Characterization of poly(lactic acid)/Brazilian clay nanocomposite microcapsules for use in water treatment..

A maior parte dos estudos sobre sistemas de liberação controlada envolvem aplicações farmacêuticas, desde tratamentos com quimioterápicos até antibióticos, podem ser, inclusive, utilizado sem outros setores da economia como na agricultura. Com o objetivo de explorar esses outros ramos e obter avanços na área de materiais nanocompósitos biodegradáveis, o presente estudo visa sintetizar microcápsulas de poli (ácido láctico) (PLA) reforçadas com argila brasileira em sua forma purificada e modificada (VMF1 e OVMF1) encapsuladas com o sal inorgânico tripolifosfato de sódio (TPF) para uso em tratamento de água. Os nanocompósitos e as microcápsulas foram sintetizados pelos métodos de difusão de solvente e emulsificação-difusão de solvente, respectivamente. A caracterização foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), estereomicroscopia, difração de raios X (XRD) e análise termogravimétrica (ATG). As microcápsulas foram submetidas a ensaio de liberação controlada analisado por espectroscopia de UV-visível. Os resultados relatados por DRX, MEV e ATG corroboram que PLA / VMF1 e PLA / OVMF1 formam uma nanoestrutura intercalada de montmorilonita e caulinita capaz de gerar microcápsulas esféricas e homogêneas, com diâmetro médio de 15-25 ?m, quando não encapsuladas com TPF, e 5-15 ?m quando encapsuladas. De acordo com as análises de ATG e UVs realizadas após ensaio de liberação controlada, a presença de lamelas de argila na matriz polimérica contribuiu para o aumento da biodegradabilidade do material. Os resultados obtidos pelo presente estudo indicaram que os sistemas sintetizados apresentaram significativo potencial para a aplicação em tratamento de água.Most studies on controlled activation systems involving pharmaceutical applications, from chemotherapy treatments to antibiotics, can even be used in other sectors of the economy such as agriculture. In order to explore these other branches and make advances in the area of biodegradable nanocomposite materials, this study aims to synthesize poly (lactic acid) (PLA) microcapsules reinforced with Brazilian clay in their purified and modified form (VMF1 and OVMF1) containing inorganic sodium tripolyphosphate salt (STPP) for use in water treatment. Nanocomposites and microcapsules were synthesized by solvent diffusion and solvent diffusion methods, respectively. The characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM), stereomicroscopy, X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (ATG). The microcapsules were subjected to a controlled release test analyzed by UV-visible spectroscopy. The results reported by XRD, SEM and TGA corroborate that PLA / VMF1 and PLA / OVMF1 form an intercalated montmorillonite and kaolinite nanostructure capable of generating spherical and homogeneous microcapsules with a mean diameter of 15-25 ?m when not encapsulated with TPF, and 5 -15 ?m when encapsulated. According to ATG analysis and after controlled control tests, the presence of clay blades in the polymeric matrix contributes to the increase of material biodegradability. Results of the present study indicate that the synthesized systems have significant potential for application in water treatment