Resumo em Inglês:

In the current scenario, there is growing interest in the products of degradation of rubber (natural and synthetic) for specific applications in different industry sectors, whose benefits in replacing conventionally used products are mainly related to sustainability. Since the degradation products of rubber can be used in different areas, several research groups may have the interest aroused by these products, but are not familiar with the aspects related to the chemical behavior of rubber. This review aims to bring together the key information in the published literature on the degradation of natural rubber, emphasizing metatheses reactions, oxidative damage and splitting of the double bond, in order to serve as a reference source for researchers from different fields interested in obtaining such kind of products. The structures and properties as well as additional chemical transformations resulting in oligomers of isoprene, functionalised oligomers and polymers based on both are also described.

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Polyurethane nanoparticles (NPs) are promising candidates for the controlled and targeted delivery of therapeutics in a variety of biomedical applications. In this work, a report is made of NPs produced by miniemulsion polymerization with isophorone diisocyanate (IPDI) and castor oil, glycerol, and poly(ethylene glycol) (PEG) with molar masses 400 and 1000 as monomers and Tween 80, Span 80 and Lutensol AT 25 as surfactant and açaí oil as costabilizer. Stable dispersions with sizes between 100 - 500 nm were achieved. The effects from polyol, types and concentration of surfactant and reaction temperature on the size of the NPs and weight average molar mass were evaluated. Morphological characterization was accomplished using images from Transmission Electron Microscopy (TEM) and Scanning Electron Microscope (SEM).

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The viscoelastic, mechanical and morphological properties of polypropylene/exfoliated graphite nanocomposites with different contents of nanofiller were investigated. According to transmission electron microscopy results, the nanofiller particles were homogeneously dispersed in the matrix. The rheological properties indicated that incorporation of graphite improved the matrix stiffness and had a reinforcing effect. Exfoliated graphite had a weak interaction with the polypropylene. The behavior of the nanocomposites was similar to that of polypropylene in terms of the interfacial detachment inferred from the transmission electron microscopy images and of their G' (storage) and G'' (loss) moduli, and viscosity. The mechanical properties of the nanocomposites compared to the matrix improved significantly for the flexural and storage moduli with little loss of impact strength.

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The tissue reaction of bone tissue accessed by light microscopy and scanning electron microscopy (SEM) images after polyurethane resin implantation is presented in this study. Twenty four male rabbits were used, divided into two groups of 12 animals each (experimental group and control group) in which full-thickness cranial defect was surgically created. At 30 and 90 days post operation 6 animals of each group were euthanized and bone samples were removed for analysis. The microscopic results indicated no inflammatory foreign body reaction, a perfect union between the polymer and surgical bone bed surface, lack of bone resorption and presence of a thin layer of osteogenic material covering the polymer surface in contact with the surgical bone bed. The SEM images demonstrate the porosity of the resin, with diameters from 120 to 500 µm. This important feature of this polymer is associated with its osteoconductivity, allowing the bone growth inside it, improving the integration between the material and bone tissue. These results confirm that polyurethane resin derived from Ricinuscommunis is an excellent bone substitute for use in repair surgery for great bone losses.

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Hemicelluloses were extracted from corn husk and converted into cationic hemicelluloses using 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride. The degree of substitution was determined as 0.43 from results of elemental analysis. The cationic derivative was also characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and Carbon-13 magnetic nuclear ressonance. The produced polymer was employed as coagulant aid in a sewage treatment station (STS) of the municipal department of water and sewer (Departamento Municipal de Água e Esgoto - DMAE) in Uberlândia-Minas Gerais, Brazil, using Jar test experiments. Its performance was compared to ACRIPOL C10, a commercial cationic polyacrylamide regularly used as a coagulant at the STS. The best result of the jar-test essays was obtained when using cationic hemicelluloses (10 mg L- 1) as coagulant aid and ferric chloride as coagulante (200 mg L- 1). The resultsof color and turbidity reduction, 37 and 39%, respectively, were better than when using only ferric chloride. These results were also higher than those of commercial polyacrylamide, on the order of 32.4 and 38.7%, respectively. The results showed that the cationic hemicelluloses presented similar or even superior performance when compared to ACRIPOL C10, demonstrating that the polyelectrolytes produced from recycled corn husks can replace commercial polymers in sewage treatment stations.

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The aim of this study was to determine the influence from the recovering time on the dimensional stability of polydimethylsiloxane (Speedex, Coltène/Whaledent Company, Altstätten, Switzerland) prior to type IV dental stone pouring. The double impression technique was utilized with uniform spacing of 1 mm for the wash paste, at 30 minutes, 24 hours and 72 hours after making the impression using an individual perforated metal tray. After the preparation of the impressions, six stone models were made by the standard procedure for all the impressions. The dimensional alterations (mm) of the models obtained were submitted to analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test (α = 0.05). No statistically significant difference between the three groups (30 minutes, 24 hours and 72 hours) were recorded for either the height or diameter of the samples. However, upon comparing the results of the three groups with the metal standard model, there was a significant difference between group 1 (30 min) in relation to the diameter of the standard metal die (p = 0,047). The condensation silicone Speedex shows satisfactory dimensional stability, where dental stone models can be poured with assurance up to 72 hours after preparation of the impression.

Resumo em Inglês:

In comparison with the Q-e scheme, the Revised Patterns Scheme: the U, V Version (the U-V scheme) has greatly improved both its accessibility and its accuracy in interpreting and predicting the reactivity of a monomer in free-radical copolymerizations. Quantitative structure-activity relationship (QSAR) models were developed to predict the reactivity parameters u and v of the U-V scheme, by applying genetic algorithm (GA) and support vector machine (SVM) techniques. Quantum chemical descriptors used for QSAR models were calculated from transition state species with structures C¹H3 - C²HR³• or •C¹H2 - C²H2R³ (formed from vinyl monomers C¹H²=C²HR³ + H•), using density functional theory (DFT), at the UB3LYP level of theory with 6-31G(d) basis set. The optimum support vector regression (SVR) model of the reactivity parameter u based on Gaussian radial basis function (RBF) kernel (C = 10, ε = 10- 5 and γ = 1.0) produced root-mean-square (rms) errors for the training, validation and prediction sets being 0.220, 0.326 and 0.345, respectively. The optimal SVR model for v with the RBF kernel (C = 20, ε = 10- 4 and γ = 1.2) produced rms errors for the training set of 0.123, the validation set of 0.206 and the prediction set of 0.238. The feasibility of applying the transition state quantum chemical descriptors to develop SVM models for reactivity parameters u and v in the U-V scheme has been demonstrated.

Resumo em Inglês:

A series of novel polyamide-ethers (PAEs) based on bis-imidazole containing bulky aryl pendant groups was prepared by direct polycondensation of a diamine, 4-(1-(4-(4-(2-(4-aminophenyl)-4,5-diphenyl-1H-imidazol-1-yl)phenoxy)phenyl)-4,5-diphenyl-1H-imidazol-2-yl)benzenamine (DABI), and various dicarboxylic acids. All the resulting polyamide-ethers were amorphous with inherent viscosities ranged from 0.52 to 0.61 dL/g and were readily soluble in many organic solvents which could be solution-cast into transparent and tough films. The glass transition temperatures (Tg) of these polymers were affected considerably by their chemical structure and ranged from 230 to 310 ºC. They had useful levels of thermal stability associated with relatively high temperatures of 10% weight loss (T10) in the range of 329-399 ºC in air atmosphere.

Resumo em Português:

O efeito da substituição total ou parcial do ácido esteárico por óleos vegetais de linhaça e amendoim foi investigado em composições de borracha natural (NR). Um sistema de vulcanização convencional foi escolhido e os estudos cinéticos foram conduzidos nas temperaturas de 160 ºC, 170 ºC e 180 ºC. O modelo cinético detalhado permitiu estudar os diferentes estágios da vulcanização e verificar que na etapa de formação do precursor de ligações cruzadas (A → B) houve diferenças significativas entre o ácido esteárico e os óleos vegetais. Tal resultado foi devido à presença expressiva de ácidos graxos insaturados na composição química dos óleos de linhaça e de amendoim (principalmente, os ácidos oléico e linolênico), o que facilitou a ocorrência de reações laterais inesperadas e, consequentemente, diminuiu o rendimento final de ligações cruzadas nos vulcanizados.

Resumo em Inglês:

The effect of the total or partial replacement of stearic acid with vegetable oils of linseed and peanut has been investigated in natural rubber (NR) compositions. A conventional vulcanization system has been chosen and kinetic studies have been done in the temperatures of 160 ºC, 170 ºC and 180 ºC. The detailed kinetic model has allowed studying the different stages of vulcanization and verifying that in the formation of the crosslink precursor (A → B) there were significant differences between stearic acid and the vegetable oils. This result has been attributed to the high concentration of unsaturated fat acids in the chemical composition of the vegetable oils (mainly, oleic and linolenic acids), which allowed unexpected side reactions and, consequently, diminished the final yield of crosslinking in the vulcanizates.

Resumo em Português:

Plastissois reticulados de PVC foram obtidos por meio de espalmagem, na presença de uma resina epóxi polifuncional tipo tetraglicidilmetilenodianilina (TGMDA). A presença de um amino acelerador, baseado numa poliaminoamida comercial, mostrou-se imprescindível para a ocorrência de reticulação das cadeias do PVC. Resultados de grau de reticulação mostraram que só houve formação de gel nas amostras onde o amino acelerador foi utilizado concomitantemente com a resina epóxi, evidenciando uma sinergia entre ambos. Apesar dos resultados de módulo de Young sugerirem a formação de uma rede tridimensional entre as moléculas do PVC e a resina epóxi, a comprovação de uma reação química de reticulação entre o PVC e a resina epóxi não foi possível, devido ao grande numero de moléculas presentes na formulação final. Entretanto, a evidência de que a reticulação de fato ocorreu poderá vir de estudos mais detalhados e o uso de outras técnicas de caracterização complementares, já iniciados.

Resumo em Inglês:

PVC plastisols, crosslinked in the presence of a polyfunctional epoxy resin, were obtained via spread coating. It was possible to infer that the presence of an amine type accelerator, at least in the conditions used in this study, proved to be essential for crosslinking. The results of reticulation degree showed that gel formation only happened in samples where the amine type accelerator has been used concomitantly with the epoxy resin. The results of Young’s modulus seem to confirm the hypothesis of formation of a three dimensional network between the molecules of PVC and epoxy resin, but it was not possible to confirm a chemical reaction between these two polymers because of the large number of molecules present in the formulation. Evidence that crosslinking actually occurred may come from more detailed studies and the use of complementary characterization techniques, which are underway.

Resumo em Português:

Polímeros de impressão molecular (Molecularly Imprinted Polymers, MIPs) foram sintetizados e aplicados como adsorventes na técnica de extração em fase sólida (EFS). O método de polimerização por precipitação foi usado para sintetizar os polímeros, devido à simplicidade de preparo, altos rendimentos e obtenção de partículas mais uniformes uma vez que o polímero não é triturado. Os MIPs foram sintetizados com ácido metacrílico como monômero funcional, trimetacrilato de trimetilolpropano como agente de reticulação e cloridrato de amilorida como molécula molde. O solvente de elevada polaridade empregado na síntese (THF:MeOH:H2O) possibilita empregar a técnica para moléculas polares como o cloridrato de amilorida. O controle no volume de solvente permitiu obter partículas maiores, de modo que a EFS foi realizada nas condições usuais, o que confere um potencial para aplicação dessa técnica de polimerização na preparação de adsorventes para EFS.

Resumo em Inglês:

Molecularly imprinted polymers (MIPs) were synthesized and applied as adsorbents in the solid-phase extraction (SPE) technique. The polymers were synthesized by precipitation polymerization because of its simplicity, high yields and good control of final particle size. MIPs were synthesized using methacrylic acid as functional monomer, trimethylolpropane trimethacrylate as crosslinker and amiloride hydrochloride as template. The polar solvent mixture used (THF:MeOH:H2O) permitted polar molecules such as amiloride hydrochloride to be used. The solvent volume control allowed bigger particles to be formed, so that the solid-phase extraction technique could be employed under usual conditions, and therefore this polymerization technique is promising for preparing adsorbents for SPE.

Resumo em Português:

As fibras naturais têm sido pesquisadas e empregadas de maneira crescente no desenvolvimento de produtos com sustentabilidade econômica, social e ambiental, sendo o sisal uma das mais importantes para o Brasil, pela sua posição de liderança na produção mundial. O presente artigo analisa a evolução temporal e o interesse das empresas e instituições em tecnologias associadas ao sisal, a partir de informações e indicadores extraídos de documentos de patentes no período de 1960 a 2009. Foi verificado o crescente patenteamento associado ao sisal em áreas de química, ciência dos materiais e dos polímeros, com destaque para o reforço do de compósitos plásticos. Além do crescente número de patentes, houve também um expressivo aumento do número de empresas e instituições titulares das patentes, o que reflete a possível desconcentração do mercado nesse crescimento do interesse pelas tecnologias associadas ao sisal. O Brasil, apesar da sua proeminência na produção do sisal, possui pequena presença no patenteamento mundial. Também foi verificada a importância da análise de patentes para o acompanhamento da evolução das tecnologias e interesses, pela disponibilidade de informações públicas que podem ser transformadas em indicadores úteis para análise de tecnologia e mercado associados ao sisal ou a outras áreas tecnológicas.

Resumo em Inglês:

Natural fibers have increasing importance for developing sustainable products, sisal being one of the most important fibers for Brazil which is the largest producer in the world. This article deals with the temporal evolution and interest of enterprises and institutions associated with the sisal's technology, with information and indicators extracted from patents from 1960 to 2009. The association of sisal with chemistry, materials science and polymers has been increasing, with emphasis on the strengthening of composite plastics. In addition to the growing number of patents, there was also a significant increase in the number of companies and institutions holding patents. Despite its prominence in the production of sisal, Brazil has little presence in the global patenting. Also verified was the importance of patent analysis for monitoring the evolution of technologies and interests, through the availability of public information. This information can be turned into useful indicators for the analysis of market and technology, associated with sisal or other technology areas.

Resumo em Português:

Nanocompósitos de blendas de polietileno de alta densidade (HDPE) com polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e OMMT (montmorilonita organofílica) foram preparados sob fusão em extrusora de dupla-rosca, utilizando HDPE-g-MA como agente compatibilizante. A caracterização estrutural foi realizada por análises de difração de raios X em alto ângulo (WAXD), microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados indicam que a adição do agente compatibilizante favoreceu a formação da microestrutura predominantemente intercalada. Estudos dinâmico-mecânicos mostraram que a adição do agente compatibilizante aumentou as interações entre a carga e a matriz poliolefínica. As diferentes condições de intemperismo as quais os materiais foram submetidos influenciaram no comportamento mecânico dos nanocompósitos de blenda HDPE/LLDPE. Os tratamentos realizados em estufa com circulação forçada de ar e em água proporcionaram o alívio de tensões residuais presentes no sistema, enquanto que o tratamento realizado em câmara de envelhecimento acelerado levou à formação de grupos carbonílicos, de pequena massa molar, que diminuíram o grau de cristalinidade e o módulo elástico dos nanocompósitos.

Resumo em Inglês:

Nanocomposites from high density polyethylene/ linear low density polyethylene (HDPE/LLDPE) blends were prepared at the melt state in an extruder, using HDPE-g-MA as compatibilizer agent. The structural characterization was performed through wide angle X-ray diffraction (WAXD) and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that adding the compatibilizer induced formation of a predominant intercalated microstructure. Dynamic-mechanical studies showed that the addition of the compatibilizer increases the interactions between the nanoclay surface and the polyolefin matrix. The weathering conditions affected the mechanical behavior of HDPE/LLDPE blend-based nanocomposites. Both treatments performed in hot water and in a forced convection air oven provided the relief of residual stresses in the polymer matrix, while the treatment in an accelerated aging chamber provided the formation of carbonyl groups that lead to a decreased degree of crystallinity and elastic modulus of the nanocomposites.

Resumo em Português:

Neste trabalho, nanocompósitos obtidos a partir de blendas entre o poli (ácido lático) e o terpolímero (etileno/acrilato de metila/metacrilato de glicidila) foram confeccionados. A argila organofílica comercial Cloisite 20A foi utilizada como nanocarga. Interações entre a argila e o terpolímero foram investigadas por reometria de torque. As estruturas dos nanocompósitos foram determinadas por difração de raios X, sendo obtidos nanocompósitos intercalados e microcompósitos. A atuação da argila como agente compatibilizante foi evidenciada por fotomicrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura. As propriedades mecânicas das blendas mostraram-se dependentes tanto da morfologia como do grau de dispersão da argila.

Resumo em Inglês:

Nanocomposites obtained from blends of poly (lactic acid) and an ethylene/methyl acrylate/glycidyl methacrylate (EMA-GMA) terpolymer were prepared. The commercial organoclay Cloisite 20A was used as nanocharge. Interactions between the clay and the terpolymer were investigated by torque rheometry, while the structure of the nanocomposites was determined by X-ray diffraction. The results revealed the formation of intercalated nanocomposites and microcomposites. The role of clay as a compatibilizing agent was evidenced by SEM micrographs. The mechanical properties proved to be dependent on both the morphology and the degree of dispersion of the clay.

Resumo em Português:

A associação da celulose bacteriana com outros polímeros pode ser um método efetivo para aumentar suas características e estrutura, proporcionando novas aplicações industriais. O objetivo do trabalho foi verificar a influência da celulose bacteriana nas propriedades físicas, químicas e de barreira em filmes a partir de blendas de celulose bacteriana e fécula de batata. Os filmes foram produzidos segundo planejamento de mistura ternária, tendo como variáveis independentes a celulose bacteriana, fécula de batata e glicerol. Blendas com maiores concentrações de celulose bacteriana apresentaram aumento na espessura, gramatura, taxa de permeabilidade ao vapor de água e permeabilidade ao vapor de água e, redução da densidade, solubilidade, opacidade, índice de intumescimento em pH 1,8 e 8,0 (1, 10, 30 e 60 minuto). A microscopia eletrônica de varredura mostrou filmes com matriz coesa, porém irregular com presença de partículas insolúveis de celulose bacteriana. O filme de celulose bacteriana pura apresentou aumento na gramatura, opacidade, taxa de permeabilidade ao vapor de água e no intumescimento em pH 1,8 1 minuto e pH 8,0 1, 10, 30 e 60 minutos. A celulose bacteriana promoveu elevada capacidade de retenção, absorção e baixa dessorção a água, proporcionando biofilmes com características de barreira à luz e manutenção da umidade.

Resumo em Inglês:

The association of bacterial cellulose with other polymers can be an effective method for increasing its characteristics and structure, providing new industrial applications. The purpose of this paper was to verify the influence from bacterial cellulose in the physical, chemical and barrier properties in films of bacterial cellulose blends and potato starch. The films were made according to a ternary mix planning, with bacterial cellulose, potato starch and glycerol as independent variables. Blends with higher concentrations of bacterial cellulose exhibited increase in thickness, weight, permeability rate of water steam and permeability to water steam and reduction of density, solubility, opacity, swelling index at pH 1.8 and 8.0 (1, 10, 30 and 60 minutes). The scanning electron microscopy showed films with cohesive matrix, but with irregular morphology, containing insoluble particles of bacterial cellulose. The pure bacterial cellulose film showed increased weight, opacity, permeability rate of water steam and at swelling at pH 1.8 at 1 minute and pH 8.0 at 1, 10, 30 and 60 minutes. The bacterial cellulose contributed to high capacity of retention, absorption and low water desorption, providing biofilms that acted as barrier for light and kept the humidity constant.

Resumo em Português:

Neste trabalho foram caracterizados dois polímeros utilizados na fabricação de tubos de PVC, tendo como diferencial o uso de resina de policloreto de vinila virgem e reciclada. O uso da resina reciclada, derivada do reprocessamento de resíduos aterrados (sanitários ou industriais), foi avaliado com o objetivo de compará-la a produtos fabricados com resina virgem, os quais foram submetidos aos ensaios de Fluorescência de Raios X (FRX), Difração de Raios X (DRX) e resistência à tração e alongamento. Os resultados demonstraram que houve alteração estatisticamente significativa, conforme ANOVA (5%), nas características mecânicas do produto final, tendo os tubos fabricados com PVC reciclado apresentado uma resistência mecânica menor que os fabricados com resina virgem, além da presença de metais pesados como Pb (chumbo) e Cd (cádmio).

Resumo em Inglês:

In this study two polymers used in the manufacture of PVC pipes were characterized, which differed by the use of virgin and recycled polyvinyl chloride resins. The recycled resin derived from grounded residues (sanitary or industrial) was evaluated in order to compare it with products made from virgin resin, which were subjected to testing with X-Ray Fluorescence (XRF), X-Ray Diffraction (XRD) and measurements of tensile strength and elongation. The results showed statistically significant differences in mechanical properties of the final product, according ANOVA (5%), where pipes made from recycled PVC presented a lower mechanical strength than those made with virgin resin, in addition to containing heavy metals such as Pb (lead) and Cd (cadmium).

Resumo em Português:

O óleo de mamona é um óleo vegetal que permite várias reações em seus grupos funcionais hidroxila. O ácido ricinoleico (ácido 12-hidroxioleico) compõe cerca de 90% dos ácidos graxos presentes, enquanto os outros 10% são não hidroxilados. Este trabalho teve como objetivo obter polióis a partir de misturas do óleo de mamona tipo I (OM) com dietanolamina (DEA), visando elevar o grau de reticulação dos produtos finais, para uso em circuitos eletroeletrônicos. A intenção de se introduzir a dietanolamina nas formulações de resina de poliuretana advém das dificuldades apresentadas por empresas do ramo na aquisição da trietanolamina, que atualmente se encontra sob controle de órgãos federais. Análises químicas e espectroscópicas evidenciaram a obtenção de polióis com índice de hidroxila entre 230 e 280 mgKOH/g. A cinética da reação de poliadição entre os polióis resultantes e o isocianato de isoforona (IPDI) foi acompanhada pelas mudanças nas propriedades reológicas do meio, a 60 ºC. As poliuretanas apresentaram propriedades compatíveis com as dos produtos atualmente disponíveis no mercado, obtidos com trietanolamina (TEA).

Resumo em Inglês:

Castor oil (CO) is a vegetable oil that allows for multiple reactions in their hydroxyl functional groups. Ricinoleic acid (12-hidroxioleic acid) comprises about 90% of the fatty acids present while the remaining 10% are not hydroxylated. The aim of the present work was to obtain polyols from castor oil (CO) and diethanolamine (DEA), to improve the crosslinking degree of final products to be used in electronic circuits. The use of diethanolamine instead of triethanolamine in the polyurethane resin formulation is of special interest of companies, due to the difficulties in acquiring triethanolamine, which is controlled by the Brazilian Army. Chemical and NMR characterization showed that the polyol obtained had a hydroxyl number between 230 and 280 mgKOH/g. The kinetics of the polyaddition reaction from polyols and isophoronediisocyanate (IPDI) was evaluated employing rheological assays at 60 ºC. The polyurethane based on DEA had compatible properties with the commercial products obtained from triethanolamine (TEA).

Resumo em Português:

A necessidade de novos recursos em cardiologia tem direcionado a Engenharia de Tecidos ao desenvolvimento de vasos sanguíneos artificiais que atendam aos requisitos do organismo. Neste trabalho, estruturas tubulares de celulose bacteriana (CB) foram produzidas e sua degradação in vitro foi avaliada. Através de microscopia eletrônica de varredura constatou-se que não houve alterações significativas na microestrutura e morfologia das fibras de CB após ensaios de degradação. Os ensaios de degradação em soluções fisiológicas PBS e salina revelaram uma degradação substancialmente baixa após 20 semanas. A baixa velocidade de degradação dos vasos é de grande importância, visto que o processo para a formação de novos vasos (angiogênese) demanda tempo.

Resumo em Inglês:

The need of new techniques in cardiology has driven Tissue Engineering towards the development of artificial blood vessels that fulfill the requirements of the organism. In this work bacterial cellulose (BC) tubular structures were produced and their degradation in vitro was evaluated. No significant changes in microstructure and BC fiber morphology were observed by scanning electron microscopy after degradation tests. Degradation tests in physiological solutions (PBS and saline) revealed a very low degradation after 20 weeks. A low degradation rate of artificial vessels is important, since the process of new blood vessel formation (angiogenesis) demands time.

Resumo em Português:

A poliamida 11, assim como grande parte dos polímeros empregados na construção de dispositivos minimamente invasivos de uso médico, não apresenta significativa interação com líquidos polares, o que limita seu uso em algumas aplicações, uma vez que a maioria dos tecidos biológicos internos apresenta caráter hidrofílico (alta afinidade por água). No presente trabalho, investigou-se a influência do processo de tratamento por plasma de oxigênio da superfície da poliamida 11 sobre a composição, rugosidade e a hidrofilicidade. Através do tratamento, as características do material foram alteradas de forma a favorecer a adesão de uma camada polimérica hidrofílica sobre sua superfície, aumentando a hidrofilicidade e, consequentemente, a biocompatibilidade do dispositivo polimérico. Cateteres de poliamida 11 foram submetidos a diferentes tempos de exposição ao plasma, gerado sob uma atmosfera de oxigênio com pressão, temperatura e voltagem constante. Para isso, foram realizadas análises de espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e medida do ângulo de molhamento por água na superfície do polímero. As amostras tratadas e não tratadas (controle) foram caracterizadas e constatou-se um aumento na rugosidade e no ângulo de contato, indicando uma possível melhora da aderência da camada polimérica hidrofílica a ser depositada.

Resumo em Inglês:

Polyamide 11, as well as the great majority of polymers used in the construction of minimally invasive devices for medical use, shows no significant interaction with polar liquids, which limits its use in some applications, since most of internal biological tissues have hydrophilic character (high affinity for water). In this study, an investigation was made of the influence of oxygen plasma treatment of polyamide 11 surface on the composition, roughness and hydrophilicity. Through the plasma treatment, the polymer characteristics were changed to promote adhesion of a hydrophilic polymer layer on its surface, increasing the hydrophilicity and, consequently, the biocompatility of the polymeric device. Polyamide 11 catheters were submitted to different times of exposure to plasma, generated in an oxygen atmosphere with pressure, temperature and constant voltage. The treated and untreated (control) samples were then characterized using infrared spectroscopy, scanning electron microscope and contact angle measurements with water. Both the roughness and contact angle increased with the plasma treatment, indicating a possible improvement of the adherence of the hydrophilic layer coating the polymer.

Resumo em Português:

O acúmulo de resíduos poliméricos tem crescido nos últimos anos e os subsolos dos lixões já estão saturados com resíduos plásticos. Isso possivelmente se deve à elevada produção de resíduos sólidos de plásticos (cerca de 25 mil t/dia em 2008, segundo a Lei de Resíduos). Em vista disso, este trabalho apresenta uma análise comparativa do estudo do potencial de (bio)degradação de compostos de PVC utilizando um plastificante de origem vegetal renovável (PFR) com estrutura de éster de milho com massa molar 296,5 g.mol- 1 e dois plastificantes sintéticos, ftalato de dioctila (DOP) e adipato de dioctila (DOA), buscando inovar na obtenção de um composto de PVC com um plastificante de fonte renovável. Os resultados de FTIR evidenciaram maior interação do PFR com a resina de PVC para o teor de 30 phr, e para o teor de 40 phr observou-se que os plastificantes DOP e PFR apresentaram os mesmos valores de variação da banda atática. Já os ensaios mecânicos reforçaram os resultados de FTIR com maior compatibilidade para as composições contendo PFR. Uma maior estabilidade térmica no composto de PVC foi observada por TGA para a amostra contendo 40 phr de DOA, o que foi confirmado por RMN, e para a amostra com PFR nos teores de 30 e 40 phr. Por fim, uma perda significativa de massa foi observada nos ensaios de resistência à extração por solvente para os compostos contendo DOA, sendo que a amostra com 30 phr mostrou menor valor de extração. A biodegradação em solo simulado mostrou maior perda de massa para as amostras plastificadas com DOA (40phr) e PFR (40phr). Isso indica que é viável usar plastificante de fonte renovável nos compostos de PVC, devido à compatibilidade deste com esta resina.

Resumo em Inglês:

The accumulation of polymeric waste in the environment has increased in recent years and landfills are already saturated with plastic waste, with an estimated production of ~25,000 t of solid plastic waste per day in Brazil, based on data for 2008. In this report, we describe a comparative analysis of the biodegradation of PVC compounds containing a renewable vegetable-derived plasticizer (RVP) with ester structure of corn and molar mass 296.5 g.mol- 1, or one of two synthetic plasticizers (dioctyl phthalate - DOP and dioctyl adipate - DOA). FTIR showed a greater interaction of RVP with the PVC resin at a content of 30 phr compared to the two synthetic plasticizers. In contrast, at 40 phr, the plasticizers DOP and RVP showed the same variation in the atactic band. Mechanical tests reinforced the results of FTIR by showing greater compatibility for compositions containing RVP. Thermogravimetric analysis showed that PVC compounds containing DOA at 40 phr were thermostable, as were compounds containing RVP at 30 and 40 phr. NMR confirmed the influence of the plasticizers on thermal stability. Compared to other combinations, samples plasticized with DOA showed significant loss of mass in tests of resistance to solvent extraction and biodegradation in simulated soil. These results demonstrate that RVP is compatible with PVC and suggest that this plasticizer could be a useful substitute for synthetic plasticizers in PVC-based products.