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Tipo do documento: Dissertação
Title: Eletrofiação de quitosana e poli(óxido de etileno) com incorporação de acetato de itérbio e corantes fluorescentes
Other Titles: Electrospinning of chitosan and poly(ethylene oxide) with ytterbium acetate and fluorescent dyes incorporation
Autor: Guellis, Crstiane 
Primeiro orientador: Lindino, Cleber Antônio
Primeiro coorientador: Dragunski, Douglas Cardoso
Primeiro membro da banca: Lindino, Cleber Antônio
Segundo membro da banca: Muniz, Edvani Curti
Terceiro membro da banca: Bariccatti, Reinaldo Aparecido
Resumo: A eletrofiação é uma técnica que emprega forças eletrostáticas para produzir micro e nanofibras poliméricas. Diante disso, neste trabalho reporta-se o estudo da eletrofiação de quitosana (Qt) e de poli(oxido de etileno) (PEO). Para isso, soluções compostas de quitosana e PEO foram preparadas em solução aquosa de ácido acético 90% v/v, nas concentrações de 1, 2, 3, 4 e 5% m/v, nas proporções de Qt:PEO de 90:10 e 95:05% m/m. Para o estudo dos parâmetros que influenciam a eletrofiação, foram realizados testes variando a tensão em 15, 18, 21 e 23 kV e a distância em 15, 18 e 20 cm, sendo a vazão mantida constante em 0,5 mL h-1. As condições ótimas foram concentração de 2% m/v, proporção 90:10% m/m, tensão aplicada de 18 kV e distância de 18 cm. De acordo com as imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV), o filme eletrofiado nessas condições apresentou diâmetro médio de 0,2855 ± 0,0508 μm. Para aplicação do material produzido realizou-se a incorporação de 2% dos corantes fluorescentes alaranjado de acridina, eritrosina ou fluoresceína sódica e de 3% de acetato de itérbio III em relação a massa dos polímeros. A incorporação dos corantes foi comprovada pelos espectros de refletância nos comprimentos de ondas próximos à máxima absorção dos corantes em solução. A análise de espectrofluorímetria evidenciou a fluorescência do material. No caso do itérbio, a comprovação da incorporação por espectroscopia de fluorescência de raios X (FRX), indicou que a porcentagem em massa desse material é de 4,4% dos 3% de acetato de itérbio III incorporado em relação a massa dos polímeros. Na caracterização dos filmes por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) verificou-se interações do grupamento amina da quitosana com os componentes da mistura. Na análise de termogravimétria (TGA) observou-se, mediante a comparação com o método de casting, alteração na temperatura de degradação dos polímeros conforme o método de obtenção dos filmes poliméricos. Além disso, pela análise de calorimetria exploratória diferencial (DSC) constatou-se que a quitosana altera as temperaturas de fusão e cristalização do PEO, devido a interação entre os polímeros. Por fim, com a técnica de difração de raios X (DRX) foi possível verificar que os filmes são amorfos.
Abstract: Electrospinning is a technique that employs electrostatic forces to produce micro and nanofibers polymer. Therefore, in this work the study of the electrophysics of chitosan (Ch) and poly (ethylene oxide) (PEO) is reported. For this, solutions composed of chitosan and PEO were prepared in aqueous solution of acetic acid 90% v/v, at the concentrations of 1, 2, 3, 4 and 5% w/v, in the proportions of Ch:PEO of 90:10 and 95:05% w/w. For the study of the parameters that influence the electrospinning, tests were performed varying the voltage (kV) form 15, 18, 21 at 23 and the distance from 15, 18 to 20 cm, with the flow maintained constant 0.5 mL h-1. The optimum conditions were concentration of 2% w/v, proportion 90:10% w/w, applied voltage of 18 kV and distance of 18 cm. According to the scanning electron microscopy (SEM) images, the electrospun film in these conditions had an average diameter of 0.2855 ± 0.0508 μm. For the application of the material produced, 2% of the fluorescent dyes acridine orange, erythrosine or fluorescein sodium and 3% of ytterbium III acetate in relation to the mass of the polymers were incorporated. The incorporation of the dyes was confirmed by the spectra of reflectance in the wavelengths close to the maximum absorption of the dyes in solution. Spectrofluorimetry analysis evidenced fluorescence of the material. In the case of ytterbium, proof of incorporation by X-ray fluorescence spectroscopy (FRX) indicated that the mass percentage of this material is 4.4 % of the 3% ytterbium III acetate incorporated in relation to the mass of the polymers. In the characterization of the films by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), interactions of the chitosan amine group with the components of the blend were observed. In the thermogravimetric analysis (TGA), it was observed, through the comparison with the casting method, a change in the degradation temperature of the polymers according to the method of obtaining the polymer films. In addition, differential scanning calorimetry (DSC) analysis showed that chitosan alters the melting and crystallization temperatures of PEO due to the interaction between the polymers. Finally, with the technique of X-ray diffraction (XRD) it was possible to verify that the films are amorphous.
Keywords: Biopolímero
Blenda polimérica
Nanofibras
Biopolymer
Polymer blend
Nanofibers
CNPq areas: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Química
Campun: Toledo
Citation: GUELLIS, Crstiane. Eletrofiação de quitosana e poli(óxido de etileno) com incorporação de acetato de itérbio e corantes fluorescentes. 2019. 71 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4360
Issue Date: 14-Mar-2019
Appears in Collections:Mestrado em Química (TOL)

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