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Título: Análise das características físico-químicas de hidrogel de poliacrilamida/carboximetilcelulose/argila
Autor(es): Lara, Everton da Silva
Orientador(es): Piza, Marcos Antonio
Palavras-chave: Polímeros
Análise espectral
Análise de componentes principais
Calorimetria
Polymers
Spectrum analysis
Principal components analysis
Calorimetry
Data do documento: 10-Jul-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Referência: LARA, Everton da Silva. Análise das características físico-químicas de hidrogel de poliacrilamida/carboximetilcelulose/argila. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2019.
Resumo: Este trabalho teve como objetivo analisar físico-químicamente hidrogéis (polímeros hidrofílicos) a base de poliacrilamida (PAAm) e carboximetilcelulose (CMC). Para isto na síntese foi realizada a adição de argila a matriz polimérica do hidrogél. Desta maneira produziu-se hidrogéis de PAAm/CMC com massa equivalente de argila nas porcentagens de 50%, 33%, 25%, 20%. A partir da síntese dos hidrogéis foi medido a quantidade de água que o hidrogél é capaz de absorver e quantificou-se isto a partir do grau de intumescimento, onde ao comparar os hidrogéis com adição de argila o que obteve grau de intumescimento maior e portanto absorveu mais água foi o hidrogél com 20% de argila. Analisou-se ainda neste trabalho os parâmetros cinéticos de intumescimento destes hidrogéis e constatou-se que o hidrogél que intumesceu mais rápido foi o hidrogél com porcentagem de argila em 33%. Além disto foram analisados as curvas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) onde foi possível constatar que a adição de argila aumenta a estabilidade térmica do hidrogél. Realizouse também a aplicação da análise dos componentes principais as análises de infravermelho médio (MIR), infravermelho próximo (NIR) e DSC. Nesta aplicação foi possível diferenciar estruturalmente as tendências dos hidrogéis em suas diferentes concentrações.
Abstract: This work aimed to analyze physicochemical hydrogels (hydrophilic polymers) based on polyacrylamide (PAAm) and carboxymethylcellulose (CMC). For this in the synthesis was carried out the addition of clay to the polymer matrix of the hydrogel. In this way hydrogels of PAAm / CMC with equivalent clay mass were produced in the percentages of 50%, 33%, 25%, 20%. From the synthesis of the hydrogels the amount of water that the hydrogel is able to absorb was quantified and this was quantified from the degree of swelling, where in comparing the hydrogels with addition of clay, which obtained a higher degree of swelling and therefore absorbed more water was the hydrogel with 20% clay. The kinetic parameters of swelling of these hydrogels were also analyzed in this work and it was verified that the hydrogel that swelled the fastest was the hydrogel with percentage of clay in 33%. In addition, differential scanning calorimetry (DSC) curves were analyzed in order to verify that the addition of clay increases the thermal stability of the hydrogel. The analysis of the main components was also carried out the analysis of medium infrared (MIR), near infrared (NIR) and DSC. In this application it was possible to differentiate structurally the trends of the hydrogels in their different concentrations.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12521
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