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Title: Filmes automontados de polietilenoimina/argila para revestimento de poliamida 6 com tratamento superficial.
Other Titles: Self-assembled polyethyleneimine /clay films for polyamide 6 coating with surface treatment.
???metadata.dc.creator???: MAIA, Larissa Fernandes.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Edcleide Maria.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: LIRA, Hélio de Lucena.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MELO, Tomás Jeferson Alves de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CARVALHO , Laura Hecker de.
???metadata.dc.contributor.referee3???: LEITE , Amanda Melissa Damião.
???metadata.dc.contributor.referee4???: COSTA, Thercio Henrique de Carvalho.
Keywords: Camadas Automontadas;Argila Bentonítica;Polietilenoimina;Substrato de PA6;Tratamento Superficial;Self-Assembly Layers;Bentonite Clay;Polyethyleneimine;PA6 Substrate;Surface Treatment
Issue Date: 21-Aug-2017
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MAIA, L. F. Filmes automontados de polietilenoimina/argila para revestimento de poliamida 6 com tratamento superficial. 2017. 92 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2017.
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho filmes automontados foram depositados na superfície de corpos de prova de poliamida 6 (PA6). Estes foram obtidos pela técnica de camada por camada (layer by layer - LbL). Utilizou-se um polieletrólito hidrossolúvel de carga positiva: o polietilenoimina (PEI) ramificado e uma nanopartícula de carga negativa: a argila bentonítica sódica regional, de nome comercial Brasgel. Estes constituintes foram dispersos em água deionizada com concentrações de: 0,1%, 0,2%, 0,5% e 1,0% em peso de argila e 0,1% de PEI, e depositados na superfície de corpos de prova (CPs) de PA6. Na primeira etapa do trabalho, os filmes automontados foram depositados no substrato (PA6) sem tratamento superficial. Na segunda etapa, foram realizadas modificações na superfície do substrato por peróxido de hidrogênio (H2O2), por plasma à baixa pressão com atmosfera gasosa de argônio, oxigênio e nitrogênio e pelo método carbodiimida. O substrato (PA6) sem e com aplicação de LbL foi submetido à difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), teste de inflamabilidade vertical UL94, microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia na região do infravermelho (FTIR). Por DRX, percebeu-se que o aumento da concentração de argila, na dispersão de preparação das camadas, implicou no aparecimento do pico característico da montmorilonita. Por MEV, observou-se que houve alteração na superfície do substrato submetido ao tratamento e que houve acúmulo de partículas de argila nas amostras com camadas automontadas. A PA6 sem tratamento superficial e com aplicação das camadas automontadas, foi classificada como V-2, por meio do teste de UL94. As amostras tratadas por H2O2 e por plasma apresentaram valores menores de ângulo de contato, enquanto que pelo método carbodiimida, o valor de ângulo de contato foi maior do que a PA6 sem tratamento. Por AFM, observou-se aumento da rugosidade na superfície do substrato para as amostras tratadas por plasma. Bandas de absorção pertencentes à argila foram observadas no espectro de algumas amostras. De maneira geral, camadas automontadas foram obtidas com sucesso no substrato de PA6, apresentando uma maior uniformidade para as amostras com tratamento superficial.
Abstract: In this work self-assembly films were deposited on the surface of specimens of polyamide 6 (PA6). These films were obtained by the technique of layer-by-layer (LbL). It was used A positively charged hydrosoluble polyelectrolyte: the branched polyethyleneimine (PEI) and a nanoparticle of negative charge: regional sodium bentonite clay, with trade name Brasgel. These constituents were dispersed in deionized water at concentrations of 0.1%, 0.2%:, 0.5% and 1.0% by weight of clay and 0.1% of PEI, and deposited on the surface of specimens (CPs) of PA6. In the first stage of the work, the self-assembly films were deposited on the substrate (PA6) without surface treatment. In the second stage, modifications were carried out on the surface of the substrate for hydrogen peroxide (H2O2), plasma at low pressure with gaseous atmosphere of argon, oxygen and nitrogen and by the carbodiimide method. The substrate (PA6) without and with application of LbL was submitted to x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), vertical flammability UL94 test, atomic force microscopy (AFM) and the infrared spectroscopy (FTIR). By DRX, it was realized that the increased concentration of clay, in the dispersion of layers preparation, resulted in the appearance of the characteristic peak of montmorillonite. By SEM, it was observed that there was a change on the surface of the substrate submitted to the treatment and that there was an accumulation of clay particles in the samples with self-assembly layers. The PA6 without surface treatment and with application of self-assembly layers, was classified as V-2, through the UL94 test. The samples treated with H2O2 and plasma presented lower values of contact angle, while by the carbodiimide method the value of contact angle was higher than the PA6 without treatment. By AFM, it was observed an increase of roughness on the substrate surface for the samples treated by plasma. Absorption bands from the clay were observed in the spectrum of some samples. In general, self-assembly layers were obtained with success in the substrate of PA6, showing greater uniformity for samples with surface treatment.
Keywords: Camadas Automontadas
Argila Bentonítica
Polietilenoimina
Substrato de PA6
Tratamento Superficial
Self-Assembly Layers
Bentonite Clay
Polyethyleneimine
PA6 Substrate
Surface Treatment
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/16429
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