Eletrofiação de soluções de acetato de celulose usando Tetraidrofurano/N,N-Dimetilformamida como sistema de solvente: propriedades dos materiais obtidos (2018)
- Authors:
- Autor USP: ROSSI, PATRÍCIA FERNANDA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: NANOPARTÍCULAS; MATERIAIS NANOESTRUTURADOS; CÁDMIO; SELÊNIO
- Keywords: Acetato de celulose; Fibras ultrafinas; Eletrofiação
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A eletrofiação de soluções poliméricas pode levar à formação de mantas não tecidas (mats) constituídas por fibras ultrafinas e nanofibras. No presente estudo mats foram obtidos via eletrofiação (temperatura ambiente, distância entre o coletor e a agulha de 22 cm, tensão de 25 kV e vazão de solução de 5,5 μL/min) de soluções com diferentes % em massa (8%, 9%, 10%) de acetato de celulose (AC, grau de substituição de aproximadamente 2,5), e tetraidrofurano (THF) e dimetilformamida (DMF), combinados ou não, como solventes. A eletrofiação de várias soluções de AC/THF e AC/DMF levou a formação de materiais cujas imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura mostraram para AC/THF a presença de fibras achatadas (fitas) e mats frágeis, o que inviabilizou a retirada dos mesmos do coletar, e para AC/DMF uma quantidade significativa de defeitos (beads) não ocorrendo formação de mats. Novos testes foram realizados, utilizando misturas dos solventes THF e DMF, nas seguintes proporções em volume: 50/50, 65/35, 75/25, 85/15 e 95/05. Os mats gerados pela eletrofiação de soluções AC_THF/DMF foram constituídos principalmente por fibras ultrafinas e poucos beads quando comparadas com as amostras AC/THF e AC/DMF, sendo possível remover esses materiais do coletor, possibilitando a avaliação de propriedades de tração, dentre outras. Os resultados de resistência à tração na ruptura indicaram um aumento na resistência conforme aumentou a concentração de cadeias de acetato de celulose nos mats. A solução contendo 9% AC e 75/25 (THF/DMF) levou a formação de um mat (AC 9_75/25) com menores quantidades de beads e predominância de nanofibras. Embora estes mais tenham sido obtidos a partir da eletrofiação da mesma concentração de AC, as diferentes proporções de THF/DMF usadas levaram a formação de fibras com diferentes diâmetros[147 ± 19 nm (AC 8_65/35); 130 ± 15 nm (AC 8_75/25); 125 ± 16 nm (AC 9_75/25); 183 ± 29 nm (AC 10_65/35); 150 ± 19 nm (AC 9_75/25_2) e 76 ± 9 nm (AC 9_75/25_/'CD''SE')], e porosidade [25 ± 2% (AC 8_65/35); 28 ± 2% (AC 8_75/25); 20 ± 2% (AC 9_75/25); 26 ± 2% (AC10_65/35); 23 ± 1% (AC 9_75/25_2) e 23 ± 2% (AC 9_75/25_2/'CD''SE')]. Os resultados da análise do ângulo de contato revelaram que os mats apresentaram superfícies com características hidrofóbicas [138 ± 7º (AC8_65/35); 130,9 ± 0,6º (AC8_75/25); 116 ± 10º (AC 9_75/25) e 140 ± 4º (AC 10_65/35). A solução 9% AC e 75/25 (THF/DMF) foi escolhida para experimentos utilizando 2 mL de solução eletrofiada (anteriormente 1 mL foi usado), bem como para investigações sobre propriedades árticas conferidas aos mats pela adição de aproximadamente 2 x '10 POT.2' nmol/ml de nanopartículas de 'CD''SE' (diâmetro médio de 2.5 nm) suspensas em n-hexano. A partir da análise de UV-Vis, observou-se no espectro do mat AC 9_75/25_2/'Cd''SE' uma absorção que corresponde à região de absorção de clusters de 'Cd''Se'. Ainda, a Microscopia Eletrônica de Transmissão mostrou nanopartículas de 'Cd''Se' bem dispersas ao longo das fibras presentes nos mats, os quais apresentam uma vasta gama de possíveis aplicações, como sistemas de filtração de ar e biossensores, por exemplo. A exploração realizada no presente trabalho permite que se avance o estudo visando à preparação de materiais com propriedades ainda melhores, incluindo as de tração e ópticas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 04.10.2018
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ABNT
ROSSI, Patrícia Fernanda. Eletrofiação de soluções de acetato de celulose usando Tetraidrofurano/N,N-Dimetilformamida como sistema de solvente: propriedades dos materiais obtidos. 2018. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-16082022-081959/. Acesso em: 31 dez. 2025. -
APA
Rossi, P. F. (2018). Eletrofiação de soluções de acetato de celulose usando Tetraidrofurano/N,N-Dimetilformamida como sistema de solvente: propriedades dos materiais obtidos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-16082022-081959/ -
NLM
Rossi PF. Eletrofiação de soluções de acetato de celulose usando Tetraidrofurano/N,N-Dimetilformamida como sistema de solvente: propriedades dos materiais obtidos [Internet]. 2018 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-16082022-081959/ -
Vancouver
Rossi PF. Eletrofiação de soluções de acetato de celulose usando Tetraidrofurano/N,N-Dimetilformamida como sistema de solvente: propriedades dos materiais obtidos [Internet]. 2018 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-16082022-081959/
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