Obtenção e caracterização de compósitos de blendas poliméricas biodegradáveis reforçadas com bio-hidroxiapatita

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dc.contributor.advisorEsperidiana Augusta Barretos de Mourapt_BR
dc.contributor.authorREIS, PEDRO R. de S.
dc.coverageNacionalpt_BR
dc.date.accessioned2019-02-18T19:03:22Z
dc.date.available2019-02-18T19:03:22Z
dc.date.issued2018pt_BR
dc.description.abstractEste trabalho apresenta a preparação e caracterização de materiais compósitos baseados na mistura (blenda) de poli (ácido lático) PLA e poli (adipato co-tereftalato de butileno) PBAT reforçados com bio-hidroxiapatita "HAp", obtida a partir de cascas de ovos brancos de galinha. A obtenção de HAp foi realizada por via úmida, reação ácido-base. Primeiramente, foi obtido o bio-carbonato de cálcio a partir das cascas de ovos brancos de galinha, seguido de um ciclo térmico de aquecimento a 800 °C para a conversão em óxido de cálcio, o qual posteriormente foi sinterizado a 900 °C para a obtenção da HAp. Os materiais compósitos de PLA/PBAT reforçados com 1, 3 e 5 %, em massa, de HAp em pó, com tamanho de partículas iguais ou menor que 10 μm, foram preparadas pelo processo de extrusão utilizando-se uma extrusora de dupla-rosca. Após o processo de extrusão, os materiais foram alimentados ao funil de alimentação de uma injetora de laboratório para a obtenção dos corpos de prova para os ensaios de caracterização. Parte dos corpos de prova foram submetidos à esterilização por radiação gama (radioesterilização), utilizando-se feixe de elétrons de alta energia, gerados em um acelerador de elétrons industrial, de 1,5 MeV, à temperatura ambiente e na presença de ar, com dose de radiação de 25 kGy. As amostras de HAp foram caracterizadas por meio dos ensaios de difração de raios X (DRX), espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (MEV-FEG). O PLA/PBAT puro e seus compósitos não irradiados e irradiados foram caracterizados por meio dos ensaios de DRX, TG, MEV-FEG, calorimetria exploratória diferencial (DSC), temperatura de distorção térmica (HDT), ponto de amolecimento Vicat, resistência à tração, à flexão e ao impacto Izod, validação do processo de esterilização (teste de carga microbiana (Biocarga ou Bioburden) e ensaios de esterilidade) e citotoxicidade "in vitro" pelo método de incorporação do vermelho neutro para avaliação da biocompatibilidade das amostras. As análises de DRX da HAp mostraram os picos característicos presentes na fase amorfa da HAp; os picos e bandas largas pertencentes aos grupos moleculares da HAp foram identificados por meio da análise por FTIR; a estabilidade térmica da HAp obtida foi confirmada por termogravimetria, a qual mostrou uma pequena perda de massa com o aumento da temperatura, devido à queima do solvente, evaporação de água e queima de materiais orgânicos presentes na amostra de HAp, as imagens obtidas por MEV-FEG mostraram estruturas irregulares características da HAp. A incorporação de HAp na blenda de PLA/PBAT promoveu ganhos superiores a 10 % na temperatura de distorção térmica e no ponto de amolecimento Vicat original da blenda, aumento superior a 15 % nas propriedades mecânicas de resistência à tração e à flexão, e aumento superior a 10 % a resistência ao impacto Izod, melhorando suas propriedades de forma significativa quando comparado a blenda de PLA/PBAT. Os testes de carga microbiana e esterilidade mostraram que a dose de radiação de 25 kGy aplicada foi eficaz para a esterilização das amostras dos materiais. Todas as amostras apresentaram-se biocompatíveis em ambiente celular pelo teste de citotoxicidade "in vitro", apresentando potencial para estudo "in vivo".pt_BR
dc.description.notasgeraisDissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)pt_BR
dc.description.notasteseIPEN/Dpt_BR
dc.description.teseinstituicaoInstituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPpt_BR
dc.format.extent132pt_BR
dc.identifier.citationREIS, PEDRO R. de S. <b>Obtenção e caracterização de compósitos de blendas poliméricas biodegradáveis reforçadas com bio-hidroxiapatita</b>. Orientador: Esperidiana Augusta Barretos de Moura. 2018. 132 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/D.85.2018.tde-01112018-151923">10.11606/D.85.2018.tde-01112018-151923</a>. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29630.
dc.identifier.doi10.11606/D.85.2018.tde-01112018-151923
dc.identifier.urihttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29630
dc.localSão Paulopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectcalcium phosphates
dc.subjecteggs
dc.subjectchickens
dc.subjectbutenes
dc.subjectlactic acid
dc.subjectbiodegradation
dc.subjectpolymers
dc.subjectmixtures
dc.subjectgamma radiation
dc.subjectinfrared spectra
dc.subjectemission spectra
dc.subjectx-ray diffraction
dc.subjectthermal gravimetric analysis
dc.subjectfourier transform spectrometers
dc.titleObtenção e caracterização de compósitos de blendas poliméricas biodegradáveis reforçadas com bio-hidroxiapatitapt_BR
dc.title.alternativeObtaining and characterization of composites based on biodegradable polymeric blends reinforced with bio-hydroxyapatitept_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dspace.entity.typePublication
ipen.autorPEDRO RODRIGO DE SOUSA REIS
ipen.codigoautor14392
ipen.contributor.ipenauthorPEDRO RODRIGO DE SOUSA REIS
ipen.date.recebimento19-02pt_BR
ipen.identifier.ipendoc25459pt_BR
ipen.meioeletronicohttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-01112018-151923/pt-br.phppt_BR
ipen.type.genreDissertação
relation.isAuthorOfPublication3cb5ce0b-2f2d-4640-b919-942352b372ab
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery3cb5ce0b-2f2d-4640-b919-942352b372ab
sigepi.autor.atividadeREIS, PEDRO R. DE S.:14392:740:Spt_BR
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