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Resumo: Esta dissertação de mestrado trata do estudo da caracterização estrutural, e de propriedades óticas e mecânicas do dietilenoglicoldimetiléter (DIGLIME) polimerizado via plasma. Este tipo de plasma produz filmes poliméricos com características físicas, químicas e biológicas semelhantes àquelas observadas em poli(óxido de etileno)- (PEO) e polietileno-glicol (PEG), que são polímeros produzidos através de processos químicos convencionais. Os polímeros a plasma foram obtidos usando descargas de rádio-freqüência operando em 13,56 MHz. Os parâmetros do processos de deposição utilizados foram potência de 10 a 40W e pressão de operação de 120 a 440 mTorr. A estrutura molecular dos polímeros foi estudada por espectroscopia infravermelha. De acordo com os resultados obtidos, baixas pressões e potências de RF produzem filmes poliméricos com características tipo PEO. A tensão mecânica residual nos filmes poliméricos foi investigada pelo método da deflexão de um feixe de laser. Os resultados indicaram tensões compressivas em todos os polímeros e boa estabilidade em função do tempo de envelhecimento. As propriedades óticas dos polímeros a plasma, como coeficiente de absorção, gap ótico e índice de refração foram investigadas através de espectroscopia ultravioleta-visível. O índice de refração calculado é próximo de 1,5 e o gap ótico decresce de 5,0 para 3,5 eV quando a potência de rádio-freqüência é aumentada de 10 para 40W . / Abstract:This Mastering Dissertation deals with the study of structural characterization mechanical and optical properties of the diethyleneglycoldimethylether (diglime) polymerized by plasma. This kind of plasma produces polymer films with interesting physical, chemical and biological characteristics likely those observed in polyethylene-oxide (PEO) and polyethylene-glycol (PEG) that are polymers produced by conventional chemical processes. The plasma polymer films were obtained using 13.56 MHz radio-frequency discharges. The process parameters were RF power from 10 to 40W and operation pressure from 120 to 440 mTorr. The molecular structure of the films was investigate by infrared spectroscopy. According to the obtained results, low pressures and RF power discharges, produce polymer films with PEO-like characteristics. The residual mechanical stress in the films was investigated by the laser beam deflection method. The results indicated compressive stresses in all films and good stability as a time function. The optical properties of the plasma polymers such as absorption coefficient, optical gap and refractive index were investigated using ultraviolet-visible spectroscopy. The calculated refractive index is near 1.5 and the optical gap decreases from 5.0 to 3.3 eV as the RF power is increased from 10 to 40W. / Orientador: Rogerio Pinto Mota / Coorientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Elson de Campos / Banca: Munemasa Machida / Mestre

In this paper, the numerical simulation for nano-indentation is performed to measure time-dependent behavior of polymeric films. The possibility to extract the relaxed shear modulus of the polymer is evaluated using a rigid ball indenter. The viscoelastic behavior of the polymer was represented by the standard model. The effects of Poisson’s ratio are also discussed. / Singapore-MIT Alliance (SMA)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-05-24Bitstream added on 2014-06-13T19:37:20Z : No. of bitstreams: 1 fernandes_rs_me_guara.pdf: 1399605 bytes, checksum: db34bbb596dd0b00a21efd7933e1f803 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Esta dissertação de mestrado trata do estudo da caracterização estrutural, e de propriedades óticas e mecânicas do dietilenoglicoldimetiléter (DIGLIME) polimerizado via plasma. Este tipo de plasma produz filmes poliméricos com características físicas, químicas e biológicas semelhantes àquelas observadas em poli(óxido de etileno)- (PEO) e polietileno-glicol (PEG), que são polímeros produzidos através de processos químicos convencionais. Os polímeros a plasma foram obtidos usando descargas de rádio-freqüência operando em 13,56 MHz. Os parâmetros do processos de deposição utilizados foram potência de 10 a 40W e pressão de operação de 120 a 440 mTorr. A estrutura molecular dos polímeros foi estudada por espectroscopia infravermelha. De acordo com os resultados obtidos, baixas pressões e potências de RF produzem filmes poliméricos com características tipo PEO. A tensão mecânica residual nos filmes poliméricos foi investigada pelo método da deflexão de um feixe de laser. Os resultados indicaram tensões compressivas em todos os polímeros e boa estabilidade em função do tempo de envelhecimento. As propriedades óticas dos polímeros a plasma, como coeficiente de absorção, gap ótico e índice de refração foram investigadas através de espectroscopia ultravioleta-visível. O índice de refração calculado é próximo de 1,5 e o gap ótico decresce de 5,0 para 3,5 eV quando a potência de rádio-freqüência é aumentada de 10 para 40W . / This Mastering Dissertation deals with the study of structural characterization mechanical and optical properties of the diethyleneglycoldimethylether (diglime) polymerized by plasma. This kind of plasma produces polymer films with interesting physical, chemical and biological characteristics likely those observed in polyethylene-oxide (PEO) and polyethylene-glycol (PEG) that are polymers produced by conventional chemical processes. The plasma polymer films were obtained using 13.56 MHz radio-frequency discharges. The process parameters were RF power from 10 to 40W and operation pressure from 120 to 440 mTorr. The molecular structure of the films was investigate by infrared spectroscopy. According to the obtained results, low pressures and RF power discharges, produce polymer films with PEO-like characteristics. The residual mechanical stress in the films was investigated by the laser beam deflection method. The results indicated compressive stresses in all films and good stability as a time function. The optical properties of the plasma polymers such as absorption coefficient, optical gap and refractive index were investigated using ultraviolet-visible spectroscopy. The calculated refractive index is near 1.5 and the optical gap decreases from 5.0 to 3.3 eV as the RF power is increased from 10 to 40W.

Submitted by ALONSO HERNAN RICCI CASTRO null (alonso_elfisico@yahoo.com) on 2017-08-17T17:22:54Z No. of bitstreams: 1 Castro_AHR_PHD.pdf: 57242725 bytes, checksum: 36378feb1c1464a31ab9ed5824539173 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-23T17:50:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 castro_ahr_dr_guara.pdf: 57242725 bytes, checksum: 36378feb1c1464a31ab9ed5824539173 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T17:50:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 castro_ahr_dr_guara.pdf: 57242725 bytes, checksum: 36378feb1c1464a31ab9ed5824539173 (MD5) Previous issue date: 2017-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho teve como objetivo o estudo dos parâmetros que influenciam o comportamento de um jato de plasma em pressão atmosférica e sua aplicação em deposição de filmes poliméricos. Com esta finalidade, foram utilizadas duas diferentes configurações de eletrodos em jatos de argônio: um de eletrodo anular externo e outro com eletrodo cilíndrico interno. Também foram utilizadas três geometrias diferentes de bocal de saída do jato (cônico fechado, reto e cônico aberto), usando um eletrodo cilíndrico interno. Os jatos de plasma de argônio operam em modo filamentar, com os filamentos se espalhando por todo o volume do tubo dielétrico, disposto coaxialmente ao eletrodo. Neste trabalho também foi desenvolvido um jato de plasma para a deposição de filmes poliméricos, constituído de um eletrodo de alta tensão em forma cilíndrica localizado no eixo longitudinal do jato, e um eletrodo aterrado na forma de anel que está fixado ao redor do bocal do jato. O estudo foi iniciado com a comparação de dois métodos utilizados para o cálculo da potência. Para os dois jatos de plasma observou-se que o método mais adequado para calcular a potência de descarga é o método da figura de Lissajous, que fornece um erro experimental menor que 3 %. Após realizar a caraterização elétrica dos jatos de plasma, pode-se observar que a potência e a forma de onda da corrente dependem de diferentes parâmetros, que são apresentados em ordem da maior a menor influência da distância bocal-substrato, do fluxo de gás, do tipo de substrato e da geometria do bocal. A deposição de filmes poliméricos foi influenciada pela geometria do jato de plasma e do fluxo dos gases. Os filmes depositados sem movimento do substrato apresentam uma taxa de deposição de 1 m/min. A análise XPS mostrou que os filmes são constituídos em sua maioria por grupos alifáticos C-C/C-H e em menor proporção por hidroxila, éster e ácido carboxílico. Mediante a implementação de uma plataforma móvel foi possível depositar filmes poliméricos em uma grande área, o que amplia a gama de aplicações dos jatos de plasma desenvolvidos neste trabalho. / The goal of this work was to study the parameters which influence the electrical behavior of a atmospheric pressure plasma jet and its application for polymeric films deposition. For this purpose, two different configurations of electrodes were used in argon jets: one with an external annular electrode and the other with an internal cylindrical electrode. Also, three different jet nozzle geometries were adopted using an internal cylindrical electrode: tapered nozzle, straight nozzle and enlarged nozzle. The argon plasma jets operate in filament mode, with the filaments spreading throughout the volume of the dielectric tube, arranged coaxially to the electrode. On this work, a plasma jet system was developed to deposit polymer films, this system consists of a cylindrical high voltage electrode located in the longitudinal axis of the jet, and a grounded electrode in the form of a ring that is fixed around the nozzle of the jet. The study started comparing both methods for calculation of the power of plasma jets. Afterwards, it was concluded that the best method was the Lissajous method giving 3 % of experimental error. After electrical characterization of the plasma jet it was found that the power and current were influenced by different parameters, presented in order of their importance: distance, gas flow, type of substrate and nozzle geometry. The polymer films deposition was influenced by the plasma jet geometry and the gas flow. The films deposited without movement have 1 m/min of deposition rate. The XPS analysis shows that the films are made mostly from aliphatic groups C-C/C-H and in lesser extension by hydroxyl, ester and carboxylic acid. Through implementation of mobile platform was possible to deposit polymer films over larger area.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-08T13:00:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Diogo do nascimento Gomes.pdf: 2107017 bytes, checksum: c3c9abeaebac392329936bc5b1b8fb97 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T13:00:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Diogo do nascimento Gomes.pdf: 2107017 bytes, checksum: c3c9abeaebac392329936bc5b1b8fb97 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / A pele funciona como uma barreira contra agentes físicos e patógenos, sem ela, diversos tipos de doenças causadas por agentes patógenos podem levar o indivíduo ao óbito. Substitutos temporários de pele auxiliam na regeneração cutânea, prevenindo a perda de líquidos e eletrólitos e o aparecimento de infecções. Alginatos são biomateriais biocompatíveis que podem ser utilizados para a confecção de substitutos temporários de pele. Adicionalmente, extratos e tinturas da Anadenanthera colubrina (Vell.). Brenan são amplamente utilizados na medicina tradicional, por apresentarem ações antimicrobianas e cicatrizantes, podem ser úteis na produção tais substitutos. Assim, este trabalho teve por objetivo produzir filmes baseados em alginato com ou sem adição de cloreto de cálcio, além da incorporação de extratos de A. colubrina. Foi avaliada a liberação de extratos de A. colubrina incorporados aos filmes em meio aquoso, além de ensaios físicos para verificar transparência, espessura, teores de umidade de todos os filmes de alginato e aqueles com incorporação de extratos. Adicionalmente foi verificada a distribuição do extrato no filme. Os filmes foram caracterizados por espectroscopia na região do Ultravioleta/Visível (UV/VIS) e do Infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Adicionalmente foi avaliada a ação antimicrobiana qualitativa dos filmes incorporados com extratos etanólicos (50% e 80%) com ou sem a presença do Ca++, frente a linhagens multirresistentes Staphylococcus aureus. Os filmes sem incorporação de extratos apresentaram-se finos e mais transparentes (0,16 mm; 12,63) quando comparados com Cálcio (0,3 mm; não transparentes). Os filmes contendo extratos vegetais apresentaram diferenças apenas na transparência, de acordo com o extrato utilizado: 50% (0,61 mm; 3,04), a 80% (0,62 mm; 1,18) ou com CaCl2 e extrato (a 50% 0,62 mm e 2,17 a 80 % 0,75 mm; 2,03). As análises por UV/VIS evidenciaram homogeneidade na incorporação dos extratos nos filmes quando observados a 282 nm. Observouse uma pronunciada atividade bactericida destes filmes frente ao S. aureus, inclusive para as linhagens multirresistentes. O filme de Alginato com incorporação do extrato de A. colubrina 50% (FA50) apresentou maior inibição para S. aureus UFPEDA 700 (73.10-3 UFC), já o filme de Alginato reticulado com cálcio e com incorporação do extrato de A. colubrina 80% (FACa80) apresentou maior inibição do crescimento das cepas UFPEDA 711 (6.10-1) e 731 (261.10-1). Nos ensaios realizados (físico-químicos, espectroscópicos e microbiológicos) ficou evidenciada a diferença da liberação controlada dos extratos de A. colubrina (Vell.) Brenan em filmes com Ca++. / The skin acts as a barrier against physical and pathological agents. without it, all kinds of diseases caused by pathogens can cause the individual to death. Skin temporary replacements help in skin regeneration, preventing the loss of fluids and electrolytes and the onset of infections. Alginate is biocompatible biomaterials, which can be used for making skin substitutes. Additionally extracts and tinctures of Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan are widely used in traditional medicine, because they have antimicrobial and healing actions that can be useful in skin substitutive. This study aimed to produce films based on alginate with or without calcium chloride addition besides we tested an incorporation of extracts A. colubrina (Vell.) Brenan. Release of A. colubrina (Vell.) Brenan extracts, which was incorporated into the films, was performed in aqueous solution. Physical tests were performed to verify transparency, thickness, moisture content of all these films and alginate embedding extracts. Additionally it was verified the distribution of the extract into the film. In addition, the films were characterized by spectroscopy in the UV region / Visible (UV / VIS) and infrared Fourier transform (FT-IR). Additionally it was evaluated the qualitative antimicrobial action of the films incorporated with extracts (extracted with 50% and 80% ethanol) and with Ca ++ against Staphylococcus aureus, but also for multiresistant strains of this bacterium. The film without addition of extracts present is thinner and more transparent (0.16 mm; 12,63) than those crosslinked with calcium (0.3 mm; not transparent). The films containing plant extracts showed differences only in transparency in accordance with the extract used: 50% (0.61 mm; 3.04), 80% (0,62mm; 1.18) or CaCl2 and extract (the 50% 0.62 mm 0.75 mm 2.17 to 80%; 2.03). Analysis of UV / VIS showed homogeneous incorporation of the extracts in the movies when observed at 282 nm. There was a pronounced bactericidal activity of these films opposite to S. aureus, including multidrug-resistant strains. Alginate film with incorporation of A. colubrina extract 50% (FA50) showed greater inhibition for the strain S. aureus UFPEDA 700 (73.10-3 UFC), since the alginate film crosslinked with calcium and incorporation of A. colubrina extract 80% (FACa80) showed greater inhibition of growth of the strains UFPEDA 711 (6.10-1) and UFPEDA 731 (261.10-1). In tests (physico-chemical, spectroscopic and microbiological) was evident the difference of controlled release of A. colubrina extracts in films with Ca ++.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T12:00:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_RonanGorskiCadó.pdf: 4606921 bytes, checksum: 27f08f60a9019e436d5f312683f24ab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:00:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_RonanGorskiCadó.pdf: 4606921 bytes, checksum: 27f08f60a9019e436d5f312683f24ab8 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / Ionizing radiations with X-rays energy range offer risk to human health and might be source of interference on sensitive devices. The increased use of ionizing radiations causes the need of development of new materials for radiological protection. The main goal of this study is to determine the attenuation properties of X-rays in polymeric nanocomposites with insertion of metal oxides. To obtain the nanocomposite, lead, cooper and tungsten oxides were synthesized. The oxides were characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy and zeta potential with different pH. The synthesized oxides have average crystallite size between 25 and 55 nm. Polymeric films were made by dissolving polyamide 6.6 pellets in different combinations of formic acid / chloroform, determining by stress-strain tests that the combination 75/25 (%/%) of the reagents had better condition for the polymeric film use as fabric. The oxides were dispersed on the polymer solution for homogenization, obtaining polymer nanocomposites with 0.2 g, 0.08 g and 0.02 g of PbO, 0.2 g, 0.08 g and 0.02 g of CuO and 0.2 g of WO3.The nanocomposites were evaluated by X-ray diffraction, showing diffraction peaks in the amorphous region of the polymer film. The attenuation of X-rays was measured with the aid of an ionization chamber, varying the voltage of the X-ray tube (kV), and the time of exposure (mAs). The results showed attenuation of 26% compared to the polymeric film, in combination kV/mAs 40/10 and 13.11% in 100/10, for the nanocomposite with higher amounts of PbO. The nanocomposite with WO3 showed attenuation of 21,78% and 11,5% compared to the polymeric film, in the combinations 40/10 and 100/10, respectively. The nanocomposite of CuO with the larger amount of the oxide, showed attenuation of 10.11% and 4.5%, compared to the polymeric film, in combinations of 40/10 and 100/10, respectively. These results suggest that the nanocomposites produced has great potential for application in radiological protection. / As radiações ionizantes com energias na faixa dos raios X oferecem riscos para a saúde humana e podem ser fontes de interferência em equipamentos sensíveis. O aumento do uso das radiações ionizantes ocasiona na necessidade do desenvolvimento de novos materiais para uso em proteção radiológica. Este estudo tem por objetivo determinar as propriedades de atenuação dos raios X em nanocompósitos poliméricos com inserção de óxidos metálicos. Para a obtenção dos nanocompósitos, foram sintetizados óxidos de chumbo, de cobre e de tungstênio. Os óxidos foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia de infravermelho e por potencial zeta em diferentes pH. Os óxidos sintetizados possuem tamanho de cristalito médio entre 25 e 55 nm. Foram produzidos filmes poliméricos a partir da dissolução de grãos de poliamida 6.6 em diferentes combinações de ácido fórmico/clorofórmio, determinando por ensaios de tensãodeformação que a combinação 75/25 (%/%) dos reagentes apresentou melhor condição para o do filme polimérico como tecido. Os óxidos foram dispersos na solução polimérica para homogeneização, obtendo nanocompósitos poliméricos com 0,2 g, 0,08g e 0,02 g de PbO, 0,2 g, 0,08g e 0,02 g de CuO e 0,2 g de WO3. Os nanocompósitos foram avaliados por difração de raios X, apresentando picos de difração na região amorfa do filme polimérico. A atenuação dos raios X foi avaliada com auxílio de uma câmara de ionização, variando as condições de tensão do tubo de raios X (kV) e do tempo de exposição (mAs). Os resultados obtidos demonstraram atenuação de 26% em relação ao filme polimérico, na combinação kV/mAs 40/10 e 13,11% na 100/10, para o nanocompósito com maior quantidade de PbO. O nanocompósito de WO3 apresentou atenuação em relação ao filme polimérico de 21,78% e 11,5% nas combinações 40/10 e 100/10, respectivamente. O nanocompósito de CuO com maior quantidade de CuO apresentou atenuação em relação ao filme polimérico de 10,11% e 4,5%, nas combinações 40/10 e 100/10. Estes resultados sugerem aos nanocompósitos produzidos um grande potencial para aplicação em proteção radiológica.

Two topics dealing with adhesion are addressed: an investigation of the cling of thin polymeric films and an analysis of the effects of viscoelasticity on adhesive systems involving curvature mismatch. The results of an investigation into the mechanisms of adhesion and debonding energy associated with the cling between polymeric films and various substrates is presented first. The thermodynamic work of adhesion, electrostatic attraction, and substrate roughness apparently play significant roles in the cling of a film to a substrate. Peel tests are conducted and strain energy release rates are determined which show different debonding energies for the various film-substrate systems. In the analysis of adhesive systems involving curvature mismatch, the focus of the work is on modeling the bond behavior using the solution to the beam on a viscoelastic foundation problem. In addition, the behavior of the adhesive is modeled with a recursive technique using a stress distribution obtained from the solution to the beam on an elastic foundation problem. Debond rate tests are described and conducted so that experimental results may be compared with analytical results. For both adhesion topics, the mechanisms and mechanics of adhesion are considered and experimental tests are conducted. / Master of Science

Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2011. / ENGLISH ABSTRACT: In this study, the use of surfactants, plate-like clays, organophilic molecules and side-chain crystallinity was investigated for their impact on the transport mechanisms of water vapour through polymer films. A model polymer latex, poly(styrene-co-butyl acrylate), was prepared using miniemulsion polymerization. Three different types of surfactants, sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS, an anionic surfactant), octyl phenol ethoxylate (OPE, a nonionic surfactant) and dodecyl ammonium- 3-butenoate (DA3B, a reactive surfactant) were used to stabilize the latex. Films were prepared from the resultant latices and their water vapour sorption behaviour determined across a water vapour partial pressure range of 0.1 to 0.9. Sigmoidal kinetic behaviour was seen for all three films, with the DA3B stabilized film exhibiting high diffusion coefficients compared to films stabilized with SDBS and OPE. The thermodynamic behaviour of the films differed and was dependent on the reactivity of the surfactant. SDBS and OPE stabilized films exhibited Flory- Huggins behaviour, while the DA3B stabilized film followed Henry’s Law. Despite significant differences in terms of these properties, the permeability coefficients were similar for the three films across the water vapour partial pressure range evaluated. The impact of sodium montmorillonite (Na-MMT) clay and an organophilic modifier, 2- acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS), on the water vapour sorption properties of poly(styrene-co-butyl acrylate) was evaluated. These polymer clay nanocomposites (PCNs) were synthesized using miniemulsion polymerization. The resultant latex films were characterized and used for water vapour sorption analyses. It was shown that complete exfoliation of the Na-MMT was necessary to minimize the equilibrium water vapour uptake. Even when Na-MMT was completely exfoliated, the amount of water vapour sorbed by the PCN was high and this was attributed to the hydrophilic nature of the clay. Using a least squares regression fit, good correlation was obtained between the experimental isotherms and the sorption behaviour predicted by the Dual Mode Sorption model which was originally developed for polymers in their glassy state. The impact of side chain crystallinity on the water vapour sorption properties of poly(methyl methacrylate-co-octadecyl acrylate) was evaluated. These random copolymers containing increasing amounts of octadecyl acrylate, and therefore increasing degrees of crystallinity, were synthesized using solvent polymerization. Although it could be expected that side chain crystallinity would be the main contributing factor resulting in a reduction in the diffusion coefficient, it was shown that the methyl group on the á- carbon of the vinyl group in the methacrylate reduced the diffusion to a greater extent through the increased stiffness of the polymer backbone. This was also reflected in poly(methyl methacrylate-co-octadecyl acrylate) having a greater activation energy for diffusion compared to polyoctadecyl acrylate. / AFRIKAANSE OPSOMMING: In hierdie studie is die gebruik van sepe, plaatagtige kleie, organofiliese molekules en sykettingkristalliniteit ondersoek ten opsigte van die impak op transportmeganismes van waterdamp deur polimeerfilms. ‘n Model polimeerlateks, polistireen-ko-butielakrilaat, is voorberei deur miniemulsiepolimerisasie. Drie verskillende tipes sepe, natriumdodekielbenseensulfonaat (NDBS, ‘n anioniese seep), oktielfenoletoksilaat (OFE, ‘n nie-ioniese seep) en dodekielammonium-3-butenoaat (DA3B, ‘n reaktiewe seep) is gebruik om die lateks te stabiliseer. Films is van die resultante lateks voorberei en hul waterdampsorpsie –eienskappe oor die parsiële waterdampdrukreeks van 0.1 tot 0.9 bepaal. Sigmodale kinetiese gedrag is vir al drie films waargeneem, met die DA3B gestabiliseerde film wat hoër diffusiekoëffisiënte toon in vergelyking met die films wat met NDBS en OFE gestabiliseer is. Die termodinamiese gedrag van die films het verskil en was afhanklik van die reaktiwiteit van die seep. NDBS en OFE gestabiliseerde films het Flory-Huggins gedrag getoon, terwyl die DA3B gestabiliseerde film Henry se Wet gevolg het. Ten spyte van die beduidende verskille ten opsigte van hierdie eienskappe was die permitiewe koëffisiënte soortgelyk vir die drie films regoor die parsiële waterdampdrukreeks wat vir die evaluasie gebruik is. Die impak van natriummontmorilloniet (Na-MMT) klei en ‘n organofiliese modifiseerder, 2- akrielamido-2-metielpropaansulfoonsuur (AMPS), op die waterdampsorpsie-eienskappe van polistireen-ko-butielakrilaat is geevalueer. Hierdie polimeer-klei-nanosaamgesteldemateriale (PKNe) is gesintetiseer deur van miniemulsiepolimerisasie gebruik te maak. Die resultante lateksfilms is gekarakteriseer en gebruik vir waterdampsorpsie analises. Daar is getoon dat algehele afskilfering van die Na-MMT nodig was om die ewewigswaterdampopname te minimaliseer. Selfs wanneer Na-MMT algeheel afgeskilfer was, was die hoeveelheid waterdamp gesorbeer deur die PKN hoog en kan dit toegeskryf word aan die hidrofiliese karakter van die klei. Deur ‘n kleinste-kwadrate-regressie passing te doen, is ‘n goeie korrelasie verkry tussen die eksperimentele isoterme en die sorpsie gedrag voorspel deur die Dubbelmodussorpsiemodel wat oorspronklik ontwikkel is vir polimere in hul glasagtige toestand. Die impak van sykettingkristalliniteit op die waterdampsorpsie-eienskappe van poli(metielmetakrilaat-ko-oktadekielakrilaat) is ondersoek. Hierdie ewekansige kopolimere wat toenemende hoeveelhede oktadekielakrilaat, en dus toenemende grade van kristalliniteit bevat, is gesintetiseer deur van oplossingspolimerisasie gebruik te maak. Alhoewel dit te wagte was dat sykettingkristalliniteit die hoofbydraende faktor is in die redusering van die diffusiekoeffisiente, is daar getoon dat die metielgroep aan die α-koolstof van die vinielgroep in die metakrilaat die diffusie tot 'n groter mate gereduseer het deur toenemende styfheid van die polimeerrugraat. Dit is ook gereflekteer deur poli(metielmetakrilaat-ko-oktadekielakrilaat) wat 'n groter aktiveringsenergie vir diffusie het in vergelyking met polioktadekielakrilaat.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-08T13:12:39Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2266227 bytes, checksum: d3171f9e7352fd7ad3ac2fd448b412dc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T13:12:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2266227 bytes, checksum: d3171f9e7352fd7ad3ac2fd448b412dc (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this investigation we studied the polymer films formed of poly (vinyl alcohol) (PVA) and carboxymethylcellulose (CMC), both polymers readily available, and the synthetic first and second semi-synthetic. The films were prepared by evaporation of the solvent method and crosslinked with citric acid (CA) in order to improve their hydrophobicity characteristics. The crosslinked films and uncrosslinked were characterized via swelling measurements, the solubility and permeability to water vapors for testing the barrier properties of the films. In addition to these, antimicrobial activity assays were performed, scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis and spectroscopy in the infrared region. Infrared spectra suggested the formation of the blend by displacement of bands and showed that the crosslinking process occurred. Crosslinked films showed better results in relation to the water barrier properties (solubility, swelling and permeability) compared to films not lattices, results as they were, in fact, expected some time crosslinking rearranges the polymer chains in order to hinder the passage of water molecules and control the passage of smaller molecules. Thermal degradation analysis showed that the stability of the films was affected by the presence of citric acid crosslinking agent so that crosslinked films with higher concentrations of BC had greater stability of the thermal point of view. The SEM of the films showed a smooth and homogeneous surface without phase separation of blends and no porosities. The antimicrobial activity performed with strains of S. aureus, S. epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans and C. topicalis showed that no film inhibition activity on the growth of microorganisms. Besides characterization was carried out applying the transdermal films for controlled drug release, which we evaluated the release kinetics of acetaminophen and drugs fluconazole crosslinked films 20 and 30% citric acid. The results of controlled drug release showed that the film exhibited different behaviors across the control release so that the blends presented model release of zero order, carboxymethylcellulose films to uncontrolled release and PVA films were able to maintain a concentration drug constant in the receiving environment after 12 hours of testing. / Nesse trabalho foram estudados os filmes poliméricos formados por poli (álcool vinílico) (PVA) e carboximetilcelulose (CMC), dois polímeros de fácil obtenção, sendo o primeiro sintético e o segundo semissintético. Os filmes foram preparados pelo método da evaporação do solvente e reticulados com ácido cítrico (AC), a fim de melhorar suas características de hidrofobicidade. Os filmes reticulados e não reticulados foram caracterizados via ensaios de intumescimento, solubilidade e permeabilidade aos vapores de água para testar as propriedades de barreira dos filmes. Além desses, foram realizados ensaios de atividade antimicrobiana, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica e espectroscopia na região do infravermelho. Os espectros de infravermelho sugeriram formaçãoda blenda através de deslocamento de bandas e mostrou que o processo de reticulação ocorreu. Os filmes reticulados apresentaram melhores resultados em relação às propriedades de barreira à água (solubilidade, intumescimento e permeabilidade) quando comparados aos filmes não reticulados, resultados como eram, de fato, esperados, umas vez que a reticulação reorganiza as cadeias poliméricas de forma a dificultar a passagem de moléculas de água e controlar a passagem de moléculas menores. A análise de degradação térmica mostrou que a estabilidade dos filmes foi afetada pela presença do agente reticulante ácido cítrico, de forma que os filmes reticulados com maior concentração de AC apresentaram a maior estabilidade do ponto de vista térmico. O MEV dos filmes mostrou uma superfície lisa e homogênea, sem separação de fases das blendas e ausência de porosidades. A atividade antimicrobiana realizada com cepas de S. aureus, S. epidermides, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans e C. topicalis, mostrou que nenhum filme apresentou atividade de inibição sobre o crescimento dos microorganismos. Além da caracterização, foi realizada a aplicação dos filmes para sistemas transdérmicos de liberação controlada de fármacos, onde foi avaliada a cinética de liberação dos fármacos paracetamol e fluconazol em filmes reticulados com 20 e 30% de ácido cítrico. Os resultados da liberação controlada de fármacos mostraram que os filmes apresentaram diferentes comportamentos frente ao controle da liberação, de forma que as blendas apresentaram modelo de liberação de ordem zero, os filmes de carboximetilcelulose não controlaram a liberação e os filmes de PVA conseguiram manter uma concentração constante de fármaco no meio receptor após as 12 horas de ensaio.