíveis e com termorresponsividade variada a depender da composição formulada. As análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier por reflexão total atenuada (FTIR-ATR), termogravimetria (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC) comprovaram a miscibilidade das blendas formadas e a análise de ângulo de contato mostrou que os filmes apresentam resposta térmica. Foi possível induzir a mudança dos filmes sólidos de transparentes para opacos mediante variação da temperatura e verificar a reversibilidade dessa mudança. Em adição foram realizados ensaios mecânicos de tração/deformação que comprovaram a melhoria mecânica das blendas de PNVCL ao incorporar o TPU. O material desenvolvido no presente trabalho apresenta-se inovador e com potencial de aplicação em inúmeras áreas.CNPqSmart polymeric materials capable of responding to external stimuli have great potential for application in the industrial or biomedical area as sensors, electronic devices, packaging, dressings, systems for controlled drug release, support for cell growth, among others. Poly(N- vinylcaprolactam), PNVCL, is a thermoresponsive polymer, whose change from hydrophilic to hydrophobic behavior occurs by changing the temperature. It is a promising polymer due to its non-toxicity, biocompatibility and for having a phase transition temperature from hydrophilic to hydrophobic character close to physiological temperature. However, the production of finished products with PNVCL is difficult due to its high mechanical fragility. The improvement of PNVCL properties can be achieved through physical mixing with other polymers, making a polymer blend. In addition, mixing with other polymers also allows changing the phase transition temperatures of PNVCL, which can broaden its application spectrum. In the present work, thermoresponsive plastic films were produced by solvent casting from polymeric blends containing PNVCL and thermoplastic polyurethane (TPU) in the proportions 90/10, 70/30 and 50/50, respectively. The films were resistant, flexible and with varied thermal responsiveness depending on the formulated composition. Scanning electron microscopy (SEM), Fourier-transform infrared spectroscopy by attenuated total reflection (FTIR-ATR), thermogravimetry (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) analysis confirmed the miscibility of the blends formed and the angle contact analysis contact showed that the films present thermal response. It was possible to induce a change in solid films from transparent to opaque by varying the temperature and verify the reversibility of this change. In addition, tensile tests were carried out, which proved the mechanical improvement of the PNVCL blends when incorporating TPU. The material developed in this work is innovative and has potential for application in many areas.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Ciencia de MateriaisMORELLI, Carolina LipparelliALMEIDA, Yêda Medeiros Bastos dehttp://lattes.cnpq.br/9588422147954675http://lattes.cnpq.br/0562262594759879http://lattes.cnpq.br/3865509948244113OLIVEIRA, Djalma Alves de2023-08-22T11:53:34Z2023-08-22T11:53:34Z2023-07-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Djalma Alves de. Blendas termorresponsivas formadas por poli(Nvinilcaprolactama) e poliuretano. 2023. Dissertação (Mestrado em Ciências de Materiais) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/52006porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2023-08-23T05:17:04Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/52006Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212023-08-23T05:17:04Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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