Incorporação de fibroina de Bombyx mori e nanotubos em sistemas de poliamida 6
Resumo
A fibroina da seda é um biopolímero natural proveniente de Bombyx mori L. (bicho da seda) que possui excelente estabilidade térmica e resistência mecânica. Parte deste biopolimero é rejeitada no processo industrial devido a escolha de casulos viáveis para a produção de seda de qualidade. O objetivo dessa pesquisa foi reaproveitar o biopolímero natural proveniente de B. mori para produzir sistemas, processados por casting, de misturas de poliamida 6 com nanotubo de carbono funcionalizado com carboxila e a fibroina. O filme polimérico foi obtido por casting, utilizando ácido fórmico como solvente. As propriedades físico-químicas foram analisadas por Espectroscopia no Infravermelho, análise termogravimétrica e ensaios de tração mecânica. Os resultados das análises reportaram o aumento na estabilidade térmica e mecãnica dos filmes com a presença de fibroina e MWNT nos compósitos de poliamida 6, tendo atingido um módulo de elasticidade de 4,0 GPa com 0,025% em massa de nanotubo no compósito. Assim, a incorporação da fibroína, extraída de casulos considerados defeituosos, em compósito com poliamida 6 e nanotubo de carbono funcionalizado com carboxila melhorou a estabilidade mecânica nestes sistemas quando comparado a poliamida 6 pura, formando um sistema com potencial uso como material de engenharia.
##plugins.generic.usageStats.downloads##
Referências
ASTM, D882-02. Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting.
Baek, Y.; Joong, H.; Kim, S.; Lee, J.; Yoon, J. 2017. Evaluation of carbon nanotube-polyamide thin-film nanocomposite reverse osmosis membrane: Surface properties , performance characteristics and fouling behavior. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 56: 327–334.
Chen, X.; Knight, D. P.; Shao, Z.; Vollrath, F. 2001. Regenerated Bombyx silk solutions studied with rheometry and FTIR. Polymer, 42: 9969–9974.
Guo, Y.; Mi, Y.; Zhao, F.; Ji, Y.; An, Q.; Gao, C. 2018. Separation and Purification Technology Zwitterions functionalized multi-walled carbon nanotubes/polyamide hybrid nanofiltration membranes for monovalent/divalent salts separation. Separation and Purification Technology, 206: 59–68.
Koh, L.; Cheng, Y.; Teng, C.; Khin, Y.; Loh, X.; Tee, S.; Han, M. 2015. Progress in Polymer Science Structures , mechanical properties and applications of silk fibroin materials. Progress in Polymer Science, 46: 86–110.
Lopes, T.; Carvalho, A.; Gurgel, M.; Vieira, A.; Luis, M.; Gurgel, M. 2016. Biosorption study of copper and zinc by particles produced from silk sericine alginate blend : evaluation of blend proportion and thermal cross-linking process in particles production. Journal of Cleaner Production, 137, 1470–1478.
Lv, F.; Yao, D.; Wang, Y.; Wang, C.; Zhu, P. 2015. Recycling of waste nylon 6/spandex blended fabrics by melt processing. Composites Part B, 77: 232–237.
Moraes, T.; Maria, T.; Costa, H.; Oliveira, A. De, Hickmann, S. 2016. Valorization of food-grade industrial waste in the obtaining active biodegradable films for packaging. Industrial Crops & Products, 87: 218-228.
Oliveira, R. A.; Santos, J. A.; Boroviecz, S. 2017. Análise do custo de produção e do processo produtivo da sericicultura : um estudo de caso no Paraná. Paraná, Redes - Revista do Desenvolvimento Regional, 22(1): 528-555.
Takeuchi, K.; Takizawa, Y.; Kitazawa, H.; Fujii, M.; Hosaka, K. 2018. Salt rejection behavior of carbon nanotube-polyamide nanocomposite reverse osmosis membranes in several salt solutions. Desalination, 443: 165–171.
Valentini, L.; Bittolo, S.; Mussolin, L.; Pugno, N. M. 2018. Silkworm silk fibers vs PEEK reinforced rubber luminescent strain gauge and stretchable composites. Composites Science and Technology, 156: 254-261.