Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9071_1.pdf: 874839 bytes, checksum: 18a7bc6f15cac0e464a71dea8f0881a8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O poli(metacrilato de metila), PMMA, Acrigel, de fabricação nacional, é utilizado na confecção de artefatos médico-farmacêuticos esterilizáveis por radiação ionizante na dose de 25 kGy. Quando exposto à radiação gama, o PMMA sofre cisões na cadeia principal acarretando degradação molecular e conseqüente redução nas suas propriedades físicas. Portanto, a estabilização radiolítica do PMMA torna-se fundamental para viabilização deste polímero na fabricação de produtos radioesterilizáveis. Neste estudo foi testada a eficiência de um aditivo, comercialmente utilizado na estabilização foto e termo-oxidativa de polímeros, para estabilização radiolítica do PMMA. O aditivo é do tipo HALS (Hindered Amine Light Stabilizer) que tem como ação básica a captura de radicais e, mesmo não tendo aplicação para proteção radiolítica, demonstrou uma boa radioproteção ao PMMA. A avaliação das cisões na cadeia principal induzida pela radiação foi realizada usando o método viscosimétrico. O aditivo incorporado ao sistema polimérico na concentração de 0,3% da massa total confere uma proteção molecular de aproximadamente 61%. Isto implica na redução do valor G (cisões/100eV) de 2,6 para 1,0, determinado no intervalo de dose de 10 a 60 kGy, intervalo este que inclui a dose de esterilização. Além disso, a temperatura de transição vítrea, Tg, do PMMA não aditivado, afetada significativamente pela radiação não se modifica quando o PMMA aditivado é irradiado. Análises termogravimétricas (TGA) mostraram que o aditivo promove estabilidade térmica ao sistema aumentando a sua temperatura de decomposição, quando comparada no ponto de perda de 50% da massa. As análises espectroscópicas no infravermelho (FT-IR) e de Ressonância Magnética Nuclear, RMN (1H ), mostraram que a presença do aditivo no sistema não modifica a estrutura do PMMA. Ainda foi possível observar que o aditivo minimiza as perdas de propriedades mecânicas (resistência à tração e alongamento na ruptura) e óticas (índice de amarelamento, índice de refração) causadas pela interação da radiação com a matriz polimérica. Os ensaios óticos e mecânicos mostraram que o aditivo perde a sua eficiência quando o PMMA é submetido a doses maiores que 60 kGy

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-06-05T21:43:58Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Roberta Cristina da Silva.pdf: 1891274 bytes, checksum: cd1ace9dd4f9811ce8ec0408c798b709 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T21:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Roberta Cristina da Silva.pdf: 1891274 bytes, checksum: cd1ace9dd4f9811ce8ec0408c798b709 (MD5) Previous issue date: 2016-12-21 / O sulfeto de zinco (ZnS) é um excelente semicondutor, com aplicações interessantes nos campos da ótica e da elétrica, mas outras propriedades como a ação como aditivo em matrizes poliméricas ainda não são muito claras em estudos anteriores. Neste trabalho, o ZnS foi sintetizado pela rota sonoquímica e nanopartículas com diâmetros de aproximadamente 2 nm foram obtidas. O ZnS produzido foi adicionado à matriz de Poli(cloreto de vinila) nas concentrações de 0,10; 0,30; 0,50; 0,70 e 1,00% (m/m). As amostras foram irradiadas com fonte de radiação gama (60Co) na dose de 25 kGy à temperatura ambiente e no ar. Análises viscosimétricas mostram decréscimo na massa molar viscosimétrica (Mv) das amostras de PVC e PVC com ZnS (PVC/ZnS). Contudo, somente as amostras de PVC com a concentração de 0,7% de ZnS mostraram proteção molecular à matriz polimérica. As interações entre o ZnS e o PVC, constatadas por espectros de FT-IR, favoreceram a ação do ZnS como agente proteto radiolítico do PVC. Estes resultados sugerem o uso de nanopartículas de ZnS, sintetizadas pela rota sonoquímica, como um novo aditivo na matriz de PVC para aplicações de resistência à irradiação gama. / Zinc sulfide (ZnS) is an excellent semiconductor, with interesting applications in the optical and electrical fields, but other properties, such as the action as additive in polymer matrices, are still not very evident in previous studies. In this work, the ZnS was synthesized by sonochemical method and nanoparticles with diameters around 2 nm were obtained. The ZnS produced was added to the Poly (vinyl chloride) matrix at concentrations of 0.10; 0.30; 0.50; 0.70 and 1.00% (m/m). The samples were irradiated with gamma radiation (60Co) at dose of 25 kGy in air at room temperature. Viscosimetric analysis show a decrease in viscosity-average molar mass (Mv) of PVC and PVC with ZnS (PVC/ZnS) samples. However, only the PVC/ZnS samples with 0.7% concentration of ZnS showed molecular protection to the polymer matrix. The interactions between ZnS and PVC, verified by FT-IR spectra, favored the action of ZnS as a radiolytic protective agent of PVC. These results suggest the use of sonochemically synthesized ZnS nanoparticles as a new additive in the PVC matrix for gamma irradiation resistance applications.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-05-16T13:12:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Tiago Lopes de Araújo - VERSÃO FINAL.pdf: 5049016 bytes, checksum: 19afff51e97123d7092ffd5fd7abcdca (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T13:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Tiago Lopes de Araújo - VERSÃO FINAL.pdf: 5049016 bytes, checksum: 19afff51e97123d7092ffd5fd7abcdca (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CNPQ / O poli(cloreto de vinila) (PVC) é empregado na fabricação de embalagens para alimentos e alguns produtos para saúde. Em geral, esses produtos precisam ser esterilizados antes de serem consumidos. Um dos métodos utilizados para esse fim é a irradiação gama. Todavia, esse tipo de radiação ionizante promove alterações na estrutura das cadeias poliméricas, afetando as propriedades do PVC em maior ou menor grau. Dessa forma, é necessário adicionar determinadas substâncias à resina para estabilizar o material contra a irradiação. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da radiação gama em filmes de PVC e filmes de PVC contendo 1, 3 e 5 % (m/m) de pentóxido de nióbio (Nb2O5), que é um composto inerte, atóxico e biocompatível. Os filmes foram preparados pela técnica de solution casting, utilizando tetraidrofurano como solvente, e os corpos de prova foram irradiados nas doses de 25 e 50 kGy em temperatura ambiente. Foram utilizadas uma resina de PVC comercial obtida pelo processo de polimerização em suspensão, com massa molar média viscosimétrica igual a 201 kg/mol, e uma amostra de Nb2O5 cujas partículas apresentavam formato irregular, diâmetro volumétrico médio igual a 77 µm e estrutura cristalina monoclínica. Os efeitos da radiação gama e/ou do óxido na matriz polimérica foram avaliados através de viscosimetria de soluções diluídas, colorimetria, ensaio mecânico de tração, análise termogravimétrica (TGA) e espectroscopia no infravermelho médio por transformada de Fourier (FT-MIR). Os resultados da viscosimetria de soluções diluídas mostraram que o percentual de 5 % (m/m) de Nb2O5 conferiu proteção radiolítica ao polímero, diminuindo os eventos de cisão das cadeias principais em relação à matriz de PVC. De acordo com os ensaios colorimétricos, os filmes se tornaram mais escuros e mais amarelados, tanto em função do aumento do percentual de óxido quanto do aumento da dose de radiação. Para o mesmo material, a exposição à radiação gama não causou mudanças significativas nas propriedades mecânicas avaliadas pelo ensaio mecânico de tração (tensão na força máxima, módulo de Young e alongamento percentual na força máxima). Por outro lado, a presença do Nb2O5 nos sistemas contribuiu para diminuir o valor dessas propriedades. Os resultados da TGA mostraram que a radiação gama reduziu a estabilidade térmica dos materiais preparados, enquanto que o óxido não a alterou significativamente. A exposição dos filmes à radiação gama contribuiu para reduzir a energia de ativação do processo de desidrocloração e aumentar a energia de ativação do processo de quebra das sequências de polienos, embora o óxido não tenha catalisado nenhum dos dois processos. Algumas modificações químicas provocadas pela irradiação dos filmes foram detectadas pela espectroscopia FT-MIR, empregando a reflectância total atenuada para a aquisição dos espectros. Também foi constatado que o Nb2O5 não apresentou atividade antibacteriana frente à Escherichia coli, avaliada pelo ensaio de macrodiluição em caldo com agitação. / Poly(vinyl chloride) (PVC) is used in the manufacture of food packaging and some health products. In general, these products need to be sterilized before being consumed. One method for this purpose is gamma irradiation. However, this type of ionizing radiation promotes changes in the structure of polymeric chains affecting PVC properties a greater or lesser extent. Thus, it is necessary to add certain substances to the resin to stabilize the material against the irradiation. The objective of this study was to investigate the effect of gamma radiation on PVC films and PVC films containing 1, 3 and 5 wt% of niobium pentoxide (Nb2O5), which is an inert, non-toxic and biocompatible compound. The films were prepared by solution casting technique using tetrahydrofuran as a solvent and the proof bodies was irradiated at doses of 25 and 50 kGy at room temperature. A commercial PVC resin obtained by suspension polymerization process with viscosimetric average molar mass equal to 201 kg/mol and a Nb2O5 sample whose particles had irregular shape, volume mean diameter of 77 μm and a monoclinic crystalline structure have been used. The effects of gamma radiation and/or oxide in polymer matrix were evaluated using dilute solution viscometry, colorimetry, mechanical tensile test, thermogravimetric analysis (TGA) and Fourier transform middle infrared (FT-MIR) spectroscopy. The results of dilute solution viscometry showed that the percentage of 5 wt% of Nb2O5 conferred radiolytic protection to the polymer, reducing main chain scission events in relation to PVC matrix. According to colorimetric test, the films became darker and yellowish, both due to the increase in oxide percentage as the increase of radiation dose. For the same material, exposure to gamma radiation did not cause significant changes in the mechanical properties evaluated by the mechanical tensile test (tensile strength, Young's modulus and percent elongation). Moreover, the presence of Nb2O5 in systems contributed to reduce the value of these properties. The results of TGA showed that gamma radiation reduced the thermal stability of prepared materials, while the oxide did not change it significantly. Exposure of the films to gamma radiation contributed to reduce the activation energy for the dehydrochlorination process and increase the activation energy for the breakdown process of polyenes sequences, although the oxide has not catalyzed neither processes. Some chemical changes caused by irradiation of the films were not detected by FT-MIR spectroscopy, using attenuated total reflectance to the spectra acquisition. It was also found that Nb2O5 did not presented antibacterial activity against Escherichia coli, evaluated by broth macrodilution test with agitation.