Estudo experimental e modelação matemática do processo de produção de hidrogéis de poli(ácido acrílico)

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Evaluación de la retención de Cu(II), Ni(II), Zn(II), Cd(II) y Pb(II) por extracción sólido-líquido y líquido-líquido del poli(ácido acrílico-co-ácido 2-acrilamidoglicólico).

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Química Analítica Ambiental) UANL, 2011.

Partículas inteligentes de poli (nisopropilacrilamida), quitosana e poli (ácido acrílico): efeito da temperatura e do pH sobre suas propriedades em suspensões aquosas

The present study describes the stability and rheological behavior of suspensions of poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM), poly (N-isopropylacrylamide)-chitosan (PNIPAMCS), and poly (N-isopropylacrylamide)-chitosan-poly (acrylic acid) (PNIPAM-CS-PAA) crosslinked particles sensitive to pH and temperature. These dual-sensitive materials were simply obtained by one-pot method, via free-radical precipitation copolymerization with potassium persulfate, using N,N -methylenebisacrylamide (MBA) as a crosslinking agent. Incorporation of the precursor materials into the chemical networks was confirmed by elementary analysis and infrared spectroscopy. The influence of external stimuli such as pH and temperature, or both, on particle behavior was investigated through rheological measurements, visual stability tests and analytical centrifugation. The PNIPAM-CS particles showed higher stability in acid and neutral media, whereas PNIPAM-CS-PAA particles were more stable in neutral and alkaline media, both below and above the LCST of poly (Nisopropylacrylamide) (stability data). This is due to different interparticle interactions, as well as those between the particles and the medium (also evidenced by rheological data), which were also influenced by the pH and temperature of the medium. Based on the results obtained, we found that the introduction of pH-sensitive polymers to crosslinked poly (Nisopropylacrylamide) particles not only produced dual-sensitive materials, but allowed particle stability to be adjusted, making phase separation faster or slower, depending on the desired application. Thus, it is possible to adapt the material to different media

Preparo e caracterização de membranas de quitosana modificadas com poli (ácido acrílico)

The aim of this study was to generate an asymmetric biocompactible and biodegradable chitosan membrane modified by the contact with a poly(acrylic acid) solution at one of its sides at room temperature and 60◦C. The pure chitosan membrane, as well as the ones treated with poly(acrylic acid) were characterized by infrared spectroscopy (FTIRATR) at angles of 39◦, 45◦ and 60◦ , swelling capacity in water, thermal analysis (TG/DTG), scanning electronic microscopy (SEM) and permeation experiments using metronidazole at 0,1% and 0,2% as a model drug. The results confirmed the presence of ionic interaction between chitosan and poly(acrylic acid) by means of a polyelectrolyte complex (PEC) formation. They also showed that such interactions were more effective at 60◦C since this temperature is above the chitosan glass transition temperature wich makes the diffusion of poly(acrylic acid) easier, and that the two treated membranes were asymmetrics, more thermically stable and less permeable in relation to metronidazole than the pure chitosan membrane

Hidrogéis do ácido acrílico: correlação das propriedades bioadesivas e lereação in vitro do metronidazol

Este trabalho teve por objetivo desenvolver hidrogéis do ácido acrílico e correlacionar as propriedades bioadesivas e a liberação in vitro empregando metronidazol. Para tanto, inicialmente foram preparadas dispersões dos polímeros Carbopol 974 ® e Policarbofil ® nas concentrações de 0,5%, 1,0% e 1,5%, que foram submetidas a testes para avaliação das propriedades bioadesivas, mecânicas e reológicas. As amostras com maior concentração de polímeros (Carbopol 974 ® 1,5%, e Policarbofil ® 1,0% e 1,5%,) foram as que apresentaram melhores resultados nos testes de bioadesão, e portanto selecionadas para prosseguimento dos estudos, que envolveu a incorporação de metronidazol (MTZ) na concentração de 0,5% para estudo de liberação in vitro por 12 horas. O experimento foi realizado por meio do sistema automático com célula de difusão vertical de Franz e solução tampão fosfato pH 7,4 como solução receptora. A temperatura utilizada foi 32,5 o C. Os resultados demonstraram que o tipo e a concentração do polímero influenciou diretamente na liberação do fármaco. Os melhores resultados em termos de controle de liberação foram apresentados pelo polímero Policarbofil ® na concentração de 1,5%

Processo de obtenção de ácido acrílico a partir do glicerol e uso de vanadosilicatos microporosos no referido processo

A tecnologia descrita na presente invenção se refere ao processo de obtenção de ácido acrílico a partir do glicerol, utilizando vanadosilicatos microporosos como catalisadores de maior seletividade, estabilidade frente à deposição de coque e alta conversão de glicerol em ácido acrílico. Ainda, menciona-se a utilização de catalisadores bifuncionais no referido processo, sendo estes capazes de desidratar o glicerol e oxidar a acroleína formada até ácido acrílico em um único leito catalítico.

Desevolvimento de nanocompósitos de poli(metacrilato de metila)/argila processados por mistura no estado fundido

Poly(methyl methacrylate)/clay nanocomposites were prepared by melt mixing using a montmorillonite-rich clay (MMT). The clay in natura was treated with acrylic acid to facilitate the dispersion in the polymer matrix. A masterbatch of PMMA/clay was prepared and combined with the pure PMMA and then subjected to extrusion process using singlescrew and twin-screw extruders followed by injection. Nanocomposites were processed with clay contents of 1, 3, 5 and 8 wt.%. The effect of shear processing on the morphology of the nanocomposites was evaluated by XRD, SEM and TEM. Thermal and mechanical properties of the nanocomposites were investigated through TGA, DSC, HDT, VICAT, tensile and impact tests, to evaluate the effect of the addition of clay to the PMMA matrix. Flammability tests were also conducted to investigate the effect of the addition of clay on the flame retardation properties. SEM images of the nanocomposites indicated the presence of clay agglomerates, which resulted in the reduction of properties such as thermal stability, mechanical strength and impact resistance, and increased the rate of burning for materials processed by both extrusion routes

Síntese e caracterização de látices acrílicos reticulados com (1,6-diacrilato propoxilato hexanodiol) via polimerização em emulsão

Latices based on acrylic acid and ethyl methacrylate, crosslinked with 1,6‐propoxylate‐hexanodiol diacrylate were synthesized via emulsion polymerization with different monomeric compositions. The resultant latices were thickened with different NaOH/(acrylic acid) molar ratios and were characterized by titrimetry, zeta potential measurements, turbidimetry, and capillary viscometry. Intrinsic viscosity was determined for an uncrosslinked copolymer, using toluene as solvent. All the latices were coagulated with NaCl and washed with water at 60°C analyzed by FTIR spectrophotometry, in order to characterize functional groups from the copolymer and crosslinking agent.

Caracterização de látices acrílicos em função da neutralização de seus grupos carboxilas

Latexes based on acrylic acid, acrylamide, ethyl methacrylate, and ethyl acrylate were synthesized via emulsion polymerization with different monomer compositions. The resultant latices were thickened with different molar ratios of NaOH to acrylic acid and were analyzed in terms of acid‐basis titrimetry, turbidimetry, rheology, and tensiometry. Titrimetry, turbidimetry, and rheometry were used to analyze factors such as carboxyl group availability and particle solubilization, tensiometry monitoring the influence of carboxyl neutralization on polymer‐surfactant interactions. For the acrylic acid content used in this work (20 wt%), the results indicated that as carboxyl groups distribution became more homogeneous, the process of latex thickening became more effective

Polymer brush modified electrode with switchable selectivity triggered by pH changes enhanced by gold nanoparticles

In this work, a sensor was built up with smart material based on polymer brush and gold nanoparticles. The modified electrode functionalized with polyacrylic acid (PAA) tethered to indium tin oxide (ITO) and covered with gold nanoparticle (ITO/PAA/Au) demonstrated switchable interfacial properties discriminating different pHs. The switchable electrochemical and plasmonic process was characterized by cyclic voltammetry (CV), electrochemistry impedance spectroscopy (EIS), and localized surface plasmon resonance (LSPR).

Preparação e caracterização de nanocompósitos de Fe@SiO2, Fe@Fe3O4 e Fe3O4@PNIPAM

Pós-graduação em Química - IQ

Estudo das propriedades estímulo responsivas dos polímeros escovas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Modificação de nanopartículas de óxido de ferro por dextranas

A modificação de nanopartículas de óxido de ferro tem sido motivo de diversos estudos devido ao grande potencial em aplicações tecnológicas, em especial a área biomédica, pela aliança das propriedades magnéticas dos óxidos com a funcionalidade que a dextrana confere a esse material. O presente trabalho tem como objetivo sintetizar e caracterizar o sistema óxido de ferro/dextranas. O óxido de ferro foi obtido pela reação de co-precipitação de sais de ferro (II) e ferro (III) - na razão molar 1:2 - com hidróxido de sódio e a modificação das partículas magnéticas se deu por dois métodos: (I) a co-precipitação na presença de dextrana e carboximetil dextrana e (II) a co-precipitação seguida da modificação. Para modificação proposta pelo método (II) se fez necessário enxertar a dextrana em ácido acrílico, utilizando o íon Ce(IV) como iniciador da reação de polimerização. Nessa etapa se averiguou a concentração de iniciador ótima para a síntese e, através da técnica de espectroscopia de infravermelho, se pode confirmar a eficiência do enxerto. A concentração 0,3% de íon Ce(IV) apresentou melhor distribuição de tamanho, obtidos por análises de microscopia eletrônica de varredura e espalhamento de luz dinâmico, sendo escolhida para síntese junto a partícula magnética. A difratometria de raio X permitiu determinar a formação de estrutura cristalina da magnetita e maghemita, que são muito parecidas entre si, porém os espectros de infravermelho apontaram desdobramentos da ligação Fe - O característica da maghemita. A relação Fe2+/ Fe3+ obtida por espectrofotometria também resultou em oxidação. A estabilidade coloidal dos sistemas foi avaliada através de medidas de potencial zeta. A modificação da partícula magnética com carboximetil dextrana foi equivalente para os dois métodos empregados, entretanto a modificação com ...

Sínteses e caracterizações de materiais microporosos com estrutura cristalográfica mista e suas aplicações como catalisadores em reações de conversão de biomassa em produtos de química fina

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desevolvimento de nanocompósitos de poli(metacrilato de metila)/argila processados por mistura no estado fundido

Poly(methyl methacrylate)/clay nanocomposites were prepared by melt mixing using a montmorillonite-rich clay (MMT). The clay in natura was treated with acrylic acid to facilitate the dispersion in the polymer matrix. A masterbatch of PMMA/clay was prepared and combined with the pure PMMA and then subjected to extrusion process using singlescrew and twin-screw extruders followed by injection. Nanocomposites were processed with clay contents of 1, 3, 5 and 8 wt.%. The effect of shear processing on the morphology of the nanocomposites was evaluated by XRD, SEM and TEM. Thermal and mechanical properties of the nanocomposites were investigated through TGA, DSC, HDT, VICAT, tensile and impact tests, to evaluate the effect of the addition of clay to the PMMA matrix. Flammability tests were also conducted to investigate the effect of the addition of clay on the flame retardation properties. SEM images of the nanocomposites indicated the presence of clay agglomerates, which resulted in the reduction of properties such as thermal stability, mechanical strength and impact resistance, and increased the rate of burning for materials processed by both extrusion routes