Mecanismo de adesão

O glicosídeo de cistanche também pode aumentar a atividade de SOD nos tecidos do coração e do fígado e reduzir significativamente o conteúdo de lipofuscina e MDA em cada tecido, eliminando efetivamente vários radicais reativos de oxigênio (OH-, H₂O₂, etc.) e protegendo contra danos ao DNA causados por radicais OH. Os glicosídeos feniletanóides cistanche têm uma forte capacidade de eliminação de radicais livres, uma capacidade redutora maior do que a vitamina C, melhoram a atividade de SOD na suspensão de esperma, reduzem o conteúdo de MDA e têm um certo efeito protetor na função da membrana espermática. Os polissacarídeos Cistanche podem aumentar a atividade de SOD e GSH-Px em eritrócitos e tecidos pulmonares de camundongos experimentalmente senescentes causados ​​por D-galactose, bem como reduzir o conteúdo de MDA e colágeno no pulmão e no plasma e aumentar o conteúdo de elastina, têm um bom efeito de eliminação no DPPH, prolongar o tempo de hipóxia em camundongos senescentes, melhorar a atividade de SOD no soro e retardar a degeneração fisiológica do pulmão em camundongos experimentalmente senescentes Com degeneração morfológica celular, experimentos mostraram que Cistanche tem boa capacidade antioxidante e tem potencial para ser um medicamento para prevenir e tratar doenças de envelhecimento da pele. Ao mesmo tempo, o echinacoside em Cistanche tem uma capacidade significativa de eliminar os radicais livres DPPH e tem a capacidade de eliminar espécies reativas de oxigênio e prevenir a degradação do colágeno induzida por radicais livres, e também tem um bom efeito de reparo nos danos causados ​​pelos radicais livres da timina.

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O Esquema 1 mostra a preparação do copolímero de acrilamida/ácido acrílico (COA) e seu sal de trietanolamina (TEA) (COS). A copolimerização foi realizada a uma temperatura de 85 graus usando a técnica de polimerização em solução, seguida de neutralização por trietanolamina à temperatura ambiente, conforme indicado no Esquema 1. O Esquema 2 mostra a preparação da resina tridimensional de resorcinol formaldeído que é formada como um produto de a reação entre os componentes do sistema de adesão a seco. A reação começou com a decomposição hidrotérmica da hexamina em amônia e formaldeído. O formaldeído liberado sofre uma reação de condensação com moléculas de resorcinol para dar resina de resorcinol formaldeído (RF). A condensação adicional entre as moléculas de RF formará uma resina de RF tridimensional (TRF) [40]. O efeito sinérgico do sistema de adesão seco e COS na adesão entre NBR e PET é indicado no Esquema 3. Os grupos hidroxila do TEA ligados ao COS podem condensar com os grupos hidroxila do composto TRF durante a vulcanização para formar o aduto TRF-COS , que contém grupos hidroxila e amida. Moléculas de TRF-COS ligam-se ao NBR via grupos hidroxila (-OH) adicionados aos grupos nitrila do tecido NBR e poliéster (PET) via ligação de hidrogênio e formação de éster entre os grupos carboxílicos livres do PET e os grupos hidroxila do TRF-COS [7].

Propriedades de adesão

A adição do promotor de adesão à formulação de borracha resultou em uma melhoria na adesão interfacial entre borracha e substratos como tecido. Um dos métodos que pode ser usado para medir a melhora na adesão interfacial entre a borracha e o tecido é o teste de descamação, que consiste em determinar a quantidade de força necessária para separar duas camadas de tecido PET unidas a uma camada de borracha. O teste de descascamento de 180 graus foi usado para avaliar a influência de um promotor de adesão (COS) na resistência ao descascamento de NBR imprensado entre duas camadas de tecido PET [41]. A Figura 4 representa o efeito da quantidade de COS na resistência ao descascamento. Pode-se observar que a resistência ao descascamento aumentou com o aumento da quantidade de COS até 5 phr, depois diminuiu. Para amostras não envelhecidas, a dose ideal de COS foi de 5 phr, o que causou uma melhora na resistência ao descascamento de 16,4% em comparação com a amostra de COS 0. Moléculas de TRF-COS são ricas em grupos hidroxila conferidos pela neutralização da trietanolamina, que podem interagir com a borracha nitrílica através da adição do grupo nitrila e interagir com o PET através de pontes de hidrogênio e formação de ésteres entre os grupos carboxílicos livres do PET e os grupos hidroxila do TRF-COS [7]. Para amostras envelhecidas, pode-se observar que a adição de COS melhorou a retenção na resistência ao descascamento com dias de envelhecimento. A amostra COS 0 mostrou uma diminuição na resistência ao descascamento com o tempo após a exposição ao calor por 7 dias em 12,5 por cento em comparação com a amostra não envelhecida. Todas as amostras que contêm COS exibiram um aumento na resistência ao descascamento com o aumento do tempo de envelhecimento (dias). A melhora na resistência ao descascamento pode ser atribuída às reações que auxiliam a adesão entre PET e NBR, que pode ser ativada pelo envelhecimento. Além disso, pode ser atribuído à clivagem de reticulação no caso da amostra COS 0 aumentada com o aumento do tempo de envelhecimento, enquanto a formação de reticulação aumentou com o aumento do tempo de envelhecimento para amostras que contêm COS conforme indicado na Tabela 3. Os átomos de hidrogênio em COS pode ser liberado dos grupos hidroxila e amida e desativar os radicais peróxido formados pelo envelhecimento [36, 37]. A amostra de CO5 apresentou a maior resistência ao descascamento em todos os intervalos de envelhecimento, conforme indicado na Fig. 4.

Propriedades térmicas

A estabilidade térmica de diferentes materiais pode ser investigada usando análise termogravimétrica (TGA). Além disso, o TGA orienta sobre a temperatura na qual o material pode ser usado sem ser submetido à degradação térmica. As Figuras 5A e B representam os termogramas TGA e seus termogramas de primeira derivada (DTGA) de compósitos NBR contendo diferentes conteúdos de COS. A Tabela 4 mostra os diferentes parâmetros termogravimétricos, como a temperatura inicial de decomposição (Ti), a temperatura na qual a taxa de degradação se torna máxima (Tmax), as temperaturas nas quais 30 por cento (T30) e 60 por cento (T60 ) a perda de peso ocorre e o resíduo a 600 graus. Pode ser visto na Fig. 5A e na Tabela 4, o valor de Ti foi deslocado para um valor mais alto após a adição de 5 e 10 phr de COS, onde o valor de Ti do compósito NBR aumentou 11,7 e 9,3 oC, respectivamente. Isso indica que a adição de COS ao compósito NBR deslocou a temperatura de serviço para um valor mais alto e atrasou a degradação termo-oxidativa do compósito NBR [42, 43]. Além disso, o T30 e T60 aumentaram com o aumento do COS dentro do compósito NBR. O resíduo a 600 graus não foi alterado significativamente pela adição de COS ao compósito NBR. A Figura 5B representa a degradação térmica de um compósito NBR contendo vários níveis de COS em uma única etapa. Além disso, o Tmax foi deslocado para um valor mais alto com o aumento do teor de COS no compósito NBR, onde aumentou em 16,2 e 26,3 graus, em comparação com o de COS 0, após a adição de 5 e 10 phr de COS, respectivamente. Os resultados obtidos da análise térmica mostraram que a adição de COS melhorou a estabilidade térmica do compósito NBR e confirmou o efeito anti-envelhecimento térmico do COS. Além disso, a melhoria da estabilidade térmica do compósito NBR contendo COS em temperaturas mais altas pode ser atribuída aos valores mais altos de densidade de reticulação de COS 5 e COS 10 em temperaturas mais altas [38, 44].

Permeabilidade do ar

A Figura 6 mostra o efeito de diferentes concentrações de COS na permeabilidade ao ar através do tecido PET revestido com NBR. A permeabilidade ao ar do tecido emborrachado sem COS mostrou a maior permeabilidade ao ar (2,7 m3/m2/min) em comparação com outros tecidos emborrachados que contêm COS. A permeabilidade ao ar diminui drasticamente à medida que a concentração de COS na mistura de borracha aumenta. A permeabilidade ao ar diminuiu 39,6% para o COS 2,5 em comparação com o COS {{10}}, onde registrou 1,63 m3 /m2 /min. A permeabilidade ao ar continuou a diminuir com o aumento do teor de COS dentro da mistura de borracha até COS 7,5 e aumentou novamente com o aumento de COS. Os valores mínimos da permeabilidade ao ar observados foram 0,7 e 0,54 m3 /m2 /min registrado para COS 5 e COS 7,5, onde a permeabilidade ao ar diminuiu em 74,1 e 80 por cento, respectivamente. A diminuição da permeabilidade ao ar do tecido revestido está relacionada com a boa adesão entre as diferentes camadas de borracha e tecido. Quanto maior a adesão entre diferentes camadas de tecido, mais compacto é o componente e maior sua capacidade de retardar o fluxo de gases dentro dele. O tecido PET emborrachado contendo COS tem menor permeabilidade ao ar e maior resistência ao descascamento [45].

Conclusão

Neste estudo, a estrutura do COS preparado foi confirmada usando FTIR. O efeito de diferentes níveis de COS nas propriedades mecânicas, incluindo as propriedades de tração do compósito NBR e a adesão entre o compósito NBR e o PET, foi investigado. Além disso, a resistência ao envelhecimento oxidativo térmico do COS foi avaliada. As propriedades de tração dos compósitos NBR contendo COS apresentaram valores maiores após 7 dias de envelhecimento e uma maior porcentagem de retenção do que COS 0. A força de adesão entre o compósito NBR e PET melhorou em 16,4% em comparação com a amostra COS 0 após a adição de COS até 5 phr ao compósito NBR. Quase todos os compósitos NBR contendo COS mostraram um aumento nas propriedades de tração e na resistência ao descascamento com o aumento do tempo de envelhecimento. O COS apresentou boa resistência ao envelhecimento termo-oxidativo, enquanto todos os compósitos NBR contendo COS apresentaram boa retenção em todas as propriedades mecânicas investigadas após exposição ao envelhecimento acelerado. A adição de COS melhorou a estabilidade térmica do compósito NBR, enquanto Ti, T30, T60 e Tmax do compósito NBR aumentaram após a adição de COS. A melhoria na estabilidade térmica do NBR confirma as propriedades antienvelhecimento do COS. O a permeabilidade ao ar do sanduíche PET/NBR foi melhorada na presença de COS. Com base neste estudo, o sanduíche PET/NBR pode ser aplicado em muitas aplicações, como diafragmas de bombas de combustível, correias, mangueiras de aeronaves, vedações, tanques de gás e juntas.

FinanciamentoFinanciamento de acesso aberto fornecido pela Autoridade de Financiamento de Ciência, Tecnologia e Inovação (STDF) em cooperação com o Banco de Conhecimento Egípcio (EKB).

Disponibilidade de dadosOs dados que apóiam as descobertas deste estudo estão disponíveis com o autor correspondente, mediante solicitação razoável.

Declarações

Conflitos de interesseEm nome de todos os autores, o autor correspondente declara que não há conflito de interesses.

Acesso livreEste artigo está licenciado sob uma Licença Creative Commons Attribution 4.0 Internacional, que permite o uso, compartilhamento, adaptação, distribuição e reprodução em qualquer meio ou formato, desde que você dê o devido crédito ao(s) autor(es) original(is) ) e a fonte, forneça um link para a licença Creative Commons e indique se foram feitas alterações. As imagens ou outro material de terceiros neste artigo estão incluídos na licença Creative Commons do artigo, a menos que indicado de outra forma em uma linha de crédito para o material. Se o material não estiver incluído na licença Creative Commons do artigo e seu uso pretendido não for permitido pela regulamentação estatutária ou exceder o uso permitido, você precisará obter permissão diretamente do detentor dos direitos autorais.

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