Extrusão friccional de compósitos de policaprolactona reforçados por nanoargilas

• Autor(a) principal: Rosa, Joana Filipa Magalhães da
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/90935
• topic: nanocompósitos; poli(ε-caprolactona); argilas de Montmorilonite; argilas organicamente modificadas; extrusão friccional; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia dos Materiais

As problemáticas associadas à utilização dos plásticos convencionais têm preocupado a comunidade científica, que vê na utilização de polímeros biodegradáveis uma possível forma de resolver o problema. A poli(ε-caprolactona) (PCL) é um polímero biodegradável e biocompatível, mas as propriedades mecânicas apresentadas por este nem sempre são adequadas para as aplicações contempladas. A adição, em pequenas quantidades, de reforço constitui uma opção para resolver as limitações apresentadas, devendo averiguar-se se esta adição influencia a biocompatibilidade deste polímero para ser possível a sua utilização em dispositivos biomédicos. Neste estudo foram elaborados nanocompósitos de PCL reforçados por argilas de Montmorilonite – uma não modificada (CNa+) e uma organicamente modificada (C30B) – correspondentes a teores de 1%, 2% e 3% de reforço (percentagem em peso). Foi utilizada uma extrusora de duplo fuso para a obtenção da pré-mistura. Seguidamente procedeu-se à extrusão friccional da pré-mistura, com o objetivo de estudar a influência deste processo nas caraterísticas do compósito obtido. O nanocompósito foi analisado através das técnicas de FTIR, XRD e TGA, procedendo-se igualmente à sua caracterização mecânica (ensaios de flexão e compressão) e ao estudo da sua biocompatibilidade. Os resultados de FTIR e TGA evidenciaram a mesma estrutura química, bem como a mesma gama de temperaturas de degradação do PCL, tanto da pré-mistura como após a extrusão friccional. As análises de XRD evidenciaram uma estrutura intercalada após a obtenção da pré-mistura, sendo que não se verificou influência do processamento por extrusão friccional no processo de intercalação/exfoliação do nanocompósito. Verificaram-se incrementos nos valores das propriedades mecânicas (nomeadamente da rigidez) nos nanocompósitos obtidos, comparativamente com o PCL não reforçado, sendo este efeito mais acentuado no caso da utilização da argila C30B. Os ensaios de citotoxicidade permitiram concluir uma maior biocompatibilidade dos nanocompósitos contendo a argila CNa+ comparativamente com aqueles em que se recorreu à argila C30B.