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Obtenção de fibras de PLA/PBAT por eletrofiação para aplicação em filtros de ar
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1089051
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Corradini, Elisangela | - |
| Autor(es): dc.contributor | https://orcid.org/0000-0003-1101-8639 | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/1145425960313431 | - |
| Autor(es): dc.contributor | Corradini, Elisangela | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/1145425960313431 | - |
| Autor(es): dc.contributor | Dragunski, Douglas Cardoso | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/0612112281360342 | - |
| Autor(es): dc.contributor | Muniz, Edvani Curti | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/4370780178813575 | - |
| Autor(es): dc.contributor | Bonafe, Elton Guntendorfer | - |
| Autor(es): dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/4227748069228395 | - |
| Autor(es): dc.creator | Silva, Raul Pirolli da | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-29T12:06:14Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-29T12:06:14Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-09-30 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-09-30 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-08-16 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34930 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1089051 | - |
| Descrição: dc.description | Air quality is crucial for life on Earth, but it has been compromised by urbanization and industrialization, which increase the emission of pollutants such as gases, particulate matter, and microorganisms. Air filtration is an effective solution to reduce pollutant levels. The filtration process uses filters that separate pollutants from the air. Filters can be manufactured by various methods, with fibrous membranes being notable. These membranes can be produced through the electrospinning of polymer solutions. In this study, fibrous membranes were produced from the electrospinning of a polylactic acid (PLA) and poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) polymer solution in a 1/1 (w/w) ratio, using a dichloromethane/formic acid (9/1, v/v) mixture as the solvent. The polymer solution concentration was varied between 10 and 20% (w/v), the working distance between 10 and 18 cm, the voltage between 10 and 20 kV, and the injection rate between 0.5 and 1.5 mL/h, through a 2^4 factorial design. FTIR, DSC, and TG characterized the polymers and electrospun blends. In contrast, the membranes formed from the blend fibers were analyzed via scanning electron microscopy and subjected to particulate material filtration tests. The chemical structure, thermal stability, and thermal transitions of the fibrous membranes were not significantly affected by concentration and process parameters under the conditions adopted in the factorial design. The fibers exhibited a non-oriented morphology. A high quantity of beads was observed for fibers obtained with a polymer concentration (w/v) of 10%. In comparison, the quantity of beads was low or nonexistent for fibers obtained with solution concentrations of 15% and 20%. The average fiber diameter ranged from 458 ± 147 nm to 1239 ± 467 nm. The reduction in diameter was directly proportional to the reduction in concentration, with the concentration of the solution contributing 59.8% to the diameter reduction. Filtration analysis showed values from 44.53% to 99.76% for filtration efficiency of particulate matter. The solution concentration was the major contributing parameter to filtration efficiency, contributing 75.37%, with lower concentrations yielding higher efficiency, data obtained from statistical analysis of factorial planning 2^4 . Finally, it can be concluded that the electrospun PLA/PBAT membranes obtained in this study show potential for filtering particulate matter down to 0.3 µm. | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | - |
| Descrição: dc.description | A qualidade do ar é importante para a vida na Terra, mas tem sido comprometida pela urbanização e industrialização, que aumentam a emissão de poluentes como gases, materiais particulados e microrganismos. A filtração do ar é uma solução eficaz para reduzir os níveis de poluentes. No processo de filtração são utilizados filtros que separam os poluentes do ar. Os filtros podem ser fabricados por vários métodos, podendo se destacar a utilização de membranas fibrosas, que podem ser produzidas através da eletrofiação de soluções poliméricas. Neste trabalho foram produzidas membranas fibrosas a partir da eletrofiação de uma solução polimérica de poli ácido lático (PLA) com poli (butileno adipato co-tereftalato) (PBAT) na proporção de (1/1 (m/m)) e utilizando como solvente uma mistura Diclorometano (DCM)/ ácido fórmico (9/1, (v/v)) variando a concentração da solução polimérica entre 10 à 20% (m/v), a distância de trabalho (de 10 a 18 cm), a tensão (10 a 20 Kv) e a taxa de injeção (0,5 a 1,5 ml/h) por meio de um planejamento fatorial 2^4. Os polímeros, e as blenda eletrofiadas foram caracterizadas por FTIR, DSC e TG, já as membranas formadas pela fibra da blenda foi analisada via microscopia eletrônica de varredura e passou por testes de filtração de material particulado. A estrutura química, a estabilidade térmica e as transições térmicas das membranas fibrosas não foram afetadas significativamente pela concentração e pelos parâmetros de processos, nas condições adotadas no planejamento fatorial. As fibras apresentaram morfologia não orientada. Para as fibras obtidas com concentração polimérica (m/v) de 10%, observou-se alta quantidade de beads, já para as fibras obtidas com concentração da solução em 15% e 20%, a quantidade de beads foi baixa ou inexistente. O diâmetro médio das fibras variou de 458 ±147 nm até 1239 ± 467 nm. A redução do diâmetro foi diretamente proporcional a redução da concentração, sendo que a maior contribuição para redução do diâmetro é decorrente da concentração da solução, com contribuição de 59,8%. Na análise de filtração foi obtido valores de 44,53% até 99,76% para eficiência de filtração para materiais particulados. A maior contribuição dos parâmetros para a eficiência de filtração foi também da concentração da solução, contribuindo com 75,37%, sendo que quanto menor concentração, maior eficiência, dados obtidos da análise estatística do planejamento fatorial 2^4. Finalmente, é possível concluir que membranas eletrofiadas de PLA/PBAT obtidas neste estudo apresentam potencial para filtração de material particulado de até 0,3 µm (partículas finas). | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | - |
| Publicador: dc.publisher | Londrina | - |
| Publicador: dc.publisher | Brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais | - |
| Publicador: dc.publisher | UTFPR | - |
| Direitos: dc.rights | openAccess | - |
| Direitos: dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pt | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Filtros de ar | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Eletrofiação | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Compostos poliméricos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Filtros e filtração | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Air filters | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Electrospinning | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Polymeric composites | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Filters and filtration | - |
| Palavras-chave: dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Materiais | - |
| Título: dc.title | Obtenção de fibras de PLA/PBAT por eletrofiação para aplicação em filtros de ar | - |
| Título: dc.title | Obtaining of PLA/PBAT fibers by electrospinning for application in air filters | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT | |
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