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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
Ciência e Engenharia dos Materiais (21001014024P6)
HIDROGÉIS SUPERABSORVENTES DE POLIACRILAMIDA COM GOMA DO CAJUEIRO: INVESTIGAÇÃO DO EFEITO DA LAPONITA NA CAPACIDADE DE INTUMESCIMENTO E PROPRIEDADES REOLÓGICAS
JHAEMELY GABRIELLY VIEIRA DA SILVA
DISSERTAÇÃO
21/03/2024

O uso de hidrogéis superabsorventes em aplicações agrícolas contribui para o desenvolvimento sustentável, pois podem atuar como condicionadores do solo, por armazenar grandes volumes de água e reduzir o desperdício que ocorre com a irrigação contínua. Dessa forma, foram sintetizados hidrogéis superabsorventes à base de poliacrilamida (PAAm), goma do cajueiro (GC) e laponita (LAP) em diferentes concentrações para investigar a capacidade de intumescimento, propriedades térmicas e reológicas. Os modos vibracionais observados confirmam a formação dos hidrogéis, através da presença de bandas características das amostras. Os padrões de Difração de Raios-X revelam a estrutura semicristalina dos hidrogéis. As análises térmicas mostraram que o aumento da concentração de LAP e a interação entre a GC e LAP melhorou a estabilidade térmica dos hidrogéis. A morfologia dos hidrogéis com GC apresentaram estrutura porosa, enquanto os hidrogéis sem a GC apresentaram estruturas irregulares em forma de placas que é proveniente da incorporação da LAP. Os hidrogéis com GC, que foram submetidos à hidrólise alcalina, apresentaram melhor capacidade de intumescimento, especialmente em solução tampão com pH maior que 4, devido à ionização dos grupos hidrofílicos. A adição da laponita proporcionou estabilidade no grau de intumescimento em pHs 10 e 12, além disso, verifica-se um incremento nas propriedades reológicas com o aumento da viscosidade. Os testes de toxicidade frente Artemia salina mostraram que os materiais apresentaram baixa mortalidade de náuplios. Os resultados indicam um grande potencial dos hidrogéis superabsorventes com laponita e goma do cajueiro em aplicações agrícolas, pois a interação da GC com a LAP melhorou as propriedades térmicas, reológicas e a capacidade de intumescimento dos hidrogéis.

Hidrogéis superabsorventes;goma do cajueiro;laponita;hidrólise alcalina;propriedades reológicas
The use of superabsorbent hydrogels in agricultural applications contributes to sustainable development, as they can act as soil conditioners by storing large volumes of water and reducing the waste that occurs with continuous irrigation. In this way, superabsorbent hydrogels based on polyacrylamide (PAAm), cashew tree gum (CG) and laponite (LAP) were synthesized in different concentrations to investigate the swelling capacity, thermal and rheological properties. The observed vibrational modes confirm the formation of hydrogels through the presence of characteristic bands of the samples. X-ray diffraction patterns reveal the semi-crystalline structure of the hydrogels. Thermal analyzes showed that increasing the concentration of LAP and the interaction between CG and LAP improved the thermal stability of the hydrogels. The morphology of the hydrogels with CG presented a porous structure, while the hydrogels without CG presented irregular plate-shaped structures resulting from the incorporation of LAP. The swelling capacity had better results in hydrogels with CG that were subjected to alkaline hydrolysis, mainly in a buffer solution with a pH greater than 4 due to the ionization of the hydrophilic groups. The addition of laponite provided stability in the degree of swelling at pHs 10 and 12, in addition, there was an increase in rheological properties with the increase in viscosity. Toxicity tests against Artemia salina showed that the materials presented low nauplii mortality. The results indicate a great potential for superabsorbent hydrogels with laponite and cashew gum in agricultural applications, as the interaction of CG with LAP improved the thermal, rheological properties and swelling capacity of the hydrogels.
Superabsorbent hydrogels;cashew tree gum;laponite;alkaline hydrolysis;rheological properties
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
O trabalho possui divulgação autorizada
09-Dissertação de mestrado - Jhaemely.pdf

Contexto

MATERIAIS CONJUGADOS E POLIMÉRICOS
POLIMEROS E BIOMATERIAIS
POLISSACARÍDEOS: PLATAFORMAS VERSÁTEIS PARA DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS E TECNOLOGIAS SUSTENTÁVEIS

Banca Examinadora

FRANCISCO ERONI PAZ DOS SANTOS
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ROOSEVELT DELANO DE SOUSA BEZERRA Participante Externo
CARLA VERONICA RODARTE DE MOURA Docente - PERMANENTE
FRANCISCO ERONI PAZ DOS SANTOS Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
CONS NAC DE DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLOGICO - Chamada INCT – CNPq nº 58/2022 13

Vínculo

Bolsa de Fixação
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
Plataforma Sucupira
Capes UFRN RNP
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  • Copyright 2022 Capes. Todos os direitos reservados.

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