Regeneration of Bombyx mori silk by electrospinning. Part 2. Process optimization and empirical modeling using response surface methodology

Sukigara, Sachiko; Gandhi, Milind; Ayutsede, Jonathan; Micklus, Michael J.; Ko, Frank

doi:10.1016/j.polymer.2004.03.059

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“…Em relação ao terceiro processo, é sabido que a PA 6,6 é um polímero isso há maior facilidade no espalhamento dos fluídos. Entretanto, Sukigara e colaboradores [41] descrevem que existe um valor crítico de concentração da solução polimérica associada à distância de trabalho que implica neste comportamento de diminuição do diâmetro da fibra, porém acima deste valor crítico ocorre o inverso.…”

Section: Caracterização Das Mantas Nanofibrílicasunclassified

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Santos¹,

Bretas

Branciforti

et al. 2011

Polímeros

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diversas propriedades somente é alcançada quando se atinge um determinado nível de intercalação do polímero, no qual as lamelas ou camadas da argila estão completamente esfoliadas; para tanto é necessário escolher campos de fluxo nos quais a tensão ou a deformação aplicada auxiliem na delaminação da argila [2][3][4] . De uma maneira geral, a preparação de nanocompósitos via mistura no estado fundido é influenciada não somente pelas condições de processamento do polímero, mas também pelas interações físico-químicas entre a matriz polimérica e a superfície das argilas.Nanocompósitos de polímero com argilosilicatos podem ser utilizados em uma ampla faixa de novas aplicações, e em Introdução A produção de nanocompósitos poliméricos com argilas ou silicatos lamelares (em camadas) pode ser feita por meio de intercalação do polímero em solução (camadas de argila são previamente inchadas no solvente, misturando-se então o polímero, sendo o solvente posteriormente evaporado), polimerização in situ do monômero (polimerização ocorre entre as camadas do silicato) e a intercalação do polímero fundido. Esta última é a alternativa tecnológica mais viável uma vez que não é requerido o uso de solventes e os equipamentos utilizados (extrusoras, etc) são aqueles que já se encontram disponíveis em linhas de produção industrial [1] . Entretanto a melhora significativa nas Thomas Canova Rhodia Poliamida e EspecialidadesResumo: A busca por fibras poliméricas com diâmetros na ordem de nanômetros tem sido alvo dos pesquisadores e das indústrias, sendo que essas fibras possuem diversas aplicações. Estas fibras podem ser produzidas pelo processo de eletrofiação a partir da solução polimérica. Neste trabalho, fibras de nanocompósitos de poliamida 6,6 e argila montmorilonita foram obtidas via mistura no estado fundido, seguida da eletrofiação da solução dessa mistura. Nanocompósitos com três diferentes concentrações de argila, 2, 3 e 4% em peso, foram obtidos via mistura no estado fundido, e soluções desses nanocompósitos em ácido fórmico foram preparadas em diferentes concentrações. A influência da adição de argila, da concentração da solução de nanocompósitos, da variação do campo elétrico aplicado sobre as propriedades das misturas, das soluções e finalmente sobre o diâmetro médio das fibras obtidas foi estudada. Medidas de difração de raios-x a altos ângulos (DRX) e de microscopia eletrônica de transmissão (MET) comprovaram que o processo de eletrofiação foi eficiente na manutenção da esfoliação da argila das fibras obtidas. Resultados de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de calorimetria de varredura diferencial (DSC) permitiram concluir que as fibras obtidas possuem diâmetros médios na ordem de nanômetros, são cilíndricas, não porosas, possuem baixo grau de cristalinidade e apresentam solvente residual. A adição de argila aumentou ligeiramente a viscosidade da solução e consequentemente um pequeno aumento do diâmetro médio das nanofibras foi observado. Por outro lado, um aumento do diâmetro médio das nanofibras com o aumento...

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Section: Caracterização Das Mantas Nanofibrílicasunclassified

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

Santos¹,

Bretas

Branciforti

et al. 2011

Polímeros

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“…[15][16][17][18] The advantage of this method is reduction of the total number of experiments, whereas mutual influences of many variables are investigated. Generally, response surface method facilitates the obtaining an overview of the influential parameters.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimization of mechanical properties of PP/Nanoclay/CaCO₃ ternary nanocomposite using response surface methodology

Zare

Garmabi

Sharif

2011

J of Applied Polymer Sci

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Response surface method of experimental design was applied to optimize the mechanical properties of polypropylene (PP)/nanoclay/CaCO 3 hybrid ternary nanocomposite using three different levels of melt flow index (MFI) of PP, nanoclay, and CaCO 3 contents. The samples were prepared by melt mixing in a lab scale corotating twin screw extruder. The main effect of each parameter on the tensile modulus, tensile strength, and impact strength was extensively discussed. The structure of obtained nanocomposite was studied using X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), and scanning electron microscopy (SEM) techniques. Tensile modulus and impact resistance of prepared ternary nanocomposite were correlated to considered parameters using a second-order polynomial model. Also, the optimum values of studied variables were determined using contour plots. The obtained results show that increasing the nanoclay and CaCO 3 contents improve the tensile modulus up to 45%, whereas the optimum value of impact strength, about 54%, is achieved at low concentrations of nanoclay (2 wt %) and CaCO 3 (8 wt %).

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“…Soon after, Sukigara et al reported on the effects of the various electrospinning parameters on the morphology and fiber diameter of silk scaffolds. It was found that the SF concentration played a key role in producing uniform fibers [123,124]. In 2002, Jin et al successfully electrospun SF from an aqueous solution by adding PEO to the silk solution in order to increase the viscosity [125].…”

Section: Electrospinning Silk Fibroinmentioning

confidence: 99%

The Use of Natural Polymers in Tissue Engineering: A Focus on Electrospun Extracellular Matrix Analogues

et al. 2010

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Natural polymers such as collagens, elastin, and fibrinogen make up much of the body's native extracellular matrix (ECM). This ECM provides structure and mechanical integrity to tissues, as well as communicating with the cellular components it supports to help facilitate and regulate daily cellular processes and wound healing. An ideal tissue engineering scaffold would not only replicate the structure of this ECM, but would also replicate the many functions that the ECM performs. In the past decade, the process of electrospinning has proven effective in creating non-woven ECM analogue scaffolds of micro to nanoscale diameter fibers from an array of synthetic and natural polymers. The ability of this fabrication technique to utilize the aforementioned natural polymers to create tissue engineering scaffolds has yielded promising results, both in vitro and in vivo, due in part to the enhanced bioactivity afforded by materials normally found within the human body. This review will present the process of electrospinning and describe the use of natural polymers in the creation of bioactive ECM analogues in tissue engineering.

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Regeneration of Bombyx mori silk by electrospinning. Part 2. Process optimization and empirical modeling using response surface methodology

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Optimization of mechanical properties of PP/Nanoclay/CaCO₃ ternary nanocomposite using response surface methodology

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