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Funcionalização de nanocristais de celulose para o desenvolvimento de nanocompósitos biodegradáveis PBAT/CNC

Processo: 16/09588-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2016
Vigência (Término): 28 de julho de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Liliane Maria Ferrareso Lona
Beneficiário:Filipe Vargas Ferreira
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):18/16851-3 - Espumas de nanocelulose preenchidas com Bioglass® 45S5: um scaffold ambientalmente amigável tridimensional para engenharia de tecidos ósseos, BE.EP.DR
Assunto(s):Nanocompósitos   Nanocristais de celulose

Resumo

Os nanocristais de celulose (CNCs), em especial os funcionalizados, são utilizados como nanocarga para a produção de nanocompósitos biodegradáveis devido à sua abundância, biodegradabilidade e boas propriedades térmicas e mecânicas. A incorporação dos CNCs na matriz de poli (adipato de butileno-co-tereftalato) (PBAT), como reforço, pode influenciar as propriedades finais do polímero. Entretanto, as propriedades finais dos compósitos podem ser melhores ou piores que as propriedades do polímero puro, dependendo do tipo de funcionalização. Desta forma, o objetivo deste projeto é estudar a influência da funcionalização dos nanocristais na biodegradabilidade e nas propriedades térmicas e mecânicas dos compósitos PBAT/CNC. Para isso, duas variáveis de processo que podem influenciar nas propriedades dos compósitos serão estudadas: o tipo de funcionalização do CNC e teor de CNC no compósito. Os CNCs serão isolados a partir do bagaço da cana-de-açúcar, e funcionalizados com dodecilamina (DDA) e etilenodiamina (EDA). Os nanocompósitos PBAT/CNC serão preparados in situ pelo método de policondensação, com porcentagem de CNCs variando de 0,2 a 10 %massa. A biodegradabilidade, as propriedades mecânicas e térmicas dos compósitos e do polímero puro serão sistematicamente estudadas. A correlação entre a presença de CNC, a natureza do grupo funcional anexado à superfície dos CNCs funcionalizados e as propriedades finais dos compósitos permitirá entender a interação entre o CNC e o PBAT, além de esclarecer como os CNCs podem alterar as propriedades do nanocompósito.

Publicações científicas (14)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FERREIRA, V, FILIPE; SOUZA, LUCAS P.; MARTINS, THAIS M. M.; LOPES, JOAO H.; MATTOS, BRUNO D.; MARIANO, MARCOS; PINHEIRO, IVANEI F.; VALVERDE, THALITA M.; LIVI, SEBASTIEN; CAMILLI, JOSE A.; GOES, ALFREDO M.; GOUVEIA, RUBIA F.; LONA, LILIANE M. F.; ROJAS, ORLANDO J. Nanocellulose/bioactive glass cryogels as scaffolds for bone regeneration. NANOSCALE, v. 11, n. 42, p. 19842-19849, NOV 14 2019. Citações Web of Science: 0.
FERREIA, F. V.; TRINDADE, G. N.; LONA, L. M. F.; BERNARDES, J. S.; GOUVEIA, R. F. LDPE-based composites reinforced with surface modified cellulose fibres: 3D morphological and morphometrical analyses to understand the improved mechanical performance. EUROPEAN POLYMER JOURNAL, v. 117, p. 105-113, AUG 2019. Citações Web of Science: 1.
FERREIRA, FILIPE V.; PINHEIRO, IVANEI F.; MARIANO, MARCOS; CIVIDANES, LUCIANA S.; COSTA, JOAO C. M.; NASCIMENTO, NAYRA R.; KIMURA, SOLENISE P. R.; NETO, JOSE C. M.; LONA, LILIANE M. F. Environmentally friendly polymer composites based on PBAT reinforced with natural fibers from the amazon forest. Polymer Composites, v. 40, n. 8, p. 3351-3360, AUG 2019. Citações Web of Science: 4.
FERREIRA, V, F.; MARIANO, M.; LEPESQUEUR, L. S. S.; PINHEIRO, I. F.; SANTOS, L. G.; BURGA-SANCHEZ, J.; SOUZA, D. H. S.; KOGA-ITO, C. Y.; TEIXEIRA-NETO, A. A.; MEI, I, L. H.; GOUVEIA, R. F.; LONA, L. M. F. Silver nanoparticles coated with dodecanethiol used as fillers in non-cytotoxic and antifungal PBAT surface based on nanocomposites. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 98, p. 800-807, MAY 2019. Citações Web of Science: 4.
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FERREIRA, FILIPE V.; MARIANO, MARCOS; PINHEIRO, IVANEI F.; CAZALINI, ELISA M.; SOUZA, DIEGO H. S.; LEPESQUEUR, LAURA S. S.; KOGA-ITO, CRISTIANE Y.; GOUVEIA, RUBIA F.; LONA, LILIANE M. F. Cellulose nanocrystal-based poly(butylene adipate-co-terephthalate) nanocomposites covered with antimicrobial silver thin films. POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, v. 59, n. 2, p. E356-E365, MAR 2019. Citações Web of Science: 1.
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