Obtenção e caracterização de filmes de PHB utilizando a técnica de solution blow spinning

Abstract

Membranas fibrosas de PHB foram obtidas através da técnica de fiação por sopro em solução (solution blow spinning) utilizando solução PHB/clorofórmio nas concentrações: 8%, 10% e 12% (m/v) e diferentes pressões do ar de arraste (P) tais como: 120, 140,160 e 200kPa. As taxas de injeção da solução (β) foram: 110,135 e 150μL/min. Pela análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) verificou-se que o diâmetro das fibras aumenta com o aumento da concentração de PHB na solução quando a taxa de injeção da solução e a pressão foram mantidas constantes. Este é o parâmetro que mais influencia a morfologia das fibras. O diâmetro médio dessas fibras variou em um intervalo de 0,5 – 1,7μm. Observou-se através da técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC) que houve um pequeno deslocamento dos picos referentes às temperaturas de fusão do PHB, no segundo aquecimento, para valores menores quando comparados com os picos do primeiro aquecimento em razão da degradação do PHB. Com o aumento da concentração da solução os valores das temperaturas de fusão do PHB são deslocados para valores menores. O grau de cristalinidade das membranas fibrosas aumenta ligeiramente com a diminuição da concentração, mas sem alterar sua estrutura cristalina. A porosidade mostrou ser dependente dos fatores analisados, porém a variável com maior influência é a concentração. A porosidade, também, é um bom indicador para a difusão da glicose através da membrana, mas não é determinante, já que não se pode indicar se existe interconectividade entre esses poros ou se uma manta densa é formada. Com o aumento da concentração, para uma dada pressão e vazão, há um aumento da porosidade e, conseqüentemente, da permeabilidade da glicose através da membrana que está relacionado ao aumento...

PHB fibrous membranes were obtained by solution blow spinning technique using PHB/Chloroform solution with different concentrations such as; 8%, 10% and 12% (w/v), different air pressure (P) (120,140,160 and 200kPa) and different solution injection rate (β) (110, 135 and 150 μL/min). Evaluating scanning electron microscopy (SEM) images of PHB membranes it can observed that the diameter of the fibers increases with increasing concentration when air pressure and injection rate were kept constant. Fibers morphology is most affected by concentration. The mean diameter of these fibers obtained were in the range of 0.5 and 1.7 μm. DSC curves showed a displacement of melting temperature peak on second heating in comparison to the first heating peak due to PHB degradation. PHB membranes melting temperature decrease when solution concentration increases. Fibrous membranes cristallinity degree lightly increases when the concentration decrease, but there is no changing in the cristaline structure. All the analyzed factors affect porosity, however the concentration is the most important one. Porosity is also a good indicative of the diffusion of glucose though the membrane, although it is not determinant since it is not possible to conclude if exists interconectivity between pores. When air pressure and the solution injection rate were kept constant and concentration was increased, porosity was higher and diffusion coefficient was higher as well due to the increasing in fibers diameter. The higher permeability observed... (Complete abstract click electronic access below)