Título: Análise estatística dos parâmetros de produção de mantas nanofibrosas de blendas de poli(butileno adipato-co-tereftalato) e polivinilpirrolidona por fiação por sopro em solução

Título alternativo: Statistical analysis of the production parameters of nanofibrous mats from blends of poly(butylene adipate-co-terephthalate) and polyvinylpyrrolidone by blow spinning in solution

Autoria de: Leonardo Almeida Freire

Orientação de: Juliano Elvis de Oliveira

Presidente da banca: Juliano Elvis Oliveira

Primeiro membro da banca: Leonardo Santana Gallo

Segundo membro da banca: Caio Vinicius Lima Natarelli

Palavras-chaves: SBS, blendas, polímeros, otimização, nanomateriais

Data da defesa: 19/11/2021

Semestre letivo da defesa: 2021-1

Data da versão final: 25/11/2021

Data da publicação: 25/11/2021

Referência: Freire, L. A. Análise estatística dos parâmetros de produção de mantas nanofibrosas de blendas de poli(butileno adipato-co-tereftalato) e polivinilpirrolidona por fiação por sopro em solução. 2021. 34 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.

Resumo: O presente trabalho objetivou estudar os parâmetros de processamento da técnica SBS (solution blow spinning) sobre a formação de nanofibras de PBAT poli(butileno-adipado-coterefitalato) e PVP poli(vinilpirrolidona). Foi aplicado o modelo estatístico Fatorial Fracionado 34-1, três níveis e quatro fatores, representados pela concentração de PVP (wt.) sobre a matriz polimérica de PBAT, pressão do ar pressurizado (psi), distância de trabalho (cm) e taxa de alimentação (mL.h-1). Os efeitos lineares e quadráticos foram analisados por gráfico de Pareto e verificados em modelo de superfície de resposta bem ajustados. A variável concentração de PVP e distância de trabalho apresentaram influência significativa sobre a obtenção de nanofibras. As mantas nanofibrosas foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura e apresentaram diâmetro médio variando de 164 a 656 nm. Dessa forma, uma maior concentração de PVP e uma menor distância de trabalho, resultou em menores valores no diâmetro médio de fibras. Além disso, na análise de difração de raios X, foi possível observar um aumento no grau de cristalinidade da blenda polimérica associada à técnica SBS, devido ao maior grau de empacotamento entre as moléculas poliméricas. No entanto, a redução no grau de cristalinidade das mantas nanofibrosas está associada à adição de PVP na matriz polimérica.

Abstract: The present study aimed to study the effect of the processing parameters of the solution blow spinning (SBS) technique on the formation of poly(butylene-adipate-co-terephthalate) (PBAT) and poly(vinylpyrrolidone) (PVP) nanofibers. A 34-1 fractional factorial statistical model with three levels and four factors was applied, and the factors included the concentration of PVP (wt.) in the PBAT polymer matrix, pressurized air pressure (psi), working distance (cm), and feed rate (mL.h-1). The linear and quadratic effects were analyzed using a Pareto chart and verified in a well-adjusted response surface model. The PVP concentration and working distance had a significant effect on the production of nanofibers. The nanofibrous mats were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and had a mean diameter ranging from 164 to 656 nm. A higher concentration of PVP and a shorter working distance resulted in a lower mean fiber diameter. In addition, X-ray diffraction (XRD) revealed an increase in the degree of crystallinity of the produced polymer blend due to a greater degree of packing among the polymer molecules. However, the addition of PVP to the polymer matrix is associated with a reduction in the degree of crystallinity of the nanofibrous mat.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_de_materiais/20211201610463

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/53727

Curso: G034 - ENGENHARIA DE MATERIAIS (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Leonardo Almeida Freire e Universidade Federal de Lavras

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