Registro fonte: Desenvolvimento de um dispositivo de dispersão de nanopartículas de prata sobre pó polimérico para produção de filme plástico

Desenvolvimento de um dispositivo de dispersão de nanopartículas de prata sobre pó polimérico para produção de filme plástico

Assinaturas nas apendicês não original (copias)

Principais autores:	Zanetelli, Fabrício Antônio Moreno, Casagrande, Lucas Matono, Chulis, Paulo Henrique
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Materiais nanoestruturados Prata Polietileno Filmes plásticos Microscopia eletrônica Nanotecnologia Engenharia mecânica Nanostructured materials Silver Polyethylene Plastic films Electron microscopy Nanotechnology Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::MAQUINAS, MOTORES E EQUIPAMENTOS
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10552
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id	riut-1-10552
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spelling	riut-1-105522020-11-12T18:55:06Z Desenvolvimento de um dispositivo de dispersão de nanopartículas de prata sobre pó polimérico para produção de filme plástico Development of a dispersion device of silver nanoparticles on polymeric powder for the production of plastic film Zanetelli, Fabrício Antônio Moreno Casagrande, Lucas Matono Chulis, Paulo Henrique Araújo, Márcia Silva de Araújo, Márcia Silva de Cerri, José Alberto Schiefler Filho, Marcos Flávio de Oliveira Materiais nanoestruturados Prata Polietileno Filmes plásticos Microscopia eletrônica Nanotecnologia Engenharia mecânica Nanostructured materials Silver Polyethylene Plastic films Electron microscopy Nanotechnology Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::MAQUINAS, MOTORES E EQUIPAMENTOS Assinaturas nas apendicês não original (copias) The extrusion process as a mean of film production is not sufficient to guarantee the homogeneous dispersion of the nanoparticles, which compromises the desired antimicrobial action for films used in food packaging. Thus, this work aimed to construct a device capable of homogeneously dispersing silver nanoparticles on polymeric powder for the production of films. The construction of the device looked for the maximum amount of commercial components, in order to keep the cost and the complexity of the project low. Tests of the device were carried out in order to define the best design, aiming at the highest deposition efficiency, after the different configurations, the model used was adopted, which showed an efficiency close to 70%. Five concentrations of silver nanoparticles were prepared, and after the solution was deposited on the powdered polymer, drying was performed and then polymer films were obtained by hot pressing at 160°C for 5 minutes. The films were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy and spectroscopy by techiniques of X ray fluorescence, ultraviolet-visible and infrared. SEM analysis allowed to identify the presence of nanoparticles in the polymer powder, the other characterization tests did not detect silver in the film. In addition to these analyzes, the polymeric film was characterized in terms of weight and mechanical strength in the tensile test, in which no changes in physical properties were found. The device was able to impregnate the polymer powder with nanoparticles, so at the end of the project it was concluded that an adapted version of the device could be used in a step prior to a conventional extrusion machine to obtain nanotechnological films with high added value. O processo de extrusão como meio de produção de filmes não é suficiente para garantir a dispersão homogênea das nanopartículas, o que compromete a ação antimicrobiana desejada para filmes utilizados em embalagens de alimentos. Assim, este trabalho teve por finalidade construir um dispositivo capaz de dispersar homogeneamente nanopartículas de prata (NPAg) sobre pó polimérico para a produção de filmes. A construção do dispositivo buscou ao máximo utilizar componentes comerciais, visando manter baixos o custo e a complexidade do projeto. Testes do dispositivo foram realizados de modo a definir o melhor desenho, visando à maior eficiência de deposição. Depois de diferentes configurações, foi adotado o modelo utilizado neste trabalho, que apresentou uma eficiência próxima a 70%. Foram preparadas cinco concentrações de NPAg e, após o depósito da solução sobre o polímero em pó, foi realizada a secagem e em seguida obtiveram-se filmes poliméricos por prensagem à quente a 160ºC por 5 minutos. Os filmes foram avaliados por imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia ótica e espectroscopia por fluorescência de raios X, espectroscopias nas regiões do ultravioleta-visível e do infravermelho. A análise por MEV permitiu identificar a presença de NPAg no pó polimérico, enquanto os demais ensaios de caracterização não detectaram prata no filme. Além dessas análises, o filme polimérico foi caracterizado quanto à gramatura e resistência mecânica à tração, nos quais não foram encontradas alterações nas propriedades físicas. O dispositivo mostrou-se capaz de impregnar com nanopartículas o polímero em pó e, dessa forma, ao final do projeto, concluiu-se que uma versão adaptada do dispositivo poderia ser utilizada em uma etapa anterior a uma máquina de extrusão convencional para a obtenção de filmes nanotecnológicos de alto valor agregado. 5000-01-01 2020-11-12T18:55:04Z 2017-12-04 bachelorThesis ZANETELLI, Fabrício Antônio Moreno; CASAGRANDE, Lucas Matono; CHULIS, Paulo Henrique. Desenvolvimento de um dispositivo de dispersão de nanopartículas de prata sobre pó polimérico para produção de filme plástico. 2017. 75 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10552 por restrictAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Mecânica UTFPR
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