• Sobre 2013 e 2014 Seção Editorial

    Frollini, Elisabete
  • Synthesis and thermal degradation Kinetics of D - (+) - galactose containing polymers

    Saltan, Fehmi; Akat, Hakan

    Abstract in English:

    In this study, it is investigated the synthesis and characterizations of polymerizable vinyl sugars. Carbohydrate containing polymers were synthesized via free radical polymerization. Thermal behavior of polymer derivatives was analyzed by using DSC and TG. Molecular weight dispersion of polymer derivatives was also analyzed with GPC. Molecular structures were analyzed by FT-IR and 1H-NMR spectrophotometer. We found that molecular weight of copolymers could effect to the thermal stability. According to TG data related to the copolymers, molecular weight of polymers increased while the thermal stability decreased. Thermogravimetric analysis of polymers also investigated. The apparent activation energies for thermal degradation of carbohydrate containing polymers were obtained by integral methods (Flynn - Wall - Ozawa, Kissinger - Akahira - Sunose, and Tang).
  • Chitosan microspheres applied for removal of oil from produced water in the oil industry

    Grem, Izabel Cristina da Silva; Lima, Bianca Natividade Barreto; Carneiro, Wiliam Ferreira; Queirós, Yure Gomes de Carvalho; Mansur, Claudia Regina Elias

    Abstract in English:

    The discharge of oily wastewaters in the environment is steadily increasing, causing serious damages. Among various treatment methods, adsorption is generally considered the most appropriate, since it can remove both organic and inorganic pollutants. Adsorption using low-cost alternative biopolymers for removal of contaminants from wastewater has been widely investigated. In this context, chitosan has been drawing particular attention because, among its many applications, it can be used in the treatment of aqueous effluents. In this study, microspheres were prepared by reticulation of chitosan with sodium triphosphate (STP) and studied for the treatment of water containing crude oil. The microspheres were regular and had surface pores. These microspheres were packed in treatment columns and their ability to remove oil was measured with a fluorometer, by the difference in the oil concentration before and after passing through the column. The microspheres that presented porosity about 80 % were highly efficient in oil removal, with rates above 90%.
  • Surface modification of recording electrodes

    Pereira, Iaci Miranda; Carvalho, Sandhra Maria de; Oréfice, Rodrigo Lambert; Fontes, Marcelo Bariatto Andrade; Arantes, Lilian Anee Muniz; Figueiró, Núbia; Leite, Maria de Fátima; Neves, Hercules Pereira

    Abstract in English:

    Waterborne Polyurethanes (PUs) are a family of polymers that contains urethane linkages synthesized in an aqueous environment and are thus free of organic solvents. Recently, waterborne PUs have been extensively studied for biomedical applications because of their biocompatibility. The present work investigates the following: (1) the impact on electrical performance of electrode materials (platinum and silicon) modified chemically by a layer of waterborne PU, and (2) the behavior of rat cardiac fibroblasts and rat cardiomyocytes when in contact with an electrode surface. Diisocyanate and poly(caprolactone diol) were the main reagents for producing PUs. The electrochemical impedance of the electrode/electrolyte interface was accessed by electrochemical impedance spectroscopy. The cellular viability, proliferation, and morphology changes were investigated using an MTT assay. Cardiomyocyte adherence was observed by scanning electron microscopy. The obtained surface was uniform, flat, and transparent. The film showed good adhesion, and no peeling was detected. The electrochemical impedance decreased over time and was influenced by the ionic permeability of the PU layer. The five samples did not show cytotoxicity when in contact with neonatal rat cells.
  • Determination of phthalates in polymer materials - comparison of GC/MS and GC/ECD methods

    Jaworek, Katarzyna; Czaplicka, Marianna

    Abstract in English:

    The paper presents two methods for determination of phthalates in polymer materials. The methods compared were gas chromatography combined with the mass spectrometry (GC/MS) and gas chromatography with electron capture detector (GC/ECD). The GC/ECD technique was chosen for this comparison, because the ECD detector was one of few capable of detecting phthalates. In both cases the same procedure of sample preparation with ultrasonic extraction was applied. Overall recoveries were 76-100 % with relative of standard deviation (R.S.D.) values in the range 0.6-19 %. The values of limit of detection (LOD) for GC/MS method ranged from 3.46 µg mL- 1 to 10.10 µg mL- 1, depending on the determined phthalate, while in case of the GC/ECD method they were in the range from 2.97 µg mL- 1 to 4.29 µg mL- 1. The methods were applied for determination of: dimethyl phthalate, diethyl phthalate, di-n-butyl phthalate, benzyl butyl phthalate, bis(2-ethylhexyl) phthalate, diisononyl phthalate, diisoocyl phthalate in polymer material. The seventeen kinds of samples were analyzed. Most of the materials selected for the analyses were made from polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC) and polystyrene (PS).
  • Characterization of cassava starch processed in an internal mixer

    Silva, Marcia Cristina da; Ascheri, Diego Palmiro Ramírez; Carvalho, Carlos Wanderlei Piler de; Galdeano, Melicia Cintia; Andrade, Cristina Tristão de

    Abstract in English:

    An internal mixer connected to a torque rheometer was used to investigate the effect of moisture content (13.2 to 46.8 g.100g- 1), rotation speed (13.2 to 46.8 rpm) and processing temperature (53.2 to 86.8 °C), applying a factorial central composite design, on the specific mechanical energy (SME), pasting viscosity and crystallinity of cassava starch. Torque values were highly significant for the three variables, showing decrease with increasing moisture, temperature and rpm. The highest cold viscosity (CV) was obtained at 13.18 g.100g- 1 moisture, 86.87 °C and 30 rpm due to increased rupture of starch granules caused by processing at lower moisture condition. Peak viscosity (PV) values were higher than CV values which indicated that the processing was not able to destroy completely the molecular integrity of the starch granules. Smaller setback (SB) at high temperature and rpm and low moisture showed possible starch depolymerization causing loss of recrystallization capacity. Processing under low moisture content resulted in reduction of crystallinity. The results showed that the effect of moisture was more pronounced than rotation speed and processing temperature of cassava starch.
  • Properties of recycled high density polyethylene and coffee dregs composites

    Cestari, Sibele Piedade; Mendes, Luis Claudio; Silva, Daniela França da; Chimanowsky Jr., Jorge Pereira; Altstädt, Volker; Demchuk, Vitaly; Lang, Anneliese; Leonhardt, Rodrigo Gheno; Keller, Jan-Hendrik

    Abstract in English:

    Composites of recycled high density polyethylene (HDPE-R) and coffee dregs (COFD) were elaborated. The blends were made at the proportions of 100-0, 90-10, 80-20, 70-30, 60-40, 50-50 and 40-60% polymer-filler ratio. The materials were evaluated through scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry/derivative thermogravimetry (TGA), and compressive resistance test. The compounding was done using a two-stage co-kneader system extruder, and then cylindrical specimens were injection molded. All composites had a fine dispersion of the COFD into the polymeric matrix. The composites degraded in two steps. The first one was in a temperature lower than the neat HDPE, but higher than the average processing temperature of the polymer. The melting temperature and the degree of crystallinity of the composites resulted similar to the neat HDPE ones. The compressive moduli of the composites resulted similar to the neat polymer one. The results show that these composites have interesting properties as a building material.
  • Sorption of 2-Chlorophenol from aqueous solutions by functionalized cross-linked polymers

    Fráguas, Rodrigo Martins; Aguiar, Alcino Palermo de; Jandrey, Angela Cristina

    Abstract in English:

    This manuscript describes the synthesis of three polymers based on styrene (STY), divinylbenzene (DVB) and two different vinyl monomers: methyl methacrylate (MMA) and acrylonitrile (AN). The STY-DVB, STY-DVB-MMA and STY-DVB-AN polymers were synthesized employing the aqueous suspension technique. Reaction yields were 73%, 81% and 75%, respectively. They were morphological and chemically characterized using different techniques. The extraction capacity of the polymers was evaluated using 2-chlorophenol. The polymer extraction capacities were evaluated varying contact time the (1 h, 3 h and 5 h), temperature (30 °C, 35 °C and 40 °C), and pH (3, 5.6 and 8). The STY-DVB-AN polymer was the most efficient; it removed around 95% of the analyte using a contact time 50 h.
  • Bismuth subcarbonate as filler particle for an Epoxy-based root canal sealer

    Schwartzer, Eduardo; Genari, Bruna; Leitune, Vicente Castelo Branco; Collares, Fabrício Mezzomo; Samuel, Susana Maria Werner

    Abstract in English:

    Introduction: The aim of this study was to evaluate the addition of bismuth subcarbonate with different concentrations regarding the rheological properties of an experimental epoxy-based root canal sealer. Materials and Methods: Endodontic sealers were prepared with epoxy resin-based sealer with bismuth subcarbonate additions of 20%, 40%, 60%, 80%, 100%, and 120%. Flow, film thickness, working time, setting time, dimensional change, sorption, solubility, and cytotoxicity were studied according to the ISO standards. Data were statistically analyzed by one-way ANOVA, and Tukey multiple comparisons were used, with a significance level of 5%. Results: The flow, working time, water sorption, and solubility significantly decreased and the film thickness and dimensional change increased with higher filler particle addition. There were no statistically significant differences for setting time and cytotoxicity between the filler particle proportions. Conclusion: Experimental resin-based sealer with bismuth subcarbonate addition up to 40% can be an alternative for root canal sealer.
  • Nanocompósitos de blendas HDPE/LLDPE e OMMT - Parte II: avaliação das propriedades térmica, óticas e de transporte a gases Seção Técnica

    Passador, Fabio R.; Travain, Daniel R.; Backes, Eduardo H.; Ruvolo Filho, Adhemar C.; Pessan, Luiz A.

    Abstract in Portuguese:

    Nanocompósitos de blendas de polietileno de alta densidade (HDPE) com polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e OMMT (montmorilonita organofílica) foram preparados sob fusão em extrusora de dupla-rosca, utilizando HDPE-g-MA como agente compatibilizante. Os nanocompósitos foram caracterizados através das propriedades térmicas, óticas e de transporte de gases. A blenda HDPE/LLDPE e os nanocompósitos das blendas HDPE/LLDPE como esperado comportam-se como barreira ao vapor de água e são permeáveis ao CO2 e O2. A adição de nanoargila modificou o grau de cristalinidade da matriz polimérica dos nanocompósitos e a diminuição do coeficiente de permeabilidade foi atribuída ao aumento do grau de cristalinidade e do aumento ao caminho difusional para as moléculas do gás passarem pelo filme polimérico. O caminho difusional mais longo devido ao aumento da tortuosidade está relacionado a uma boa dispersão da carga inorgânica, boa molhabilidade desta pela matriz e forte interações na interface. Modelos teóricos de permeabilidade propostos por Nielsen e Bharadwaj foram utilizados para estimar a razão de aspecto da nanoargila nos nanocompósitos e forneceram resultados que se correlacionam bem com as morfologias observadas por microscopia eletrônica de transmissão.

    Abstract in English:

    High density polyethylene/ linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blend-based nanocomposites were prepared in a twin-screw, using HDPE-g-MA as compatibilizer agent. The nanocomposites were characterized through thermal, optical and transport properties. The HDPE/LLDPE blend and the nanocomposites behave as a barrier to water vapor but are permeable to CO2 e O2. The addition of organoclay modified the crystallinity degree of the polymer matrix of the nanocomposites. The reduction of the permeability coefficient of the nanocomposites was correlated to the increase in the crystallinity of the polymer matrix and to the increase in diffusional path of the gas due to the increase in the tortuosity related to a good dispersion of the clay platelets in the matrix. These effects are related also to a good wettability of the filler by the polymeric matrix and strong interactions at the interface. Theorical permeability models proposed by Nielsen and Bharadwaj were used to estimate the aspect ratio of the organoclay in the nanocomposites with correlate well with the images observed through transmission electron microscopy.
  • Estudo viscosimétrico de copolímeros à base de 1,3-Butadieno e 1-Octeno em tolueno e hexano Seção Técnica

    Silva, Gustavo M.; Ferreira, Ivana L. M.; Delpech, Marcia C.; Costa, Marcos A. S.

    Abstract in Portuguese:

    A viscosimetria é um procedimento experimental simples e pouco oneroso, que pode fornecer informações valiosas sobre o volume hidrodinâmico e a conformação de macromoléculas em solução, num determinado solvente, em uma dada temperatura. Os parâmetros viscosimétricos podem ser matematicamente calculados por extrapolação gráfica, cuja execução experimental é mais demorada. Em contrapartida, é possível que a determinação seja feita por um único ponto. Foi realizado um estudo viscosimétrico, em solução, de polibutadieno e de copolímeros aleatórios de 1,3-butadieno e 1-octeno, (obtidos com diferentes razões, em massa, de 1,3-butadieno/1-octeno (Bd/Oct = 99/1 e 97/3) utilizando-se tolueno e hexano, a 30 ± 0,1 °C. A massa molar das amostras foi determinada por cromatografia de exclusão por tamanho (SEC). Os cálculos por extrapolação gráfica foram feitos empregando-se as equações de Huggins, Kraemer e Schulz-Blaschke e a determinação por único ponto pelas equações de Schulz-Blaschke, Solomon-Ciuta e Deb-Chanterjee. O método de determinação por um único ponto mostrou-se eficiente para os sistemas estudados. Avaliou-se a qualidade dos solventes por meio da determinação das constantes viscosimétricas de Huggins e Kraemer. Ambos os solventes utilizados podem ser classificados como bons para os polímeros analisados (k h<0,5 e k k<0), sendo o hexano o melhor, uma vez que as viscosidades intrínsecas determinadas para todas as amostras neste solvente foram maiores do que as determinadas em tolueno. Por meio dos valores de viscosidade intrínseca e do parâmetro g' (razão entre as viscosidades do polímero ramificado e do linear) foi confirmada a existência de ramificações na cadeia polimérica já que g'<1 e os valores de viscosidade intrínseca são inferiores aos obtidos para o homopolímero.

    Abstract in English:

    Viscosimetry is a simple, inexpensive characterization method that provides valuable information about the hydrodynamic volume and conformation of macromolecules in solution, in a solvent, at a given temperature. The viscosimetric parameters can be mathematically calculated by graphic extrapolation, in time-consuming experimental tests. It is possible, however, to achieve results by a single point determination. In this work we used the two calculation methods employing a series of six equations: Huggins, Kraemer and Schulz-Blaschke, by graphic extrapolation; and Schulz-Blaschke, Solomon-Ciuta and Deb-Chanterjee, by a single point determination, for solutions of polybutadiene and of random copolymers of 1,3-butadiene and 1-octene, with different mass ratios (Bd/Oct = 99/1 and 97/3). The viscosimetric determinations were carried out in toluene and hexane, at 30 ± 0.1 °C. The weight average molecular mass was determined by size exclusion chromatography (SEC). The values of intrinsic viscosity and of some constants indicated that both toluene and hexane were good solvents for the samples, with hexane being better owing to the higher intrinsic viscosities when compared to the former. It was also observed that the method of calculation by a single point was valid. By means of the intrinsic viscosity values and the parameter g' (ratio between the viscosities of branched and linear polymer) the occurrence of branching in the copolymer chain was suggested because g'<1 and the values of intrinsic viscosity were lower than those obtained for the homopolymer.
  • Poliacrilonitrila: processos de fiação empregados na indústria Seção Técnica

    Brito Júnior, Carlos A. R.; Fleming, Robson R.; Pardini, Luiz C.; Alves, Nilton P.

    Abstract in Portuguese:

    O presente trabalho resume os processos de fiação convencionais usados na obtenção de fibras de poliacrilonitrila (PAN). Um breve histórico do desenvolvimento da fibra de PAN é apresentado. A empregabilidade das fibras de PAN está atribuída principalmente ao setor têxtil e aeronáutico (como principal precursora para fibras de carbono). Atualmente, o processo de fiação úmida tornou-se o único meio para produção industrial de fibras de PAN, que emprega o DMF (dimetilformamida) como principal solvente para esta técnica de fiação. Descreve-se um novo método de fiação da PAN que dispensa o emprego de solventes altamente tóxicos. Essa tecnologia inovadora permite fiação por fusão da PAN que pode empregar a glicerina (proveniente da produção do biodiesel) como seu principal plastificante.

    Abstract in English:

    This paper summarizes the conventional spinning processes used to obtain polyacrylonitrile (PAN). A brief history of the development of PAN fiber is presented. The employability of PAN fibers is attributed mainly to the textile sector and aviation (as main precursor for carbon fibers). Currently, the wet spinning process became the only means of industrial production of PAN fibers, which employs DMF (dimethylformamide) as the main solvent for this technique of spinning. We describe a new method of spinning of PAN with no need of using highly toxic solvents. This innovative technology enables spinning by melting PAN using glycerin (from biodiesel production) as the primary plasticizer.
  • Desenvolvimento de nanocompósitos à base de amido de batata Seção Técnica

    Brito, Luciana Macedo; Tavares, Maria Inês Bruno

    Abstract in Portuguese:

    Nanocompósitos de amido de batata foram preparados pelo método de intercalação por solução, com a adição de argilas montmorilonita: organicamente modificada (Viscogel B8) e não modificada argila sódica (NT25) e de sílicas: modificada (R972) e não modificada (A200). Os nanocompósitos foram caracterizados pelas técnicas convencionais de difratometria de raios X e análise termogravimétrica. Foram caracterizados também por uma técnica denominada como não convencional, a ressonância magnética nuclear (RMN) de baixo campo, que é alternativa e efetiva na caracterização de nanocompósitos. Com ela, pode-se investigar a dispersão das nanocargas pelo grau de intercalação e/ou esfoliação, além de verificar a distribuição e modificações da mobilidade molecular da matriz polimérica. Os materiais nanoestruturados obtidos com as argilas apresentaram boa dispersão e formação de nanomateriais mistos, com diferentes graus de intercalação e esfoliação. Ao adicionar as sílicas na matriz de amido pode-se observar uma diminuição da mobilidade do material, este efeito foi observado para ambas às sílicas utilizadas. Utilizando a técnica de TGA verificou-se um ligeiro aumento na estabilidade térmica do material produzido em relação ao amido.

    Abstract in English:

    Nanocomposites of potato starch were prepared by the solution intercalation method with the addition of organically modified montmorillonite clay (Viscogel B and unmodified sodic clay (NT25) as well as modified and unmodified silica (R972 and A200, respectively), using water as the solvent. The nanocomposites were characterized by conventional techniques of X-ray diffraction and thermogravimetric analysis. They were also characterized using the non-conventional low-field nuclear magnetic resonance, which is an effective alternative technique for characterizing nanocompósitos. This technique allows one to investigate dispersion of nanofillers by the degree of intercalation and/or exfoliation, in addition to determine the distribution of nanoparticles in the polymer matrix and modifications of the molecular mobility of these fillers. The nanostructured materials obtained with the clays presented good dispersion and formation of mixed nanomaterials, with different degrees of intercalation and exfoliation. The mobility of the material decreased upon adding silica in the starch matrix, which applied to both types of silica. From the TGA technique, a slight increase in thermal stability of the nanocomposite was noted in relation to the starch matrix.
  • Compósitos de poliestireno e argila aniônica funcionalizada com cinamato com propriedade de absorção de UV Seção Técnica

    Silva, Renato Figueira da; Zanetti, João Pedro Chagas; Donato, Ricardo Keitel; Schrekker, Henri Stephan; Matějka, Libor; Šlouf, Miroslav; Dimzoski, Bojan; Amico, Sandro Campos; Canto, Leonardo Bresciani; Pita, Victor Jayme Roget Rodriguez

    Abstract in Portuguese:

    Compósitos de poliestireno com 1, 3 e 5% em massa de argila aniônica funcionalizada com cinamato foram preparados no estado fundido em extrusora de rosca dupla co-rotacional seguido de moldagem por injeção, a fim de se obter materiais com propriedades diferenciadas e absorvedores de radiação UV, utilizando processos comumente disponíveis industrialmente. A caracterização dos compósitos realizou-se através das técnicas de DRX, MET, TG, DSC, UV-Vis, SAXS e ensaios mecânicos diversos (tração, impacto, flexão e dureza). O aumento da distância interlamelar da argila após o processamento indicou a intercalação do poliestireno. Um baixo grau de dispersão de argila foi alcançado e os compósitos de poliestireno se constituíram de fases intercaladas e microtactóides. Em geral, os compósitos apresentaram propriedades mecânicas (tração, flexão, impacto Izod e dureza) similares ao poliestireno puro. Entretanto, os mesmos são capazes de absorver a radiação UV, o que aumentou proporcionalmente ao teor de argila, e, desta forma, apresentam potencial para utilização como filtros de radiações nocivas.

    Abstract in English:

    Polystyrene composites with 1, 3 and 5% in weight of cinnamate-functionalized anionic clay were prepared following a melt state intercalation route using twin-screw co-rotational extrusion followed by injection molding in order to obtain materials with distinct and UV absorbing properties using commonly available processes. The composites were characterized by XRD, MET, TG, DSC, UV-Vis, SAXS and mechanical testing (tensile, impact, flexural and hardness). The interlamellar distance of the clay galleries increased after melt blending as a result of polystyrene intercalation. A moderate degree of clay dispersion was achieved and the polystyrene composites comprised intercalated phases and clay microtactoids. The composites showed mechanical properties generally similar to neat polystyrene. Nevertheless, the polystryrene composites were able absorbing UV light, which increased with increasing clay-content, and showed potential use as filter against this harmful radiation.
  • Polimerização RAFT em miniemulsão Seção Técnica

    Oliveira, Marco Antonio M.; Nele, Márcio; Pinto, José Carlos

    Abstract in Portuguese:

    Dentre as diversas técnicas para obter polímeros de maneira controlada, a técnica de Transferência Reversível de Cadeia por Adição-Fragmentação (RAFT) é tida como uma das mais versáteis, uma vez que é compatível com uma grande quantidade de monômeros, solventes, condições reacionais e sistemas de polimerização. Utilizando essa metodologia, é possível sintetizar polímeros com diversas arquiteturas e com excelente controle do tamanho das cadeias. Neste trabalho, é apresentada uma revisão da técnica de polimerização RAFT em sistemas de miniemulsão. As principais características da técnica de polimerização RAFT e uma ampla revisão dos estudos em miniemulsão são apresentadas, abrangendo mais de 152 referências. Também é abordado nesta revisão o uso da polimerização RAFT em miniemulsão para obtenção de polímeros para aplicações biotecnológicas.

    Abstract in English:

    Among the many techniques used to prepare polymers in a controlled manner, reversible addition fragmentation chain transfer polymerization (RAFT) is one of the most versatile, since this technique is compatible with a large number of monomers, solvents, reaction conditions and polymerization systems. Using this methodology, it is possible to synthesize polymers with a variety of architectures and with a high level of control of the molecular weight distribution. In this work, a review of RAFT polymerizations in miniemulsion systems is presented. The main characteristics of the RAFT polymerization technique and a comprehensive review of studies in miniemulsion are presented, comprising more than 152 references. The use of RAFT miniemulsion polymerizaton to obtain polymers for biotechnological applications is also discussed in detail.
  • Implante de membranas de PLLA/Trietil-Citrato como alternativa no tratamento de feridas cutâneas Seção Técnica

    Cardoso, Lenon; Usero, Raphael; Catani, Silvia M. M.; Barbo, Maria L. P.; Esposito, Andrea R.; Duek, Eliana A. R.

    Abstract in Portuguese:

    Polímeros sintéticos biorreabsorvíveis podem ser utilizados sob a forma de membranas para sustentar e guiar o crescimento celular, através do processo de reparação tecidual. Este trabalho avaliou membranas de poli(ácido lático), PLLA, com adição de 10% de trietil-citrato usadas como curativos de feridas cutâneas agudas em ratos Wistar. Inicialmente uma ferida de 2cm² foi provocada na região dorsal de 24 animais. Estes foram divididos em 2 grupos: tratamento, nos quais as feridas foram recobertas pela membrana polimérica e controle, com feridas permanecendo cruentas. Os resultados obtidos em 1, 3, 7 e 15 dias mostraram uma resposta inflamatória mais satisfatória nas feridas protegidas pelas membranas, com reparação precoce e colágeno mais organizado quando comparadas com as áreas incialmente mantidas sem proteção. Além do que, as áreas protegidas pelas membranas não mostraram alterações inflamatórias irritativas que pudessem ser imputadas ao uso da membrana polimérica. Diante disso, conclui-se que a membrana de PLLA/Trietil-citrato protegeu efetivamente as feridas, permitindo o processo de reparação e mostrando-se promissora como curativo cutâneo.

    Abstract in English:

    Bioresorbable polymers can be applied as membranes to sustain and guide cell growth through the regeneration process. This study evaluated poly(acid lactide), PLLA, membranes with addition of 10% triethyl citrate as skin wound healing in Wistar rats. Initially a 2cm² skin wound was exercised of the back of 24 animals. The animals were divided into two groups: treated, whose the polymer membrane was implanted, and control, in which the wound was kept exposed. The results obtained after 1, 3, 7 and 15 days showed an inflammatory response more satisfactory in the implanted wounds, with early repair and collagen more organized when compared to exposed wounds. In addition to, the protected areas showed no irritant inflammatory response which could be attributed to the membrane. Thus, we conclude that the PLLA/Triethyl citrate membrane has effectively protected the wounds, allowing the repair and presenting itself as a promising skin dressing.
  • Absorção de água, solubilidade em água, propriedades mecânicas e morfológicas de compósitos de glúten de milho e poli(hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV) reforçados com fibras de coco verde Seção Técnica

    Corradini, Elisângela; Ferreira, Fábio C.; Agnelli, José A. M.; Marconcini, José M.; Mattoso, Luiz H.C.; Rosa, Morsyleide F.

    Abstract in Portuguese:

    Neste estudo, fibras de coco verde foram incorporadas em uma matriz composta de glúten de milho (GM) e poli(hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV). As composições foram processadas por extrusão, onde o teor máximo de glúten adicionado à matriz para obter misturas com viscosidade suficientemente baixa para o processamento foi de 50% (em peso) em relação ao teor de PHBV. O teor de fibras nos compósitos variou de 5 a 20% por peso em relação ao peso total dos polímeros. Os plastificantes usados foram acetil tributil citrato (ATBC) e glicerol. Os materiais extrudados foram moldados por compressão a quente para obtenção de corpos de prova para a caracterização das propriedades de absorção de água, solubilidade em água, resistência mecânica, além de propriedades termo-dinâmico-mecânicas (DMTA) e morfológicas. Foi observado que as matrizes apresentaram duas transições vítreas (Tg's) uma para cada componente, indicando que as mesmas são compostas de duas fases (GM) e PHBV. A adição do PHBV ao glúten favoreceu ao aumento da rigidez e houve diminuições significativas na absorção de água e na solubilidade em água, enquanto a presença das fibras provocou, em algumas composições, um aumento no módulo de elasticidade e na resistência à tração.

    Abstract in English:

    Green coconut fibers were added as reinforcement in polymer matrices comprised of corn gluten meal (GM) and PHBV. The composites were processed by extrusion. The maximum gluten content added in the matrix to obtain mixtures with low enough viscosity for the extrusion process was 50% (by weight) in relation to PHBV content. The content of fibers used in the composites varied from 5% to 20% (by weight) of the total polymers weight (GM and PHBV). Glycerol and acetyl tributyl citrate (ATBC) were used as plasticizers. The matrices and composites obtained were molded by heat compression and further characterized. Water absorption at equilibrium and water solubility decreased as the PHBV content increased. The Young's modulus and ultimate tensile strength increased with fiber content in the matrix for some compositions. GM/PHBV matrices exhibited two distinct glass transitions, one for each component, indicating a two-phase system. DMTA results and the morphology of the composites analyzed under the scanning electron suggested that the reinforcing effect of the green coconut fibers in GM/PHBV matrices was not homogeneous.
  • Efeito da irradiação gama nas propriedades mecânicas e térmicas de redes DGEBA/amina cicloalifática com potencial para aplicações médicas Seção Técnica

    Neves, Juliana C.; Silva, Glaura G.; Mendes, Marcio W. Duarte; Bressiani, Ana H.; Bressiani, José C.; Garcia, Filiberto González

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho apresenta uma caracterização de sistemas epoxídicos a base do éter diglicidílico do bisfenol A (DGEBA), curado com dois co-monômeros do tipo amina cicloalifática - piperidina (Pip) e 4,4'-diamino-3,3'-dimetildiciclohexilmetano (3DCM) - antes e após a aplicação de irradiação com raios gama. Variações nas propriedades mecânicas e térmicas foram investigadas através de medidas do módulo elástico, da temperatura de transição vítrea e do perfil de degradação dos materiais. Foi possível observar que uma dose de irradiação de 50 kGy provoca variações sutis em propriedades como rigidez e estabilidade, que são relevantes do ponto de vista fundamental. Este trabalho permite afirmar que as variações de propriedades observadas não implicam em impacto negativo na utilização destes sistemas como biomaterial na área médica, considerando a etapa de esterilização por radiação de que são objeto.

    Abstract in English:

    Two epoxy polymers based on diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA), cured with piperidine (Pip) and 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane (3DCM), were characterized before and after treatment with γ irradiation. The changes in the mechanical and thermal properties were studied by elastic modulus, glass transition temperature and degradation temperature measurements. A dose of 50 kGy of irradiation caused subtle variations in properties such as rigidity and stability, which are relevant from the fundamental point of view. The variations do not imply on negative impact when considering the stage of sterilization during the use of these systems as a biomaterial in the medical area.
  • Reciclagem de carcaças de monitores: propriedades mecânicas e morfológicas Seção Técnica

    Gabriel, Adjanara P.; Grochau, Inês H.; Santana, Ruth M. C.; Veit, Hugo M.

    Abstract in Portuguese:

    A substituição da tecnologia CRT (cathode ray tube) utilizada em televisores e monitores, há mais de 60 anos, pelas novas tecnologias de Plasma, LCD (liquid crystal display) e LED (light-emitting diode) tem gerado grande quantidade de resíduos. Não existem estatísticas oficiais da quantidade de resíduos gerados no Brasil, contudo, para alguns países, como os EUA, a China e Taiwan, estimam-se descartes anuais de 3,2 milhões, 5 milhões e 1 milhão de televisores e monitores, respectivamente. Os monitores são compostos por polímeros, metais e cerâmicas, incluindo alguns materiais tóxicos. Este trabalho está focado na caracterização e reciclagem da carcaça polimérica dos monitores CRT. Foram coletados monitores danificados ou obsoletos e as carcaças foram separadas por marca, caracterizadas, cominuídas e injetadas para obter corpos de provas para os ensaios mecânicos. A caracterização mostrou que as carcaças, independentemente da marca, utilizam o mesmo material polimérico, o ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno). Os resultados dos ensaios mecânicos apresentaram variações nas diferentes marcas, provavelmente por possuírem composições diferenciadas. Esta variação também foi verificada analisando a superfície de fratura dos corpos de prova após o ensaio de tração. Com base nos resultados pode-se concluir que o material reciclado apresentou desempenho mecânico satisfatório, viabilizando tecnicamente a sua reciclagem.

    Abstract in English:

    The cathode ray tube (CRT) technology-used in televisions and monitors for more than 60 years-has generated a lot of waste, now that is has been replaced by newer technologies such as plasma, liquid crystal display (LCD), and light-emitting diodes (LED). There are no official statistics on the amount of waste generated in Brazil; however, for some countries, such as the United States, China, and Taiwan, the estimated annual disposal of televisions and monitors is 3.2 million, 5 million, and 1 million, respectively. Monitors mainly contain polymers, metals, and ceramics, some of which may be hazardous. This work is focused on characterization and recycling of polymeric frames of CRT monitors. Monitors, damaged and obsolete, were collected and separated by brand, comminuted, and then injected to obtain the samples to be used in mechanical tests. The results pointed to the same polymeric material being used, viz. acrylonitrile butadiene styrene (ABS), regardless of the brand. The mechanical properties varied across different brands, probably because of different compositions. This variation was also observed in the analysis of the fracture surface of the samples after the tensile test. On the basis of the results, it can be concluded that the recycled material showed satisfactory mechanical performance, enabling recycling technically.
  • Estudo da dispersão de argilas organofílicas em nanocompósitos de prolipropileno obtidos pelo método em solução com auxílio de ultrassom Seção Técnica

    Bischoff, Eveline; Santos, Kelly Silva dos; Liberman, Susana Alcira; Mauler, Raquel Santos

    Abstract in Portuguese:

    Nanocompósitos de polipropileno PP/OMMT foram preparados com o uso de duas argilas modificadas organofilicamente (C-15A e I-44P) e de um compatibilizante (PP-g-MA) pelo método em solução utilizando-se um banho de ultrassom. O objetivo deste estudo foi compreender a morfologia dos nanocompósitos, ou seja, o grau de dispersão destas argilas na matriz de polipropileno, e consequentemente, correlacioná-la com as propriedades finais obtidas. A morfologia dos nanocompósitos foi avaliada por Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). As propriedades mecânico-dinâmicas e térmicas dos nanocompósitos foram avaliadas por Análise Mecânico-Dinâmica (DMA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Análises estatísticas das imagens de transmissão foram realizadas possibilitando a obtenção da razão de aspecto (comprimento/espessura) das partículas de argila.

    Abstract in English:

    Polypropylene nanocomposites PP/OMMT were prepared using two modified organic clays (C-15A and I-44P) and (PP-g-MA) as compatibilizer in the solution method using an ultrasound bath. The objective of this study was to understand the morphology of the nanocomposites and degree of clay dispersion in the polypropylene matrix, which are then correlated with the final properties. The morphology of nanocomposites was evaluated by X-ray Diffraction (XRD) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The dynamic mechanical properties and thermal properties were measured by Dynamic Mechanical Analysis (DMA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). Statistical analyses of the transmission images were made in order to obtain the aspect ratio (length/thickness) of the clay particles.
  • Nanocompósitos PVC/nanotubos de carbono: avaliação da resistividade elétrica e efeito do solvente utilizado na obtenção dos nanocompósitos nas propriedades térmicas Seção Técnica

    Araújo, Rogério G.; Pires, Alfredo T. N.

    Abstract in Portuguese:

    O procedimento de obtenção de nanocompósitos dispersando as nanopartículas na matriz polimérica em solução com posterior eliminação do solvente tem sido bastante utilizado, considerando a maior eficiência de obtenção de homogeneidade do produto final. Entretanto, a presença de solvente residual nos nanocompósitos pode afetar as propriedades micro e macroscópicas do produto. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades térmicas de nanocompósitos de poli(cloreto de vinila)/nanotubos de carbono de paredes múltiplas obtidos a partir da solução do polímero e dispersão dos nanotubos de carbono em tetraidrofurano (THF), bem como a resistividade elétrica dos nanocompósitos e a influência de solvente residual. A presença de tetraidrofurano residual reduz a temperatura de transição vítrea (Tg) em até 26 °C, sendo independente da quantidade de nanotubos de carbono. A eliminação total do solvente é um fator importante para que não induza mudanças nas propriedades da matriz polimérica. O enxerto de grupos -COOH na estrutura dos nanotubos induz uma considerável redução da resistividade elétrica, em dez ordens de grandeza, a partir de 0,4 %(m/m) de nanotubos na composição dos nanocompósitos.

    Abstract in English:

    The procedure for obtaining nanocomposite by dispersing the nanoparticles in matrix polymer in solution with subsequent elimination of the solvent has been widely used, considering better efficiency in obtaining homogeneity of the final product. However, the presence of residual solvent may affect the nanocomposites in micro-and macroscopic properties of the product. The aim of this study was to evaluate the thermal properties of nanocomposites of poly(vinyl chloride)/multi-walled carbon nanotube obtained from the polymer solution and dispersion of carbon nanotubes in tetrahydrofuran (THF), as well as the electrical resistivity of nanocomposites and the influence of residual solvent. The presence of residual tetrahydrofuran reduces the glass transition temperature (Tg) up to 26 °C, being independent of the amount of carbon nanotubes. The total elimination of the solvent is an important factor that does not induce changes in the properties of the polymeric matrix. The graft-COOH groups in the structure of the nanotubes leads to a considerable reduction of the electrical resistivity in ten orders of magnitude, from 0.4 %wt of nanotubes in the nanocomposite composition.
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