Avalia????o dos efeitos da radia????o ionizante em comp??sitos de PCL/PLLA com fibra de coco

• Autor(a) principal: KODAMA, YASKO
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9953
• topic: composite materials; polymers; lactates; lactic acid; biodegradation; coconuts; fibers; ionizing radiations; cobalt 60; radiation effects

O problema do res??duo pl??stico vem se tornando crucial nos ??ltimos anos no que concerne aos problemas ambientais. Neste cen??rio, a prepara????o de comp??sitos baseados em pol??meros e fibra naturais, tais como as da casca de coco, levaria ?? redu????o do custo do produto final e a consequente diminui????o da quantidade de res??duo do agroneg??cio descartado no meio ambiente. No Brasil, a produ????o anual de coco ?? por volta de 1,5 bilh??es de frutos em uma ??rea cultivada de 2,7 milh??es de hectares. Por??m, a fibra da casca do coco tem sido pouco utilizada para aplica????es industriais, representando um componente importante no montante de res??duo. Por outro lado, pol??meros biodegrad??veis v??m atraindo a aten????o da popula????o como um todo, em raz??o dos problemas ambientais decorrentes do uso crescente de materiais polim??ricos de degradabilidade baixa descartados como res??duos. Adicionalmente, quando se considera uma aplica????o na ??rea m??dica, torna-se necess??rio que os produtos sejam esterilizados, e a radia????o ionizante ?? amplamente utilizada para a esteriliza????o de artefatos m??dico-cir??rgicos. Neste trabalho, foram estudados blendas e comp??sitos baseados em dois pol??meros comerciais: poli(e- caprolactona), PCL, e poli(??cido l??ctico), PLLA, e fibra de coco verde. Estes pol??meros, al??m de biodegrad??veis, s??o tamb??m biocompat??veis, por isso, ?? importante conhecer o efeito da radia????o ionizante nestes materiais. As amostras foram irradiadas com raios gama proveniente de fonte de 60Co e com feixe de el??trons, com doses de radia????o no intervalo de 10 kGy a 1 MGy. As amostras n??o irradiadas e irradiadas foram ensaiadas por diversas t??cnicas anal??ticas e de caracteriza????o que permitiram conhecer suas propriedades de modo a viabilizar sua aplica????o como precursores de artefatos m??dico-cir??rgicos. N??o foi poss??vel observar a influ??ncia da dose de radia????o na estabilidade t??rmica das blendas irradiadas no intervalo de dose estudado. A adi????o de fibra de coco parece n??o influenciar significativamente a estabilidade t??rmica dos comp??sitos n??o irradiado e irradiados at?? 100 kGy. O processo de acetila????o das fibras mostrou-se ineficiente na promo????o da intera????o na interface das fibras com a matriz polim??rica, conforme esperado inicialmente. Isto foi evidenciado pela ligeira redu????o da resist??ncia ?? tra????o observada nas amostras dos comp??sitos. Apesar disso, esta redu????o n??o chega a afetar negativamente as propriedades mec??nicas das blendas comparativamente com as dos comp??sitos. A radia????o ionizante tamb??m n??o promoveu intera????o detect??vel entre as fibras e a matriz polim??rica. Os resultados dos testes de citotoxicidade indicaram que os produtos de lixivia????o dos homopol??meros, blendas e comp??sitos n??o liberaram quantidade de subst??ncias suficientes que provoquem morte celular significativa. O processamento t??rmico devido ao procedimento para a obten????o dos comp??sitos e o tratamento qu??mico pr??vio de acetila????o das fibras contribu??ram para a redu????o da carga microbiol??gica. Al??m disso, reduzindo-se a carga microbiol??gica inicial, foi poss??vel reduzir as doses necess??rias para realizar a esteriliza????o. Os resultados dos ensaios de degradabilidade enzim??tica e em solo simulado indicam que os materiais estudados n??o s??o afetados negativamente pelo processamento por radia????o. Embora a adi????o das fibras tenha reduzido levemente o processo de degrada????o, os comp??sitos continuaram degradando ao longo do tempo. Os produtos fabricados utilizando os materiais estudados neste trabalho poder??o ser processados por radia????o at?? doses de 100 kGy sem preju??zo ?? sua biodegradabilidade.