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Produção e avaliação das propriedades de compósitos derivados de pululana e celulose bacteriana
Pupio, Paulo De Tarso Laia Dos Reis E Silva
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de Lorena 2019-11-06
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Título:
Produção e avaliação das propriedades de compósitos derivados de pululana e celulose bacteriana
Autor:
Pupio, Paulo De Tarso Laia Dos Reis E Silva
Orientador:
Lacerda, Talita Martins
Assuntos:
Triclorometilsilano
;
Celulose Bacteriana
;
Compósitos
;
Hidrofobização
;
Pululana
;
Trichloromethylsilane
;
Pululan
;
Hydrophobization
;
Composites
;
Bacterial Cellulose
Notas:
Dissertação (Mestrado)
Descrição:
O desenvolvimento de novos materiais poliméricos baseados em fontes renováveis vem sendo motivado pela crescente preocupação com a sustentabilidade. Uma série de materiais e produtos com conotação renovável, incluindo celulose, amido, proteínas, óleos e açúcares, tem recebido grande atenção recentemente. Neste contexto pode-se mencionar também os exopolissacarídeos de origem microbiana, principalmente por suas propriedades físico-químicas e pureza, em que se destacam: celulose bacteriana, com diversas aplicações já consolidadas na área biomédica e pululana, produzida por leveduras e com grande potencial de aplicação nas indústrias química, farmacêutica, e de alimentos. O presente trabalho está relacionado à utilização de polímeros unicamente obtidos de fontes renováveis (pululana e celulose bacteriana) para produção de compósitos. Para isso, diferentes materiais foram preparados por casting, baseados em (i) pululana e celulose bacteriana nativa (BC), e (ii) pululana e nanocristais de celulose bacteriana (NCC), em diferentes concentrações. Celulose bacteriana e seus nanocristais foram produzidos e caracterizados por espectroscopia de infravermelho, por difratometria de raios-x e por microscopia eletrônica de varredura, que confirmaram as características esperadas do material. Os compósitos foram confeccionados por casting e foram analisados quanto a permeabilidade ao vapor de água, propriedades óticas e mecânicas e espectroscopia de infravermelho. Com base nos resultados obtidos, foi possível averiguar a influência do reforço celulósico adicionado, constando-se impacto na proporção de BC quanto à mudança de cor e melhores propriedades mecânicas dos compósitos reforçados com NCC. Os ensaios mecânicos constataram limiar de percolação para reforços de celulose de 10% para BC e 1% para NCC. O acréscimo de BC e NCC também obtiveram diminuição de permeabilidade a vapor de água e aumento da hidrofobicidade, em que compósitos com BC superaram ângulos de contato de 100°. Adicionalmente, os compósitos foram submetidos a um processo de hidrofobização por reação sólido-gás com triclorometilsilano, e caracterizados por meio de espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e ângulo de contato, de modo que os compósitos com altos reforços de BC obtiveram resultados mais significativos em relação à hidrofobização em diferentes condições.
DOI:
10.11606/D.97.2020.tde-29012020-152556
Editor:
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de Lorena
Data de criação/publicação:
2019-11-06
Formato:
Adobe PDF
Idioma:
Português
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