Eletrofiação de Polímeros em Solução: parte I: fundamentação Teórica

Abstract

Resumo: A técnica de eletrofiação é conhecida desde a década de 1930, porém, somente com o advento das novas aplicações da nanotecnologia esta importante técnica foi re-descoberta. As potencialidades de nanofibras, de tamanhos da ordem de 50 a 500 nm e com extensão micrométrica, têm sido investigadas para diferentes materiais, com resultados promissores em diferentes aplicações. Nesta primeira parte, este trabalho de revisão propôs-se a detalhar as bases fundamentais do processo de eletrofiação. São descritas as influências das variáveis de processo, como campo aplicado, distância de trabalho, velocidade de rotação do coletor e de injeção da solução. Variáveis associadas ao sistema, como tipo de solvente e polímero de interesse, também são discutidas. Palavras-chave: Eletrofiação, polímeros, nanofibras, parâmetros do processo, parâmetros da solução. Electrospinning of Polymers in Solution. Part I: Theoretical FoundationAbstract: The electrospinning technique has been known since the 1930s, but only with the advent of new nanotechnology applications this technique was re-discovered and became important for production of nanomaterials. The potential for obtaining different nanofibers with sizes ranging from 50 to 500 nm and micrometer length has been investigated for different materials, with promising results in different applications. The first part of this review is aimed at describing the fundamentals of the electrospinning process. We describe the influence of process variables such as applied field, working distance, speed of rotation of the collector and solution injecting flow rate. The variables associated to this system, such as type of solvent and polymer of interest, are also discussed. Keywords: Electrospinning, polymers, nanofibers, process parameters, solution parameters. IntroduçãoNovas fronteiras na aplicação de polímeros têm sido recentemente investigadas, envolvendo a obtenção de novas moléculas precursoras, estruturas e arranjos moleculares em etapas de síntese e processamento [1,2] . Entre os tópicos de grande interesse, o processamento de materiais poliméricos em tamanhos nanométricos ganha constante atenção em função das novas propriedades associadas à escala nanométrica, bem como das possíveis novas aplicações para tais materiais [1,2] . Diferentes geometrias podem levar a diferentes propriedades e aplicações o que, neste aspecto, permite que trabalhos acerca do processamento destas nanoestruturas ganhem importância.Entre os formatos de maior interesse científico e tecnológico, nanofibras ou nanofios estão entre os mais estudados, dado o grande número de possíveis aplicações [2] . Em especial, o método de eletrofiação se mostra bastante conveniente para a produção destas nanoestruturas. Este método, inicialmente proposto por Formhal, em 1938 [3] foi redescoberto recentemente por Reneker e Doshi [4] e tem sido extensivamente estudado para a produção de diversos tipos de nanofibras ou nanofios de diferentes polímeros, como poli(vinilpirrolidona) [5] , poli(ácido lático) [6] , poli(álcool vi...

Projeto E Construção De Forno Didático Para Fundição De Alumínio

“…Com o avanço das pesquisas em nanocompósitos, em que a fase dispersa deve ter pelo menos uma das dimensões inferiores a 1000 nm (SASIPRYIA et al, 2013), diversas cargas já se mostraram viáveis para aplicação, como nanopartículas (ASSIS, 2012), nanotubos de carbono (SALES, 2013), nanoesferas (CAIADO, 2014) e as próprias nanofibras (PLOTEGHER; RIBEIRO, 2013). Devido à elevada razão de aspecto, associada a uma elevada área superficial específica, as nanofibras têm mostrado grandes potenciais de aplicação como sensores ópticos eletrônicos, biosensores, matrizes para a imobilização de catalisadores, reforços estruturais, filtros capazes de reter microorganismos e partículas sólidas extremamente finas de líquidos ou gases, substratos para crescimento de órgãos e tecidos biológicos, encapsulação e liberação controlada de fármacos, curativo para a regeneração da pele, entre outros (HUANG et al, 2003;AUSSAWASATHIENA et al, 2005;MA et al, 2005;PHAN et al, 2006;GOPAL et al, 2006;MARTINS et al, 2007;VELEIRINHO et al, 2009;OLIVEIRA, 2011;COSTA et al, 2012;ZADOROSNY, 2013;VALENTE, 2014;SILVA et al, 2015).…”

Metodologia Para Monitoramento Da Prétrinca Por Fadiga No Ensaio SNTT

“…Com o avanço das pesquisas em nanocompósitos, em que a fase dispersa deve ter pelo menos uma das dimensões inferiores a 1000 nm (SASIPRYIA et al, 2013), diversas cargas já se mostraram viáveis para aplicação, como nanopartículas (ASSIS, 2012), nanotubos de carbono (SALES, 2013), nanoesferas (CAIADO, 2014) e as próprias nanofibras (PLOTEGHER; RIBEIRO, 2013). Devido à elevada razão de aspecto, associada a uma elevada área superficial específica, as nanofibras têm mostrado grandes potenciais de aplicação como sensores ópticos eletrônicos, biosensores, matrizes para a imobilização de catalisadores, reforços estruturais, filtros capazes de reter microorganismos e partículas sólidas extremamente finas de líquidos ou gases, substratos para crescimento de órgãos e tecidos biológicos, encapsulação e liberação controlada de fármacos, curativo para a regeneração da pele, entre outros (HUANG et al, 2003;AUSSAWASATHIENA et al, 2005;MA et al, 2005;PHAN et al, 2006;GOPAL et al, 2006;MARTINS et al, 2007;VELEIRINHO et al, 2009;OLIVEIRA, 2011;COSTA et al, 2012;ZADOROSNY, 2013;VALENTE, 2014;SILVA et al, 2015).…”

Estudo Comparativo Dos Efeitos De Nanofibras De Sílica, Obtidas via Sbs, E Argila Montmorilonítica Em Poliamida 66

“…Com o avanço das pesquisas em nanocompósitos, em que a fase dispersa deve ter pelo menos uma das dimensões inferiores a 1000 nm (SASIPRYIA et al, 2013), diversas cargas já se mostraram viáveis para aplicação, como nanopartículas (ASSIS, 2012), nanotubos de carbono (SALES, 2013), nanoesferas (CAIADO, 2014) e as próprias nanofibras (PLOTEGHER; RIBEIRO, 2013). Devido à elevada razão de aspecto, associada a uma elevada área superficial específica, as nanofibras têm mostrado grandes potenciais de aplicação como sensores ópticos eletrônicos, biosensores, matrizes para a imobilização de catalisadores, reforços estruturais, filtros capazes de reter microorganismos e partículas sólidas extremamente finas de líquidos ou gases, substratos para crescimento de órgãos e tecidos biológicos, encapsulação e liberação controlada de fármacos, curativo para a regeneração da pele, entre outros (HUANG et al, 2003;AUSSAWASATHIENA et al, 2005;MA et al, 2005;PHAN et al, 2006;GOPAL et al, 2006;MARTINS et al, 2007;VELEIRINHO et al, 2009;OLIVEIRA, 2011;COSTA et al, 2012;ZADOROSNY, 2013;VALENTE, 2014;SILVA et al, 2015).…”