Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS (33144010006P9)
DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE FIBRAS DE POLI(ACRILONITRILA-CO-ACETATO DE VINILA) OBTIDAS POR MEIO DE ELETROFIAÇÃO
GIULIA MARIA RODRIGUES ALVARES
DISSERTAÇÃO
09/03/2015

O processo de eletrofiação é conhecido por ser uma técnica eficiente para a fabricação de micro e nanofibras poliméricas. As fibras provenientes do processo de eletrofiação podem ser aplicadas em diversos setores tecnológicos, como engenharia de tecidos, sensores, liberação controlada de fármacos, catálise, compósitos entre outras. Este trabalho consiste na obtenção e caracterização de micro e nanofibras a partir de uma solução polimérica de um copolímero de Poli(acrilonitrila) (PAN), o Poli(acrilonitrila-co-acetato de vinila) (PANVA). A amostra de PANVA é composta de 94 % em massa do monômero acrilonitrila e 6% em massa do monômero acetato de vinila. Foi estudada a influência dos parâmetros de processamento como distância de trabalho entre a agulha e o coletor, concentração do polímero, vazão e potencial elétrico aplicado. Observou-se com esse estudo que ao diminuir a distância de trabalho, mantendo-se uma tensão constante de 20 kV, houve um aumento na quantidade de fibras de PANVA depositadas no coletor. Porém, quando a distância de trabalho foi mantida constante em 10 cm e variou-se a tensão aplicada (10-20 kV), ocorreu um aumento na quantidade de fibras formadas. Para valores de tensão inferiores a 20 kV foi observada a presença de uma grande quantidade de estruturas globulares de PANVA. O estudo do efeito da viscosidade da solução de PANVA foi realizado mantendo-se a tensão aplicada constante e igual a 20 kV e uma distância de trabalho constante e igual a 10 cm. Para baixos valores de viscosidade 7,34 mPa.s(2 % m/v) não foi observada a formação de fibras. Para valores de viscosidade entre 14,50 e 49,65 mPa.s (4 e 6 % m/v respectivamente) foi observada a formação de nanofibras. Para viscosidades acima de 111,30 mPa.s (8 % m/v) o processo de eletrofiação somente ocorre quando os valores de tensão aplicada forem maiores ou iguais a 25 kV. O diâmetro médio das fibras obtidas variou de 99,4 (±22,6) a 123,5 (±19,5) nm. Portanto, realizando-se um controle adequado da tensão aplicada, da distância de trabalho e da viscosidade da solução polimérica foi possível obter micro e nanofibras de PANVA.

eletrofiação, nanofibras, poli(acrilonitrila), poli(acrilonitrila-co-acetato de vinila)
The electrospinning process is known as being an efficient technique to produce polymer micro- and nano-fibers. The fibers obtained from electrospinning process are can be used in different technological áreas, as for example in tissue engineering, sensors, drug delivery, catalisis, composite materialas. In this work it was studied the production and characterization of micro- and nano-fibers by using a polyacrylonitrile (PAN) copolymer polymeric solution, poly(acrylonitrile-co-vinyl acetate) (PANVA). The PANVA used in this work is a copolymer containing 6 wt.% of polyvinylacetate. It was studied the electrospinning processing parameters effect, such as working distance from the needle and colector, polymer concentration and applied DC electric potential. When the working distance was increased from 10 to 20 cm (at constant applied electric potential, 20 kV) it was observed a decrease in the amount of fibers deposited on the colector. However, when the working distance was kept constant and the applied electric potential was increased from 10 to 20 kV, it was observed a increase in the amount of fibers deposited on the colector as well as a decrease in the amount of beads of PANVA in the sample. The study of the effect of the polymer solution viscosity was carried out at a constant applied eletric potential (20 kV) and working distance (10 cm). For low viscosity values, i.e. 7.34 mPa.s (2 wt.%) it was not observed the formation of fiber, i.e. only beads was formed. For viscosity values of 14.50 and 49.65 mPa.s (4 and 6 wt.%, respectively) it was observed the formation of nano-fibers. For viscosity values higher than 111.30 mPa.s (8 wt.%), the electrospinning process only occur for applied electric potential equal to (or higher than) 25 kV. The fibers mean diameter changed from 99.4 (±22.6) to 123.5 (±19.5) nm. Thereforte, by using the optimized electrospinning process conditions, i.e. applied DC electric potencial, working distance and PANVA solution viscosity it was possible to control the diameter of the PANVA fibers from microfibers to nanofibers.
electrospinning, nanofibers, polyacrylonitrile, poly(acrylonitrile-co-vinyl acetate)
1
70
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

Contexto

NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS
POLÍMEROS
-

Banca Examinadora

EVERALDO CARLOS VENANCIO
Sim
Nome Categoria
JEAN JACQUES BONVENT Participante Externo
NELSON CONSOLIN FILHO Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
CONS NAC DE DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLOGICO - Bolsa de Mestrado no País GM 13

Vínculo

-
-
-
Não