O calçado está presente desde os primórdios da história da humanidade e sua evolução incorporou novos materiais que o tornaram mais resistente e seguro. Além de proteger os pés, o calçado possui um apelo de moda e estilo que leva à criação de modelos que utilizam saltos altos e finos, ultrapassando os 100 mm de altura. Tais sapatos exigem componentes estruturais resistentes que tragam segurança ao andar sendo o mais importante deles a palmilha de montagem, ao redor da qual o calçado é construído. Produzida em celulose ou polímeros tais como ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) e PP (Polipropileno), a palmilha de montagem utilizada em calçados de salto alto leva em seu interior uma alma-de-aço fabricada em aço temperado que confere a resistência e rigidez necessária para resistir aos esforços a que a palmilha é submetida no caminhar. Com objetivo de obter um material resistente que permita a fabricação de palmilhas de montagem sem a necessidade de utilização de almas-de-aço, foram avaliadas duas famílias de blendas, uma constituída de PA-6 (Poliamida 6) com ABS e outra de PA-6 com Copoliéster, e seus respectivos compósitos contendo fibra de vidro em sua composição. Estes materiais foram extrusados e injetados em corpos de prova e suas propriedades físicas, mecânicas, térmicas e morfológicas avaliadas. Também foram obtidas palmilhas de montagem que foram submetidas a ensaios de fadiga. Os resultados indicaram que as blendas não possuem a rigidez estrutural necessária para aplicação em palmilhas de montagem, enquanto que os compósitos contendo fibra de vidro alcançaram desempenho satisfatório que lhes conferem potencial de utilização em palmilhas de montagem de calçados de salto alto sem a utilização de alma-de-aço. / Footwear has been present since the early days of human history and its evolution has incorporated new materials that have made it stronger and safer. In addition to protecting the feet, the footwear has a model of fashion and style that leads to the creation of models that use thin and high heels, exceeding 100 mm in height. Such shoes require tough structural components that bring safety when walking and the most important is the lasting insole. Around of it the footwear is built. Produced in cellulose or polymers such as ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) or PP (Polypropylene), a lasting insole used in high-heels shoes carries inside a shank made of tempered steel that provides strength and stiffness required and submitted during walking. With the aim of obtaining a resistant material to allow the manufacture to build an insole without the need to use a steel shank, once we evaluated two blend families, a PA-6 (Polyamide 6) with ABS and PA-6 with Copolyéster, and their respective composites containing fiberglass in their composition. These materials were extruded and injected into test bodies and their physical, mechanical, thermal and morphological properties were evaluated. Also were submitted to assembly insoles that were submitted to fatigue tests. The results indicate that as blends do not have a structural rigidity required for the application in lasting insoles, while composites with fiberglass have achieved satisfactory performance which gives them potential for use as lasting insole used in high-heels shoes without shank steel.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:10:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os polímeros biodegradáveis possuem propriedades similares aos plásticos convencionais e têm a vantagem de serem degradados no solo em poucos meses pela ação de microrganismos. O poli(3-hidroxibutirato) - P(3HB) é um poliéster produzido e acumulado como reserva de energia por inúmeras bactérias, na forma de grânulos localizados no interior das células. A proposta deste trabalho foi sintetizar P(3HB) com o cultivo da bactéria Ralstonia eutropha na presença de diferentes concentrações de ácido oléico (AO), em diferentes temperaturas, avaliando seu efeito sobre o crescimento celular e a síntese do polímero. Os resultados demonstraram que o acréscimo de ácido oléico contribuiu para o aumento da velocidade específica de crescimento e a produtividade em células em condições balanceadas a 30ºC, em frascos agitados. Em biorreator, a adição de ácido oléico proporcionou a maior produtividade e conversão de substrato em polímero. Com a adição de 3,0g/L de ácido oléico ou equivalente em óleo de canola, o aumento da quantidade de P(3HB) produzido chegou a 100% quando adicionado nas duas fases. O aumento crescente de ácido oléico levou à formação de polímeros menos cristalinos, com redução no grau de cristalinidade de 70,4% (0g/L de AO) para 52,5% (3,0g/L de AO). Uma redução de 11ºC na temperatura de fusão (Tm )em relação à amostra controle foi observada para o polímero sintetizado com 3,0 g/L de AO. A temperatura de início de degradação (Ti) variou entre 280-283,9ºC para as concentrações de 0 a 1,5g/L de AO. Com a adição de 3,0g/L de AO a Ti caiu para 270ºC. Para avaliar a biodegradação, os filmes preparados por evaporação de solvente, em várias composições, foram enterrados no fundo de copos de Becker contendo solo envelhecido. As amostras permaneceram enterradas por 0, 7, 14 e 21dias. A análise visual para taxa de biodegradação foi: 3,0g/L de AO > 1,5g/L de AO > 0,9g/L de AO # 0,3g/L de AO > 0g/L de AO. Com 0,9 e 3,0g/L de AO após 7 dias de degradação em solo houve uma diminuição acentuada na entalpia de fusão e no grau de cristalinidade. Em decorrência das propriedades físicas inferiores do P(3HB), a última parte do presente trabalho teve como objetivo preparar blendas de P(3HB)/PCL e estudar a biodegradação dessas misturas em solo. A poli (e-caprolactona) (PCL) age como plastificante polimérico, melhorando a processabilidade da blenda. Foi possível concluir que as blendas com alto teor de P(3HB) degradam mais rápido do que o P(3HB) puro. Os resultados das análises de calorimetria exploratório diferencial (DSC) indicaram um aumento do grau de cristalinidade e aumento da temperatura de fusão, o que sugere que a degradação se inicia na parte amorfa e que está ocorrendo simultaneamente um processo de recristalização, formando cristais mais perfeitos, que se fundem a uma temperatura superior. As análises termogravimétricas evidenciaram uma diminuição da estabilidade térmica tanto para o P(3HB) como para as blendas, independentemente da sua composição, ao longo do tempo de degradação. De uma forma geral, os resultados mostram uma mudança drástica na cinética de biodegradação em solo das blendas a partir de 50% de P(3HB) na blenda. The environmental impact caused by the disposal of plastics has motivated the development of biodegradable and biocompatible materials. Polyhydroxyalkanoates have been attracting much attention in recent years as biodegradable and biocompatible thermoplastics with potential applications ranging from agricultural implements to biomedical applications. One example of this kind of material is poly(3-hydroxybutyrate), P(3HB) a bacterial storage compound that are synthesized and deposited intracellularly in the form of inclusion bodies ("granules") and might amount up to 90% of the cellular dry weight. The results showed that supplementation with oleic acid of cultures producing P(3HB) increased the growth rate and the cell productivity in balanced condition at 30ºC in shake flasks. In bioreactor, the addition of oleic acid gave the best productivity and polymer yield (Y pol/S). With 3,0 g/L of oleic acid or equivalent in canole oil, the polymer production was 100% increased, if added in both phases. The crystallinity was reduced from c.a 70% (0 g/L of oleic acid) to c.a 52% (3,0 g/L of oleic acid). A reduction of 11ºC in melting temperature (Tm) was observed for the polymer synthesized with 3,0 g/L of oleic acid. The onset temperature (Ti) of degradation varied between 280-284ºC for 0 to 1,5 g/L of oleic acid. With 3,0 g/L of oleic acid, the Ti decreased to 270ºC. To evaluate the biodegradation, the films prepared by casting, in various compositions, were buried in Beckers with soil for 0, 7, 14 and 21 days. The visual analysis for biodegradation was: 3,0 g/L of oleic acid > 1,5 g/L of oleic acid > 0,9 g/L of oleic acid # 0,3 g/L of oleic acid > 0 g/L of oleic acid. With 0,9 and 0,3 g/L of oleic acid, after 7 days of degradation in soil, the melting enthalpy and the crystallinity degree were diminished. Considering the low properties of P(3HB), the last part of this work aimed to prepare P(3HB)/PCL blend and to study their biodegradability. PCL acts as plasticizer, improving the blend characteristics. It was possible to conclude that blends with high content of P(3HB) was degraded faster than the homopolymer P(3HB). The results of DSC showed an increase in the crystallinity degree, which suggests that the degradation starts in the amorphous phase and it is occurring a recrystallization process, simultaneously, with crystals more perfects with higher Tm. The TGA analyses showed that thermal stability decreased for P(3HB) and for blends, despite their composition, as long as the biodegradation proceeded. In general, the results presented a radical change in biodegradation kinetics in soil for blends over 50% of P(3HB) in their composition.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-23T00:51:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 242206.pdf: 3302927 bytes, checksum: 2eaec78f34969719ad33390c1d45224f (MD5) / Os plásticos sintéticos são utilizados em nosso cotidiano, principalmente devido a seu baixo custo, fácil processamento, elevada aplicabilidade e durabilidade, sendo esta última característica o ponto de maior desvantagem da sua aplicação na fabricação de embalagens descartáveis para alimentos. O crescente acúmulo de lixo não biodegradável, aliado à dificuldade de reciclagem da maioria das embalagens sintéticas na atualidade, tem lançado um desafio à comunidade científica mundial no sentido de desenvolver novos materiais biodegradáveis. Neste contexto, a presente pesquisa apresenta uma alternativa para as embalagens plásticas, a partir da obtenção de filmes biodegradáveis de blendas de amido de mandioca com polietileno de baixa densidade (LDPE) e polietileno enxertado com anidrido maleico (PE-g-MAH), através da extrusão e termoprensagem, incluindo a adição de glicerol em ambos os procedimentos de obtenção das blendas. A adição do amido de mandioca ao LDPE diminui as propriedades mecânicas das blendas. A proporção mássica 50/50 (m/m) apresenta os maiores índices de degradação após 120 dias, porque é a mistura que mais sofre modificações com o ataque dos microrganismos presentes no solo. As análises térmicas das blendas 50/50, 70/30 e 90/10 (m/m) de LDPE/amido apresentam comportamentos semelhantes, indicando que a adição de amido na matriz polimérica do LDPE não modifica a temperatura de fusão deste polímero, bem como não reduz o grau de cristalinidade do polietileno de baixa densidade. Por outro lado, as curvas de TGA indicam que os componentes das misturas não influenciam no mecanismo de degradação térmica dos componentes puros e que estas blendas apresentam uma boa distribuição (homogeneidade) dos grânulos de cada componente presente nas misturas. Esta análise também mostra que a principal perda de massa ocorre no intervalo de temperatura entre 354,0 - 506,3 ºC. Os resultados da microscopia eletrônica de varredura indicam a formação de domínios do LDPE e amido, devido à pobre miscibilidade das blendas. A mistura 50/50 (m/m) apresenta os maiores índices de intumescimento em água (0,0655 m/msólidos secos) e também de solubilidade em água (0,0381 mágua/msólidos secos), assim como o maior valor de permeabilidade ao vapor de água (1,083x10-7 g/m.h.Pa). A utilização destas blendas demonstra que a adição do amido de mandioca pode aumentar a biodegradação dos filmes de LDPE, mas com uma redução de sua força elástica. Desta maneira, este trabalho apresenta resultados importantes, os quais podem ser utilizados como suporte para outras pesquisas nesta área, uma vez que a blenda 90/10 (m/m) de LDPE/amido mostrou-se adequada para a obtenção de filmes biodegradáveis a partir da extrusão (5x) seguida de termoprensagem (1x) de sua proporção mássica.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241262.pdf: 1773783 bytes, checksum: 7c76269a0bccfc19cca2bf07845a7b3b (MD5) / No desenvolvimento de materiais com gradiente funcional (Functionally Graded Materials - FGM), o uso do processo de sinterização seletiva a laser (SLS) oferece vantagens tais como a construção de formas livres e o controle localizado da composição e dos parâmetros de processo, em comparação aos demais processos de fabricação rápida. Estudos referentes a componentes anti-fricção (buchas, mancais, etc.) mostram que alguns destes componentes possuem melhor desempenho quando existem variações composicionais ao longo do mesmo. Visando investigar as possibilidades de aplicação de blendas com gradiente de composição fabricados por SLS em componentes anti-fricção, foram fabricados corpos de prova e peças com gradiente funcional PA12/PEAD, PA6/PA12 e PMMA/PS. Os corpos de prova foram caracterizados através de análises de espectroscopia de infravermelho, MEV, DSC, DRX, índice de fluidez e DMA. O processamento dos materiais poliméricos e das blendas por sinterização seletiva a laser mostrou-se dependente de alguns fatores: de características do material como a forma e o tamanho das partículas; da absorção da energia do laser pelo material; e do índice de fluidez nas condições de processamento. A influência do índice de fluidez sobre a processabilidade das blendas mostrou-se muito significativa. Tal fator teve também grande influência na formação da microestrutura e por conseqüência nas propriedades apresentadas pelas blendas. Materiais mais tenazes apresentam um comportamento mecânico mais interessante para peças porosas como as fabricadas por SLS, proporcionando uma maior resistência a propagação de trincas e defeitos. A fabricação das peças com gradiente de composição utilizando a sinterização seletiva a laser de blendas poliméricas, mostrou que várias microestruturas podem ser obtidas dependendo dos parâmetros de processo e da composição das blendas, permitindo a fabricação de componentes com variadas propriedades e funções ao longo do mesmo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Fderal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-24T00:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262018.pdf: 621042 bytes, checksum: 7fabc4b2420fb2ad5724a48f02b85414 (MD5) / O aumento da demanda de materiais semicondutores com boas propriedades mecânicas tem despertado interesse em diversos grupos de pesquisas para o desenvolvimento de sistemas constituídos por partículas de polímeros semicondutores dispersas em matrizes de polímeros isolantes. A incorporação de polianilina em matrizes de elastômeros termoplásticos é uma alternativa bastante interessante para produção de blendas condutoras de eletricidade com excelente propriedade mecânica semelhante a uma borracha vulcanizada sem a necessidade do uso de agentes de vulcanização e facilmente processável. Neste trabalho, foram preparadas blendas poliméricas de elastômero termoplástico de poliestireno-bloco-poli-(etileno-ran-butileno)-bloco-poliestireno (SEBS) e polianilina protonada com ácido dodecil benzeno sulfônico (PAni.ADBS) a partir de duas técnicas i) mistura dos componentes em solvente comum e ii) polimerização da anilina na presença de uma solução de SEBS, denominada neste trabalho de polimerização #in situ#. A análise de espectrosocopia fotoeletrônica de Raios-X (XPS) mostrou que a polianilina sintetizada a partir da polimerização da anilina na presença de ADBS está completamente protonada, apresentando condutividade elétrica de aproximadamente 5 S.cm-1. Os resultados apresentados nesse trabalho mostraram que a técnica de obtenção de blendas de SEBS/PAni.ADBS exerce influência significativa nas propriedades mecânicas, condutividade elétrica e morfologia da mistura. Os ensaios eletromecânicos realizados para avaliar a resposta elétrica das blendas em função da tensão de compressão mostraram que as blendas de SEBS/PAni.ADBS obtidas pelas técnicas de polimerização em solução e #in situ#são materiais promissores para serem utilizados como sensores de pressão. The increasing demand for electrical conducting polymeric materials with good processing properties has encouraged several research groups in developing systems formed by conducting polymer particles dispersed in insulating polymer matrices. Incorporation of polyaniline (PAni) into thermoplastic elastomers can be used to produce materials that potentially combine the good mechanical properties and processability of thermoplastic elastomers with electrical, magnetic and optical characteristics of PAni. In this research the PAni doped with dodecylbenzenesulfonic acid (PAni.DBSA), used in the preparation of the blends, was prepared by the #in situ doping polymerization# method. PAni.DBSA was blended with polystyrene-block-poly(ethylene-ran-butylene)-block-polystyrene copolymer (SEBS) through two different techniques: i) solution casting blends and ii) #in situ# polymerization of aniline in the presence of the SEBS. The SEBS/PAni.DBSA blends were characterized by optical microscopy, eletromecanical tests and its electrical conductivities were measured by four-probe method. The results obtained in this work shows that the electrical conductivity and mechanical properties of the resulting SEBS/PAni.DBSA are significantly influenced through the method employed to prepare conducting polymer blends. The results obtained by electromechanical test had shown that the SEBS/PAni.ADBS blends prepared through solution casting and #in situ# techniques are promising material to be used as sensor of pressure.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia. / Made available in DSpace on 2012-10-24T02:07:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261290.pdf: 9078472 bytes, checksum: dbd8a796e4db42970ebb50a5d871f799 (MD5) / Polihidroxialcanoatos (PHAs) são poliésters biodegradáveis e biocompátiveis, produzidos por uma ampla variedade de microorganismos e estocados como fonte de carbono e energia. Poli-(3-hidroxibutirato) (P(3HB)) é o membro mais comum desta família e tem sido usado na obtenção de carreadores de fármacos. Na maior parte dos casos, a liberação de fármacos a partir de microesferas de P(3HB) ocorre em taxas excessivas e tem sido assumido que o fenômeno de liberação é mais dependente da velocidade de dissolução do fármaco do que da degradação da matriz. A estratégia de misturar diferentes materiais em uma formulação pode ser empregada para modificar as propriedades físico-químicas de microesferas e controlar a liberação. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da formação de blendas de P(3HB) com trimiristato de gricerila (TMG) ou poli (D,L-ácido lático)-b-poli (etilenoglicol) (PLA-PEG) e da obtenção de partículas compostas de P(3HB) e gelatina (GEL) sobre as características físico-químicas das microesferas e o perfil de liberação do ibuprofeno. O método de emulsão/evaporação do solvente foi empregado no preparo das microesferas de P(3HB):TMG (9:1, 4:1, 3:1 e 1:1) e P(3HB):PLA-PEG (3:1 e 1:1), usando clorofórmio ou diclorometano/ álcool isopropílico como solventes. As microesferas de P(3HB):GEL 10:1 foram preparadas usando o procedimento de dupla emulsão/evaporação do solvente. Elevados valores de eficiência de encapsulação foram verificados em todas as formulações testadas. Partículas esféricas e de superfície rugosa, apresentando diâmetro médio entre 21,93 e 41,55 mm, foram obtidas. A utilização de diclorometano e o aumento da proporção de TMG na blenda conduziram à redução da porosidade das partículas. Entretanto, os estudos de liberação em tampão fosfato 0,02 M pH 7,4 mostraram que a associação de P(3HB) e TMG não conduz ao controle de liberação do IBF, a qual foi bastante pronunciada na primeira hora de ensaio. Elevados valores de liberação inicial (efeito burst) também foram observados nas microesferas preparadas a partir das blendas de P(3HB) e PLA-PEG 3:1 e P(3HB):GEL 10:1. Neste último caso, a adição de etanol acelerou a liberação do IBF, indicando que a adição do solvente afeta a localização do fármaco na matriz. As análises por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e difração de raios-x indicaram a redução da cristalinidade do P(3HB) somente quando a blenda P(3HB):PLA-PEG 1:1 foi testada. Entretanto, independente das condições de preparo das microesferas, o IBF pareceu estar parcialmente disperso na sua forma amorfa ou molecular na matriz. Apesar da utilização da blenda de P(3HB) e PLA-PEG 1:1 ter conduzido à redução da cristalinidade, a velocidade de liberação foi mais prolongada quando as microesferas de P(3HB):PLA-PEG 3:1 foram testadas, sugerindo que o grau de hidratação da matriz pode ter interferido na cinética de liberação. A avaliação in vivo do ibuprofeno encapsulado nas microesferas de P(3HB):PLA-PEG 3:1 foi conduzida em ratos artríticos (modelo CFA). Os resultados obtidos indicaram redução do edema articular e da migração celular após administração das microesferas contendo IBF, quando comparado aos grupos tratados com IBF livre e microesferas brancas, respectivamente.

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No. of bitstreams: 2 livia_mara_fontes_costa_torres.pdf: 2305808 bytes, checksum: 7f9c5a4633cd450fb0283a8996d7fa96 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2014 / Sistemas de libera??o modificada de f?rmacos possibilitam controlar a taxa de libera??o das subst?ncias ativas e direcion?-las aos seus locais de a??o evitando outras regi?es onde o f?rmaco exerce toxicidade, dessa forma ? poss?vel reduzir a ocorr?ncia de efeitos adversos, o que aumenta a aceitabilidade do tratamento pelo paciente, al?m de torn?-lo mais eficaz. Com o prop?sito de verificar a possibilidade de utiliza??o do sistema polim?rico PHB/PCL (poli(3-hidroxibutirato) / poli(??caprolactona)) em sistemas de libera??o controlada, o presente trabalho tem como objetivo preparar filmes polim?ricos e microesferas a partir de blendas PHB/PCL compatibilizadas com o copol?mero P(HB-co-CL), e caracterizar esses materiais, uma vez que os perfis de libera??o associam-se a propriedades f?sico-qu?micas inerentes aos materiais que o constituem, atrav?s de t?cnicas de an?lise t?rmica, difra??o de raios-x e microscopia eletr?nica de varredura. Com a realiza??o deste trabalho foi poss?vel verificar que a adi??o do compatibilizante em blendas PHB/PCL(20/80) e PHB/PCL(80/20) ? capaz de aumentar a intera??o entre os componentes polim?ricos dos sistemas, favorecendo a obten??o de materiais com propriedades intermedi?rias ?s apresentadas pelos homopol?meros. Al?m disso, verificou-se que o elevado grau de cristalinidade apresentado por determinados materiais polim?ricos, que dificulta sua aplica??o em sistemas de libera??o de f?rmacos, pode ser alterado por meio de uma simples mistura f?sica entre diferentes pol?meros. Tanto atrav?s da associa??o dos pol?meros PHB e PCL na forma de blendas quanto pela compatibiliza??o desses materiais com a adi??o do copol?mero ? formula??o foi poss?vel modificar o perfil de cristalinidade apresentando por esses sistemas polim?ricos. Verificou-se que o PCL associado ao copol?mero apresentou perfil cristalino muito semelhante ao PCL puro, mas o mesmo evento n?o foi observado para o PHB compatibilizado, que apresentou menor cristalinidade se comparado ao homopol?mero. Em rela??o ?s blendas PHB/PCL(20/80) e PHB/PCL(80/20) observou-se menor cristalinidade para estes sistemas se comparados aos homopol?meros puros, no entanto a presen?a do copol?mero em ambas as blendas modifica a cristalinidade aumentando a intensidade de picos cristalinos. Essa altera??o de cristalinidade ? capaz de influenciar a degrada??o da matriz polim?rica, propriedade que pode ter aplicabilidade na modula??o da libera??o de ativos em sistemas de libera??o controlada. Estes sistemas podem ser desenvolvidos mediante a formula??o de microesferas polim?ricas e incorpora??o de ativos em sua matriz. Neste trabalho, pela primeira vez, foi poss?vel obter microesferas a partir de blendas PHB/PCL(80/20) e PHB/PCL(80/20) compatibilizada com o copol?mero P(HB-co-CL), que devido ?s propriedades de biocompatibilidade e biodegradabilidade apresentadas pelos materiais constituintes, representam sistemas promissores para aplica??o em sistemas de libera??o controlada de f?rmacos. / ABSTRACT Modified drug delivery systems allow to control the release rate of active substances and direct them to their action sites avoiding other regions where the drug produces toxic effects, so it is possible to reduce the occurrence of side effects, which increases the acceptability of treatment by the patient, and make it more effective. In order to verify the possibility to use the polymer system PHB/PCL (poly(3- hydroxybutyrate) / poly (?-caprolactone)) in controlled release systems, the present work aims to prepare polymeric films and microspheres from blends PHB/PCL compatibilized with the copolymer P(HB-co-CL) and characterize these materials, as the release profiles are associated with physico-chemical materials properties, using thermal analysis, x-ray diffraction spectroscopy and scanning electron microscopy. With this work we found that the addition of compatibilizer in blends PHB/PCL(20/80) and PHB/PCL(80/20) is able to increase the interaction between the polymer components of the systems, favoring to obtain materials with properties intermediate to those presented by homopolymers. Furthermore, it was found that the crystallinity degree presented by certain polymeric materials, which makes difficult their application in drug delivery systems, can be changed by a simple physical blend of different polymers. By combining both PHB and PCL polymers as compatibilizing blends of these materials by the copolymer addition to the formulation, was possible to modify the crystallinity profile present in these polymeric systems. It was found that PCL associated with the copolymer showed crystalline profile very similar to pure PCL, but the same event was not observed for the compatibilized PHB , which had lower crystallinity compared to homopolymer. Regarding blends PHB/PCL(20/80) and PHB/PCL(80/20) was observed lower crystallinity for these systems compared to pure homopolymer, however the copolymer presence in the blends modifies both systems increasing crystallinity intensity of crystalline peaks. This change of crystallinity can influence the polymer matrix degradation, a property that may have applicability in modulating the release of drugs in controlled release systems. These systems can be obtained through the development of polymeric microspheres and incorporation of drugs in its matrix. In this work, for the first time , it was possible to obtain microspheres from blends of PHB/PCL(80/20) and PHB/PCL(80/20) associated with the copolymer P(HB-co-CL), which due to the properties of biocompatibility and biodegradability presented by the constituent materials represent promising systems for application in controlled drug release systems. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2013.

Tendo em vista o controle da porosidade da matriz polimérica de micropartículas constituídas por blendas de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) [P(HBHV)] e de poli- ε-caprolactona (PCL), o presente trabalho objetivou verificar a possibilidade de controle da liberação de fármacos associados a esses sistemas. Foram preparadas micropartículas constituídas de blendas de P(HBHV):PCL nas proporções de 100:0, 90:10 e 80:20 (m/m) pelo método de emulsificação/evaporação de solvente, variandose o volume de fase orgânica. Os modelos de fármacos utilizados foram a dexametasona e o acetato de dexametasona. As micropartículas obtidas apresentaram rendimento e eficiência de encapsulação satisfatória, entretanto, através de análises por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura foi evidenciada a ocorrência de cristais de fármaco não encapsulado. Os diâmetros de partícula permaneceram em torno de 100 a 200 μm e variaram em função do volume de fase orgânica. A área superficial foi afetada pelo percentual de PCL na blenda e pela presença de cristais do fármaco nas formulações. A análise térmica das amostras demonstrou que o processo de obtenção alterou a estrutura cristalina do P(HBHV) e que a encapsulação dos fármacos levou à variação da sua temperatura de transição vítrea e cristalinidade. Os perfis de dissolução da dexametasona a partir das micropartículas apresentaram ajustes adequados ao modelo monoexponencial e foram semelhantes aos perfis apresentados pelo fármaco não encapsulado. Nas formulações contendo acetato de dexametasona houve liberação sustentada do fármaco por até 250 horas quando associado aos sistemas e a modelagem matemática indicou ajuste dos perfis ao modelo biexponencial. Evidenciou-se um aumento nos valores das constantes de liberação dos fármacos conforme o acréscimo do conteúdo de PCL na blenda.

Nesta dissertação foi realizado um estudo sobre a tenacificação de blendas de PS com EPDM visando melhores propriedades foto-oxidativas e um bom balanço de propriedades de impacto e de tração, em comparação ao HIPS comercial. Foram utilizados copolímeros tribloco lineares SEBS ou SBS como agentes compatibilizantes, visando melhores propriedades. Também foram preparadas blendas PS/SBS e PS/SEBS, de modo a investigar a ação desses copolímeros independentemente da presença do EPDM. As blendas foram preparadas em reômetro de torque Haake e injetadas a 180 e 230ºC. Os resultados mostraram que o SBS e o SEBS individualmente não apresentam ação tenacificadora significativa na matriz de PS. As análises de DSC mostraram duas transições distintas para a blenda PS/EPDM, deslocadas em relação aos componentes individuais nas blendas PS/EPDM/SBS e PS/EPDM/SEBS, mostrando a ação compatibilizante dos copolímeros de estireno. O aumento da compatibilidade também produziu grande melhoria nas propriedades de impacto, sendo que a blenda PS/EPDM/SBS 70/20/10 teve um aumento de cerca de 600% na resistência ao impacto, comparada à blenda não compatibilizada. As análises de MEV indicaram uma morfologia bifásica com domínios de tamanhos menores nas blendas compatibilizadas, além de maior adesão entre as fases. As blendas tenacificadas com EPDM mostraram menores propriedades mecânicas nos testes de tração, porém foi evidenciada maior resistência à degradação fotoquímica em relação ao HIPS. A análise estatística das blendas PS/EPDM/SBS realizada através de um planejamento fatorial mostrou que a concentração de SBS é a principal variável a interferir na resistência ao impacto e resistência à tração dos materiais, e o EPDM é a principal variável a interferir no seu módulo elástico. A diminuição da temperatura de injeção de 230oC para 180oC não produziu ganhos significativos nas propriedades de impacto. / This dissertation describes a study about the toughening of polystyrene with EPDM to obtain higher photooxidative properties and a good balance of impact and tensile properties in comparison to commercial HIPS. Linear triblock copolymers SEBS or SBS were used as compatibilizers to obtain better properties. PS/SBS and PS/SEBS blends were also prepared to investigate the effect of these copolymers apart from the addition of EPDM. The blends were prepared using a Haake Torque Rheometer and injected at 180 and 230ºC. The results showed that SBS and SEBS by themselves do not improve the impact properties of the PS matrix. DSC analysis showed two distinct transitions for the PS/EPDM blend, and these were displaced in relation to the individual components for the PS/EPDM/SBS and PS/EPDM/SEBS blends, indicating the compatibilizing effect of these styrene copolymers. The compatibilization produced also a significant increase in the impact properties. The blend PS/EPDM/SBS 70/20/10 increased the impact strength around 600% in comparison to the non-compatibilized blend. The SEM analysis indicated a bifasic morphology, with lower domain sizes in the compatibilized blends, and greater adhesion between the phases. The blends toughened with EPDM showed lower mechanical properties in tensile tests, however higher photochemical resistance was observed in comparison to commercial HIPS. The statistical analysis of the blends PS/EPDM/SBS, made through an experimental design, indicated that the SBS concentration was the main factor to define the impact and tensile resistance of the materials while the EPDM concentration was the main factor to define its elastic modulus. The decrease of the injection temperature from 230oC to 180oC did not produce significant gains in the impact properties.

Neste trabalho foram caracterizadas cinco blendas de reator de diferentes composições de PP/EPR/PE de diferentes composições, obtidas através de sistema catalítico Ziegler-Natta, as quais foram fornecidas pela Braskem S.A. A composição das blendas foi determinada e estudada correlacionando-as com as concentrações de eteno e propeno utilizadas no processo de polimerização. Para determinação da composição das blendas foram utilizadas as técnicas de fracionamento em xileno e fracionamento por eluição com gradiente de temperatura (P-TREF) aliadas às técnicas de viscosidade intrínseca, FT-IR e DSC. Cada amostra foi fracionada de acordo com sua composição química, e as frações caracterizadas individualmente. Através da técnica de P-TREF e fracionamento em xileno foi possível quantificar e caracterizar cada componente da blenda. Os resultados da caracterização mostraram que as blendas de reator estudadas são compostas de homopolímero de polipropileno, borracha etileno-propileno e copolímero de etileno-propeno. O estudo realizado por DSC mostrou a provável influência da borracha no comportamento térmico do PP. Além disso, foi observado que com o aumento no teor de borracha a velocidade de crescimento linear dos esferulitos de PP diminui. As propriedades das blendas foram avaliadas por DMA, por módulo de flexão e pela resistência ao impacto IZOD. Foi observada uma miscibilidade parcial do polietileno com a borracha nas blendas contendo teores de PE em torno de 7 e 11% m/m. A influência da quantidade de PE também foi observada na morfologia das blendas. Além da quantidade de PE, também foi observado que a morfologia das blendas é influenciada pela relação de viscosidades entre a borracha e a fração cristalina da blenda. As diferenças na composição e morfologia influenciam as propriedades de impacto, sendo que blendas com maior teor de borracha e com partículas de borracha dispersas na matriz de PP levam à obtenção de materiais com alta resistência a impacto a baixas temperaturas. / In this work five PP/EPR/PE reactor-made-blends of different compositions, were characterized. These blends were obtained through the Ziegler-Natta catalytic system and supplied by Braskem S.A. The blends composition was determined and correlated with the conditions of the polymerization process. The fractionation in xylene and temperature rising elution fractionation (P-TREF), all combined with intrinsic viscosity technique, FT-IR and DSC analysis, were used for structural characterization. Each sample was fractionated according to its composition, and the fractions were individually characterized. Through the P-TREF and xylene fractionation it was possible to quantify and characterize each component of the blends. The results show that polypropylene homopolymer, ethylene-propylene rubber and ethylene-propylene crystalline copolymer constitute these reactor-made-blends. The DSC results show the probable influence of rubber in the thermal behavior of PP. It was also observed that the linear spherulite growth rate of PP decreases with the increase of the rubber content. The DMA analysis, flexile moduli and impact resistance (IZOD) were used to evaluate the properties of the blends. The partil miscibility between the PE and EPR was observed in blends with PE content around 7 and 11 wt%. The influence of PE content on the morphology was also observed. It was also observed that the morphology of the blends was influenced by the viscosity ratio of EPR to crystalline fraction of the blend. The differences in composition and morphology of the blends influence the impact properties. Blends with high EPR content and particles disperse in the pp matrix show high impact resistance at low temperature.