Influence of oxygen plasma treatment parameters on poly(vinylidene fluoride) electrospun fiber mats wettability

Electrospun poly(vinylidene fluoride) (PVDF) fiber mats find applications in an increasing number of areas, such as battery separators, filtration and detection membranes, due to their excellent properties. However, there are limitations due to the hydrophobic nature and low surface energy of PVDF. In this work, oxygen plasma treatment has been applied in order to modify the surface wettability of PVDF fiber mats and superhydrophilic PVDF electrospun membranes have been obtained. Further, plasma treatment does not significantly influences fiber average size (~400 ± 200 nm), morphology, electroactive -phase content (~80-85%) or the degree of crystallinity (Xc of 42 ± 2%), allowing to maintain the excellent physical-chemical characteristics of PVDF. Plasma treatment mainly induces surface chemistry modifications, such as the introduction of oxygen and release of fluorine atoms that significantly changes polymer membrane wettability by a reduction of the contact angle of the polymer fibers and an overall decrease of the surface tension of the membranes.

Efeitos das variações sazonais do clima tropical úmido sobre as águas e sedimentos de manguezais do estuário do rio Marapanim, costa nordeste do Estado do Pará

Para avaliar o impacto das variações climáticas, de curta duração, sobre os ecossistemas de manguezais amazônicos, foi estudada a costa nordeste do Pará entre as coordenadas: 00º 32' 30" S / 00º 52' 30" S e 47º 28' 45" W / 47º 45' 00" W. Foram amostrados os sedimentos, águas superficiais e intersticiais com medidas de salinidade, potencial hidrogeniônico (pH), potencial de oxi-redução (Eh) e determinações mineralógicas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Na água foram determinados o conteúdo de sulfetos dissolvidos, sulfato e cloreto, além da alcalinidade, sílica, ortofosfato, sódio, potássio, cálcio e magnésio, em meses chuvosos e de estiagem, sob marés de sizígia e quadratura. As variações sazonais do cloreto nas águas intersticiais mostram concentrações mais elevadas na estiagem que no período chuvoso, enquanto em superfície são mais elevadas nas marés de quadratura (período chuvoso) e de sizígia (período de estiagem). Os sulfetos dissolvidos foram encontrados em quantidades detectáveis somente a partir da profundidade de 10 cm o que indica exposição dos sedimentos aos fluxos advectivos de oxigênio atmosférico. Os teores de ferro dissolvido aumentam entre 0-10 cm e o potencial hidrogeniônico (pH) tende à neutralidade. A saturação das águas intersticiais na estiagem é indicada pelos minerais evaporíticos: gipso e halita. As variações pluviométricas são responsáveis por graduais mudanças nos teores de nutrientes e nas propriedades físico-químicas (pH, Eh e salinidade) das águas superficiais e intersticiais, no controle do equilíbrio salino das águas costeiras, na salinização e dessalinização dos sedimentos e na distribuição da vegetação de mangue no estuário. A exposição prolongada dos sedimentos na estiagem e as características morfológicas contribuem decisivamente para a oxidação total ou parcial dos sedimentos em superfície, o que modifica a mineralogia e as características químicas e físico-químicas das águas intersticiais.

Erratum: Influence of oxygen plasma treatment parameters on poly(vinylidene fluoride) electrospun fiber mats wettability

Electrospun poly(vinylidene fluoride) (PVDF) fiber mats find applications in an increasing number of areas, such as battery separators, filtration and detection membranes, due to their excellent properties. However, there are limitations due to the hydrophobic nature and low surface energy of PVDF. In this work, oxygen plasma treatment has been applied in order to modify the surface wettability of PVDF fiber mats and superhydrophilic PVDF electrospun membranes have been obtained. Further, plasma treatment does not significantly influences fiber average size (~400 ± 200 nm), morphology, electroactive -phase content (~80-85%) or the degree of crystallinity (Xc of 42 ± 2%), allowing to maintain the excellent physical-chemical characteristics of PVDF. Plasma treatment mainly induces surface chemistry modifications, such as the introduction of oxygen and release of fluorine atoms that significantly changes polymer membrane wettability by a reduction of the contact angle of the polymer fibers and an overall decrease of the surface tension of the membranes.

Characterization of physical, mechanical and chemical properties of quiscal fibres : the influence of atmospheric DBD plasma treatment

This paper reports the first attempt of characterizing various physical, mechanical and chemical properties of Quiscal fibres, used by the native communities in Chile and investigating the influence of atmospheric dielectric barrier discharge plasma treatment on various properties such as diameter and linear density, fat, wax and impurity%, moisture regain, chemical elements and groups, thermal degradation, surface morphology, etc. According to the experimental observations, Quiscal fibre has lower tenacity than most of the technical grade natural fibres such as sisal, hemp, flax, etc., and plasma treatment at optimum dose improved its tenacity to the level of sisal fibres. Plasma treatment also reduced the amount of fat, wax and other foreign impurities present in Quiscal fibres as well as removed lignin and hemicellulose partially from the fibre structure. Plasma treatment led to functionalization of Quiscal fibre surface with chemical groups, as revealed from attenuated total reflection spectroscopy and also confirmed from the elemental analysis using energy dispersive Xray technique and pH and conductivity measurements of fibre aqueous extract. The wetting behavior of Quiscal fibre also improved considerably through plasma treatment. However, untreated and plasma treated Quiscal fibres showed similar thermal degradation behavior, except the final degradation stage, in which plasma treated fibres showed higher stability and incomplete degradation unlike the untreated fibres. The experimental results suggested that the plasma treated Quiscal fibres, like other technical grade natural fibres, can find potential application as reinforcement of composite materials for various industrial applications.

Effect of chemical and plasma DBD treatments on pseudostem plantain fiber properties

Las fibras del seudotallo de plátano (FSP) fueron modificadas mediante epiclorhidrina (EP), anhídrido acético (AA), y su combinación (AA_EP), y con plasma a tres descargas de barrera dieléctrica (DBD) 1, 3 y 6 kW min m-2. Las FSP tratadas y sin tratar fueron caracterizadas mediante espectroscopia infrarroja por la transformada de Fourier (FT-IR), termogravimetría (TGA), microscopía electrónica de barrido (SEM) y pruebas mecánicas de tensión y de humectabilidad. Los espectros FT-IR, las micrografías SEM, y el análisis TGA indicaron pérdidas de lignina, hemicelulosa, impurezas y ceras. Estos efectos en conjunto con las reacciones de grupos OH y -C-C-, con los tratamientos químicos y de plasma respectivamente, incrementaron la hidrofobicidad de las FSP tratadas. Los tratamientos químicos produjeron reacciones de esterificación, eterificación y entrecruzamiento de los grupos OH libres en las FSP, lo que hizo que mostraran mayor rigidez que las expuestas al plasma. Las micrografías SEM mostraron que las FSP expuestas al plasma quedaron con superficie más irregular y rugosa que la de las FSP tratadas químicamente. La humectabilidad de las fibras, medida mediante pruebas de ángulo de contacto, se redujo como consecuencia de ambos tratamientos, característica importante para un relleno en los materiales compuestos.

Design de superfície biomimética para aplicação em atividades desportivas

Tese de Doutoramento Engenharia Têxtil.

Biochemical and physical surface functionalization of polycaprolactone as a key mediator of osteogenic differentiation and vascularized tissue morphogenesis

Tese de Doutoramento em Engenharia de Tecidos, Medicina Regenerativa e Células Estaminais.

Avaliação do efeito da combinação de pectina, gelatina e alginato de sódio sobre as características de gel de fruta estruturada a partir de "mix" de polpa de cajá e mamão, por meio da metodologia de superfície de resposta

Este trabalho teve por objetivo estabelecer procedimento tecnológico para produção de fruta estruturada a partir de "mix" de polpa de cajá e mamão, procurando unir as propriedades sensoriais de cada uma das frutas e potencializar as características funcionais do produto final. Avaliou-se o efeito da combinação de pectina, gelatina e alginato de sódio, via metodologia de superfície de resposta, nas características do gel de fruta. As polpas de mamão e cajá e os estruturados obtidos foram caracterizados com relação aos compostos funcionais, avaliando-se o teor de taninos e carotenóides totais, além das análises de composição centesimal, pH, acidez titulável, sólidos solúveis, açúcares, atividade de água, carboidratos e valor energético total. Os resultados obtidos através do planejamento experimental indicam que para o estruturado misto de cajá e mamão, somente o aumento da concentração de gelatina afeta a firmeza do produto final. Os estruturados de frutas desenvolvidos apresentaram boa aceitação sensorial para todos os atributos avaliados. Com relação à intenção de compra, 70% dos provadores responderam que provavelmente ou certamente, comprariam o estruturado misto de cajá e mamão se o encontrassem à venda.

Estudo das propriedades físicas fundamentais de filmes finos intermetálicos do tipo Ti-Me (Me = Al, Au) na funcionalização de elétrodos - sensores para dispositivos biomédicos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Validação do balanço de radiação obtido a partir de dados MODIS/TERRA na Amazônia com medidas de superfície do LBA

Este estudo tem como objetivo estimar os componentes do balanço de radiação em duas regiões do estado de Rondônia (sudoeste da Amazônia brasileira), a partir de dados do Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS/TERRA) por intermédio do modelo Surface Energy Balance Algorithms for Land (SEBAL), e validar os resultados com informações adquiridas por torres micrometeorológicas do projeto LBA sob as condições de pastagem (Fazenda Nossa Senhora Aparecida) e floresta (Reserva Biológica do Jaru). A implementação do modelo SEBAL foi realizada diretamente sobre os dados MODIS e incluiu etapas envolvendo o cômputo de índices de vegetação, albedo e transmitância atmosférica. A comparação das estimativas geradas a partir de dados MODIS com as observações resultou em erros relativos para a condição de pastagem variando entre 0,2 e 19,2%, e para a condição de floresta variando entre 0,8 e 15,6%. A integração de dados em diferentes escalas constituiu uma proposição útil para a estimativa e espacialização dos fluxos de radiação na região amazônica, o que pode contribuir para a melhor compreensão da interação entre a floresta tropical e a atmosfera e gerar informações de entrada necessárias aos modelos de superfície acoplados aos modelos de circulação geral da atmosfera.

Characterization of physical, mechanical and chemical properties of quiscal fibres: the influence of atmospheric dbd plasma treatment

This paper reports the first attempt of characterizing several physical, mechanical and chemical properties of Quiscal fibres, usually used by the native communities in Chile and on investigations concerning the influence of atmospheric dielectric barrier discharge (DBD) plasma treatment on various properties such as diameter and linear density, percent of impurity, moisture regain, chemical elements and groups, thermal degradation, surface morphology, among others.

Processamento e caracterização de compósitos de Ti-HAP para aplicações biomédicas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Desenvolvimento de microcápsulas ativadas por radiação solar para aplicação em painéis cerâmicos exteriores

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Reflow soldering in an oxidant atmosphere

Dissertação de mestrado integrado em Materials Engineering

Carbon materials as new generation of new electron shuttles for the anaerobic degradation of environmental xenobiotics

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica