Obtenção de fibras de blendas zeína/PNIPAAm por eletrofiação em solução

• Autor(a) principal: Torres, Sandro Junior Vessoni
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12265
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Materiais biomédicos; Polímeros; Fibras; Biomedical materials; Polymers; Fibers

Estudos voltados a biomateriais buscam alternativas que possam aumentar a qualidade de vida do homem, por meio de tratamentos mais eficientes. A zeína é biocompatível, biodegradável, além de ser proveniente de fonte renovável. O Poli(N-isopropilacrilamida)(PNNIPAm) apresenta propriedade termossensibilidade e de biocompatibilidade, mas não é biodegradável. A combinação da zeína e do PNNIPAm formando uma blenda polimérica é uma estratégia bastante interessante que pode possibilitar a produção de um biomaterial com melhores propriedades que às dos polímeros puros. O processamento dessa blenda por eletrofiação se mostra promissor na obtenção de fibras biocompatíveis, por ser um método simples e eficiente, que pode resultar em fibras com diversas morfologias, de acordo com os parâmetros previamente ajustados. Neste trabalho, fibras da blenda zeína/PNIPAAm foram obtidas por eletrofiação em solução. O comportamento térmico das fibras obtidas foi analisado por DSC e TGA. A morfologia, por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, sendo que o diâmetro das fibras e o rendimento do processo foram avaliados em função da variação dos parâmetros de processo e da concentração, por meio de planejamento fracionário. A formação de fibras de zeína em solução água-etanol ocorreu somente para concentrações acima de 25% de soluto (zeína). A concentração de 30% foi considerada como sendo ideal para eletrofiação de zeína em solução aquosa de etanol, devido a maior homogeneidade e alinhamento das fibras. A eletrofiação de blendas de solução de zeína com PNIPAAm (27/3 % m/m) em água etanol resultou na formação de gotas entre as fibras. A variação da tensão e da distância entre a ponta da agulha e o coletor, não resultou em melhora significativa para eliminação das gotas. Com o uso da mistura clorofórmio/N,N-dimetilformamida como solvente para zeína/PNIPAAm, foram obtidas fibras de zeína com diferentes teores de PNIPAAm sem a presença de gotas. Com o planejamento foi observado que os parâmetros concentração e fluxo influenciam de forma mais significativa na redução do diâmetro de fibra, de modo que com a redução de ambos os parâmetros o diâmetro se reduz. Para o rendimento do processo, os parâmetros que mais contribuíram foram concentração, distância e fluxo, sendo que o rendimento aumentou com a redução da concentração e aumento da distância e fluxo. Na análise térmica foi constatado uma única temperatura de transição vítrea para os dois polímeros em forma de blenda, além de mostrar que a temperatura de início de degradação não sofre grande variação em função da proporção de PNIPAAm. Dessa forma, foi observado que a tensão não exerceu influência significativa nos resultados e que as fibras obtidas não sofrem grandes variações no comportamento térmico, em função do percentual de PNIPAAm.