Membranas biopoliméricas funcionalizadas com nanofibras de poliestireno reciclado obtidas por solution blow spinning

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Data

2019-12-12

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Nanofibras compreendem uma classe dos nanomateriais com grande potencial de aplicação em vista das propriedades como a alta relação superfície-volume e porosidade. Uma enorme variedade de nanofibras poliméricas podem ser produzidas de acordo com a aplicação desejada devido à viabilidade do uso de um ou mais polímeros, incorporação de agentes ativos e funcionalização da superfície das nanofibras. A técnica solution blow spinning se mostra interessante para a obtenção desses materiais, uma vez que apresenta alto rendimento, baixo custo e diversidade na escolha de polímeros e solventes. O presente trabalho teve como objetivo o estudo da produção de nanofibras de poliestireno sobre a celulose bacteriana utilizando uma rota ambientalmente mais amigável. Fundamentou-se a viabilidade do uso do d-limoneno proveniente da produção de suco de laranja e do poliestireno proveniente do poliestireno expandido como alternativa econômica e ambientalmente mais viável. Com a reciclagem do poliestireno expandido por dissolução em solvente, obteve-se soluções que foram utilizadas para otimizar os parâmetros para a produção das nanofibras de poliestireno sobre a celulose bacteriana. A otimização dos parâmetros foi realizada com êxito, uma vez que as nanofibras não apresentaram defeitos, cerca de 70% dos diâmetros encontrados foram de 118 ± 21 nm e o material resultante, nanofibras de poliestireno sobre celulose bacteriana, apresentou propriedades hidrofóbicas no lado das nanofibras de poliestireno e propriedades hidrofílicas no lado da celulose bacteriana.
Nanofibers comprise a class of nanomaterials with high application potential due to properties such as high surface-volume ratio and porosity. A huge variety of polymeric nanofibers can be produced according to the desired application due to the feasibility of using one or more polymers, incorporation of active agents and functionalization of the nanofiber surface. The solution blow spinning technique is interesting for obtaining these materials, since it presents high yield, low cost and diversity in the choice of polymers and solvents. The present work aimed to study the production of polystyrene nanofibers on bacterial cellulose using a more environmentally friendly route. The feasibility of using d-limonene from orange juice production and polystyrene from expanded polystyrene as a more economically and environmentally viable alternative was proven. The recycling of EPS by solvent dissolution resulted in solutions that were used to optimize the parameters for the production of polystyrene nanofibers on bacterial cellulose. The optimization of the parameters was successful, since the nanofibers showed no defects, about 70% of the diameters found are around 118 ± 21 nm and the resulting material, polystyrene nanofibers on bacterial cellulose, presented hydrophobic properties on the nanofibers side of polystyrene and hydrophilic properties on the side of bacterial cellulose.

Descrição

Palavras-chave

Poliestireno, d-Limoneno, Celulose bacteriana, Solution blow spinning

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