Resumo em Português:

Este trabalho descreve as propriedades biológicas in vitro de três formulações epoxídicas usando o monômero do tipo éter diglicidílico do bisphenol-A (DGEBA) com três co-monômeros do tipo poliamina alifática de maneira independente; trietilenotetramina (TETA), 1-(2-aminoetil)piperazina (AEP) e isoforonodiamina (IPD). As interações biológicas entre os polímeros obtidos e o sangue foram estudadas in vitro utilizando quatro métodos biológicos diferentes. Estudos de adsorção protéica, adesão plaquetária, formação de trombos e citotoxicidade são apresentados e discutidos. Os ensaios de adsorção protéica mostraram que a superfície dos polímeros adsorve mais albumina humana do que fibrinogênio humano. Os resultados de adesão plaquetária e formação de trombos indicaram que os sistemas DGEBA-IPD e DGEBA-AEP exibem boa hemocompatibilidade. Os três polímeros epoxídicos não revelaram toxicidade com células de ovário de hamster chinês. Os resultados obtidos indicam que os polímeros epoxídicos baseados no IPD obedecem aos critérios de hemocompatibilidade e citotoxicidade exigidos de um biomaterial. Os polímeros epoxídicos baseados nas aminas AEP e TETA exibem apenas um comportamento não citotóxico.

Resumo em Inglês:

In this paper the in vitro biological properties are presented for three epoxy networks based on diglycidyl ether of bisphenol-A epoxy prepolymer cured with aliphatic amines, namely triethylenetetramine (TETA), 1-(2-aminoethyl) piperazine (AEP) and isophoronediamine (IPD). The biological interactions between the fully-cured epoxy materials and blood were studied by in vitro methods. Research on the protein adsorption, platelet adhesion and thrombus formation is presented using a UV/VIS spectrometer and SEM analysis. Studies of protein adsorption onto polymeric surfaces showed that the three epoxy materials adsorbed more albumin than fibrinogen. Studies about platelet adhesion and thrombus formation of two epoxy polymers indicated that AEP and IPD network exhibits good hemocompatible behavior. The epoxy materials revealed no signs of cytotoxicity to Chinese hamster ovary cells, showing a satisfactory cytocompatibility. Therefore, the citotoxicity assays suggest that the three epoxy polymers are biocompatible materials.

Resumo em Português:

Filmes de poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, na fase ferroelétrica β foram produzidos por diferentes técnicas: cristalização a partir da solução, estiramento mecânico e eletrofiação. Foi verificado por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) que filmes obtidos a partir da cristalização por solução com dimetilformamida (DMF) a 60 °C apresentam exclusivamente a fase β não orientada. Filmes produzidos pelo estiramento uniaxial de filmes originalmente na fase α resultam predominantemente na fase β orientada, porém com uma pequena porcentagem da α. Mantas produzidas por eletrofiação são constituídas por nanofibras exclusivamente na fase β e com o eixo das cadeias preferencialmente orientados ao longo das fibras, paralelamente à superfície da manta. Medidas calorimétricas (DSC) verificaram que a porcentagem de cristalinidade e a temperatura de fusão foram pouco influenciadas pela técnica utilizada.

Resumo em Inglês:

Poly(vinylidene fluoride) films, in the ferroelectric β phase, were prepared with different techniques: crystallization by solution, mechanical stretching and electrospinning. Using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM), we observed that films obtained from crystallization in dimethylformamide (DMF) solution at 60 ºC contain only non-oriented β phase. Films obtained by uniaxial stretching at 80 ºC and draw ratio 4, of samples originally in the α phase, result predominantly in the oriented β phase, though with still a small amount of the α phase. Membranes prepared by electrospinning method are constituted by nanofibers exclusively in the β phase and with the chain axis preferably aligned along the fibers, parallel to the membrane surface. The crystallinity percentage and the melting temperature, both inferred from calorimetric measurements (DSC), were little influenced by the techniques employed.

Resumo em Português:

O uso do pó de pneu em misturas com termoplásticos possibilita a formação de novos materiais. Nesse trabalho o uso do pó de pneu foi caracterizado pelo planejamento fatorial completo 2³, com ponto central, em misturas com polipropileno (PP), para desenvolvimento de novos elastômeros termoplásticos vulcanizados dinamicamente (TPVs), contendo material reciclado. Os fatores utilizados neste estudo foram, pó de pneu, peróxido de dicumila e bismaleimida (em três níveis, sendo um deles, o ponto central). O planejamento foi construído para avaliar os efeitos dos fatores (principais e suas interações) nas respostas de tração, alongamento e inchamento em óleo. Os resultados mostraram que o teor de pó de pneu é predominante para melhorar o desempenho das misturas. A resistência ao inchamento é aproximadamente 150% superior em algumas formulações.

Resumo em Inglês:

The use of waste tire in blends with thermoplastics enables the formation of new materials. In this paper the use of waste tire was characterized with a complete 2³ factorial design with central point, in blends with polypropylene (PP), in the development of new thermoplastic elastomers vulcanized dynamically (TPVs) and containing recycled material. The factors used in this study were: waste tire, dicumylperoxide and bismaleimides in three levels, one being the central point. The factorial design was built to evaluate the effects of the factors (and their interaction) in the responses of tensile, elongation and oil swelling. The results showed that the level of waste tire is predominant to improve the performance of TPV. The swelling resistance is approximately 150% higher in some formulations.

Resumo em Português:

Os materiais testados neste trabalho são o resultado de um estudo do uso de aditivos e compatibilizantes na mistura de poliamida 6 (PA6) e borracha nitrílica (NBR), realizado com o objetivo de melhorar suas propriedades mecânicas e facilitar o processamento da mistura. Fluência ("creep") é um teste mecânico importante ao simular a aplicação final do material de engenharia, possibilitando a previsão do desempenho de modo comparativo. Entretanto, é um teste pouco explorado na caracterização de TPV's. A melhora nas propriedades com a adição de aditivos e a eficiência do processo de compatibilização pode ser observada através da variação na compliância das amostras analisadas. Os resultados são correlacionados usando testes de densidade, teor de gel, resistência à tração e microscopia eletrônica de varredura. O presente trabalho mostra que é possível avaliar um material em condições semelhantes à aplicação final em um teste rápido e com gasto mínimo de material.

Resumo em Inglês:

The materials tested in this work are the result of a study involving the use of additives and compatibilization in blends of PA6 and NBR, which was aimed at enhancing the mechanical properties and processability of the blend. Creep is an important mechanical test since it simulates the final application of the material, allowing a prediction of material performance, in a comparative way. However, this is a test seldom explored in the characterization of TPV's. The enhancement of the properties induced by additives and the efficiency of compatibilization process can be observed through the analysis of changes in the compliance of the samples. The results are correlated using measurements of density, gel content, tension strength and scanning electron microscopy. The present work shows it to be possible to evaluate a material under conditions similar to those in the final applications, in a fast test and with minimal material waste.

Resumo em Português:

A análise de resistência ao stress cracking (ESCR) do PET foi feita em corpos de prova de tração moldados por injeção, utilizando vários agentes químicos (metanol, etanol, propanol, butanol e soluções de hidróxido de sódio em diferentes concentrações). Foram realizados ensaios dinâmicos e estáticos de tração. Durante os testes os corpos de prova foram mantidos em contato com os agentes e as propriedades mecânicas monitoradas. Os resultados evidenciam que todas as soluções de hidróxidos de sódio testadas são agentes agressivos de ESC por diminuírem as propriedades mecânicas do polímero, ocasionando falha catastrófica. Já os demais fluidos, apesar de não terem efeito significativo nas propriedades do PET, afetam drasticamente sua aparência superficial. Observou-se também a ocorrência de ataque químico nos ensaios com NaOH, resultando em redução nas massas molares.

Resumo em Inglês:

The investigation of stress cracking resistance (ESCR) of PET was done in injection-moulded tensile test bars using different fluids as active agents. These were methanol, ethanol, propanol, butanol and solutions based on sodium hydroxide. Both dynamic and static tensile experiments were conducted. During the tensile experiments, the samples were kept in contact with the fluids and the mechanical properties were monitored. The results showed that all sodium hydroxide solutions were aggressive stress cracking agents for PET, reducing mechanical properties and causing catastrophic failure. On the other hand, the other fluids did not cause much influence on the mechanical behaviour but changed drastically the surface appearance. Also observed was a chemical attack when NaOH solutions were used, causing a reduction in molar mass of PET molecules.

Resumo em Português:

Os polímeros derivados do petróleo são amplamente utilizados devido à sua versatilidade, propriedades mecânicas e custo relativamente baixo, mas causam impacto ambiental como conseqüência da grande quantidade de resíduos lançados ao meio ambiente. Os problemas gerados pelo descarte de plásticos de origem petroquímica impulsionam o desenvolvimento, produção e aplicação de polímeros biodegradáveis. Entretanto, estes polímeros apresentam custo elevado e propriedades nem sempre satisfatórias. Portanto, neste trabalho fez-se um estudo do composto polimérico formado por poli(hidroxibutirato-co-valerato) - PHBV (Biocycle®), poli(butilenoadipato-tereftalato) - Ecoflex® e amido de mandioca. Este composto polimérico foi avaliado quanto ao índice de fluidez (MFI), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), ensaios mecânicos de tração e de impacto, e ensaio de biodegradação. Os resultados obtidos nas diversas técnicas indicaram: que o amido de mandioca atua como uma carga inerte; que existe uma baixa adesão matriz/carga no composto polimérico e que a adição de amido aumenta a taxa de biodegradação do composto, em relação aos polímeros puros. No estudo realizado foi possível obter um material para aplicação no curto prazo, com um custo viável, propriedades físico-mecânicas adequadas e excelente taxa de biodegradação.

Resumo em Inglês:

Plastic materials produced from petrochemicals are widely used due to their versatility, mechanical properties and low cost, but they cause environmental impact as a consequence of the accumulation of great amount of these conventional synthetic polymers. The problems caused by the waste disposal of these plastics have motivated the development, production and application of biodegradable polymers; however these polymers have high costs and non-suitable mechanical and physical properties. Therefore, a study of polymeric compounds made of poly(hydroxyburyrate-co-valerate) - PHBV, poly(butylyneadiapate-therefhtalate) - Ecoflex® and cassava starch has been done. This polymeric compound was evaluated using Melt Flow Index (MFI), Scanning Electron Microscopy (SEM), mechanical and biodegradation tests. The results indicate that the cassava starch acts as an inert filler, and that there is no significant adhesion between cassava starch and PHBV/Ecoflex®. More importantly, adding cassava led to good biodegradation results. This study therefore demonstrates that it is possible to obtain viable materials for short-term applications, with adequate physical and mechanical properties and excellent biodegradation results.

Resumo em Inglês:

This study addressed the use of conventional and vegetable origin polyurethane foams to extract C. I. Acid Orange 61 dye. The quantitative determination of the residual dye was carried out with an UV/Vis absorption spectrophotometer. The extraction of the dye was found to depend on various factors such as pH of the solution, foam cell structure, contact time and dye and foam interactions. After 45 days, better results were obtained for conventional foam when compared to vegetable foam. Despite presenting a lower percentage of extraction, vegetable foam is advantageous as it is considered a polymer with biodegradable characteristics.

Resumo em Português:

Neste trabalho foram investigadas as características de amostras de pó de polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM), tais como porosidade, morfologia, tamanho médio e distribuição de partícula, que são importantes na moldagem por compressão a frio. Também foi avaliada a influência dessas características na densidade a verde de pré-formas. As amostras dos pós foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise granulométrica, absorção de óleo, área superficial, porosimetria de mercúrio, fluidez do pó, densidade de compactação, densidade aparente e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Através das técnicas de caracterização estudadas ficou evidenciado que as características da partícula citadas anteriormente, assim como o parâmetro de densificação (DP), que é função direta da porosidade interparticular, favorecem a densidade a verde relativa (DVR) e consequentemente a tensão de resistência à flexão (TRF).

Resumo em Inglês:

In this paper an investigation was made of the characteristics of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) powder samples, including porosity, particles average size, size distribution and morphology, which are important in cold compression molding. The influence of these characteristics on the green density of molded pre-shapes was also investigated. The UHMWPE powder samples were characterized by Differential Scanning Calorimetry (DSC), granulometric analysis, oil absorption, surface area, mercury porosity, density compaction, apparent density and Scanning Electron Microscopy (SEM). The characterization techniques used demonstrate that the UHMWPE particles characteristics cited above as well as the densification parameter (DP), which is a direct function of the interparticles porosity, affect the relative green density (RGD) and hence, the flexural tensile strength (FTS).

Resumo em Português:

A massa molar é uma propriedade essencial na caracterização de asfaltenos e um dos principais parâmetros de entrada nos modelos para a predição da precipitação. Na literatura são relatadas massas molares entre 1000 e 10000 g.mol-1 para os asfaltenos, variando em função da técnica, natureza do petróleo, tipo de solvente e temperatura. Neste trabalho foi determinada a massa molar média numérica para dois asfaltenos em tolueno, o C7I (insolúveis em heptano) e o C5I (insolúveis em pentano) através da osmometria de pressão de vapor. Os dados experimentais foram avaliados levando em consideração efeitos da agregação dos asfaltenos em solução e sua maior dispersão em baixas concentrações. Foram feitos ainda ajustes matemáticos respeitando a tendência das curvas para diluições infinitas buscando produzir melhores resultados no valor da massa molar. Os valores obtidos foram comparados com os métodos convencionais aplicados à análise da osmometria de pressão de vapor, e situaram-se entre 3200 e 5200 g.mol-1 para o asfaltenos C5I e entre 4100 e 5400 g.mol-1 para o C7I.

Resumo em Inglês:

Molar mass is an essential property for the characterization of asphaltenes and one of the main input parameters in the models for the prediction of the precipitation. In the literature molar masses between 1,000 and 10,000 g.mol-1 for the asphaltenes are quoted, depending on the technique, petroleum origin, solvent nature and temperature. In this work the numerical average molar mass for two asphaltenes in toluene, the C7I (insoluble in heptane) and the C5I (insoluble in pentane), was determined by vapor pressure osmometry. The experimental data were evaluated taking into account effects of asphaltenes aggregation in solution and its larger dispersion at low concentrations. Mathematical fittings were also made to comply with the curve bias for infinite dilutions, which was aimed at finding more accurate values for the molar mass. The results found were compared with the conventional methods applied to the analysis of the vapor pressure osmometry and varied from 3,200 to 5,200 g.mol-1 for the C5I asphaltenes and from 4,100 to 5,400 g.mol-1 for C7I.

Resumo em Inglês:

Chitosan, a versatile hydrophilic polysaccharide derived from chitin, has a broad antimicrobial spectrum to which gram-negative, gram-positive bacteria and fungi are highly susceptible. In the current review, three possible and accepted antimicrobial mechanisms for chitosan are presented and briefly discussed. The activity dependence on polymeric molecular weight (MW) and degree of acetylation (DA) are described. The chitosan minimum inhibitory concentrations (MIC) are summarized according to recent data found in the literature. The potential to improve inhibitory growth of bacteria by using water soluble chitosan derivatives is also discussed. The data indicate that the effectiveness of chitosan varies and is dependent on species of target microorganisms.

Resumo em Português:

Na etapa de condicionamento de peças em acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), geralmente, são empregadas soluções sulfocrômicas, resultando na geração de efluentes altamente tóxicos e ambientalmente poluentes. Este trabalho apresenta resultados do estudo do emprego de soluções condicionantes visando à redução e substituição do ácido crômico. O condicionamento das amostras foi realizado em banhos contendo soluções de ácido crômico e ácido sulfúrico, permanganato de potássio e ácido fosfórico, e ácido sulfúrico, ácido fosfórico e dicromato de potássio, variando-se concentração, tempo de imersão e temperatura. A morfologia e estrutura da superfície das amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), rugosidade e espectroscopia no infravermelho (FITR/ATR) e a qualidade da adesão metálica após cromagem foi avaliada por inspeção visual, testes de adesão e de corrosão por exposição à névoa salina. Os resultados mostraram que o condicionamento químico ocasionou remoção dos componentes do ABS na superfície das amostras, provocando modificações como rugosidade e formação de poros, cavidades e reentrâncias, que influenciaram na adesão e foram dependentes da solução e das condições empregadas. O ácido crômico pode ser empregado em concentrações menores que a solução padrão (400 g.L-1) e soluções isentas deste foram eficientes na modificação da superfície e adesão metálica.

Resumo em Inglês:

In step-conditioning (etching) of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) terpolymer, use is generally made of sulfuric/chromic acid solutions resulting in the generation of highly toxic, environmentally polluting waste. The present work reports the results of a study of reduction and replacement of chromic acid from the etching solution. The samples conditioning was carried out in baths containing solutions of chromic and sulfuric acids, potassium permanganate and phosphoric acid, and sulfuric acid, phosphoric acid and potassium dichromate, varying concentration, etching time and temperature. The morphology and structure of the samples surface were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), roughness and infrared spectroscopy (FITR/ATR) and the adhesion quality of the metallized samples was evaluated by visual inspection, adhesion test and corrosion by a salt spray. The results show that chemical conditioning causes removal of ABS components of the samples surface, causing changes such as increased roughness and formation of pores and microcavities, which influenced the metallic adhesion and were dependent on the solution and the conditions employed. Chromic acid can be used in concentration smaller than 400 g.L-1 and less aggressive solutions were effective in changing the surface and promoting metallic adhesion.

Resumo em Português:

Um resíduo gerado no processo de galvanoplastia (RG), rico em metais, foi incorporado em composições de borracha natural (NR) em substituição parcial ou total ao ativador comum do processo de vulcanização, o óxido de zinco (ZnO). As diferentes misturas foram preparadas em um misturador de calandras e, após a reometria, foram vulcanizadas a 150 °C. As propriedades mecânicas de resistência à tração e rasgo foram determinadas, além do teor de gel. Além disso, o efeito do resíduo RG sobre a cinética de vulcanização foi analisado através do modelo de Coran, usando-se as temperaturas de 150, 160 e 170 °C. Os resultados mostraram que RG desenvolve algum efeito catalítico sobre a vulcanização de NR, embora exista uma considerável perda na resistência à tração quando o teor de RG excede o do ZnO nas composições. Quanto ao rasgo, a propriedade é mantida em um patamar satisfatório enquanto teores menores de RG são utilizados.

Resumo em Inglês:

A waste generated in the electroplating process (RG), rich in metals, was incorporated in natural rubber (NR) compositions, as a partial or complete replacement of zinc oxide (ZnO), which is a typical activator of the vulcanization process. Different mixtures were prepared in a two-roll mixer, which were vulcanized at 150 ºC after the rheometry measurements. Mechanical properties such as tensile and tear strength were evaluated, as well as the gel content. In addition, the effect of RG waste upon the vulcanization kinetics was analyzed with the Coran model using temperatures at 150, 160 and 170 ºC. The results showed that RG develops some catalytic effect upon NR vulcanization, but there is a poor mechanical performance when RG loading is higher than that of ZnO in the compositions. For the tear strength, the property is maintained at a reasonable level if a small RG loading is utilized.