Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Sistemas de liberação controlada vêm sendo cada vez mais utilizados em diferentes áreas tendo em vista sua aplicabilidade que os tornam uma tecnologia capaz de atender as necessidades econômicas e ambientais uma vez que permitem a utilização de princípios ativos em quantidades precisas e apenas nos locais desejados. Dentre a diversidade de opções de matrizes utilizadas nesses sistemas o poli(álcool vinílico) tem sido bastante empregado e pode ser obtido pela técnica de ciclos térmicos. Azadiractina, um princípio ativo encontrado em óleo de semente de Nim tem sido descrita como repelente de diferentes tipos de insetos e apresenta grande aplicabilidade na agricultura. Com base nas propriedades desse composto, propôs-se o desenvolvimento de um sistema de liberação controlada para combate a pulgas Ctenocephalides felis felis. No presente trabalho, foram realizadas caracterizações físico-químicas das matrizes e dispositivos através de ensaios de fração gel, intumescimento, calorimetria exploratória diferencial e microscopia eletrônica de varredura e caracterizações biológicas quanto à citotoxicidade do óleo de Nim, matrizes e dispositivos e bioensaio para análise do comportamento das pulgas na presença do óleo de Nim. As caracterizações físico-químicas permitiram a escolha da matriz mais adequada para o desenvolvimento do dispositivo. As caracterizações biológicas demonstraram ausência de citotoxicidade do óleo de Nim, das matrizes e dos dispositivos e o bioensaio resultou em 40% de mortalidade das pulgas testadas. Na cinética de liberação, verificou-se que todos os agentes encapsulantes utilizados permitiram a liberação de princípios ativos do óleo de Nim. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

The commercial field of radical polymerized polymers, such as polyvinyl alcohol, is very broad partly because they are easy to polymerize and cheap. One aspect that could improve their commercial range is to enhance their degradation rate. As the environmental aspect of polymers grows bigger an enhancement of biological degradation is a great improvement. This thesis deals with the prospect of polymerizing polyvinyl alcohol with degradable linkages in the main chain. In order to achieve the aim the monomer 2-methylene-1,3-dioxepane is successfully synthesized and characterized. The synthesis is followed by copolymerization of 2-methylene-1,3-dioxepane with vinylacetate at the feed compositions; 30/70, 50/50, 70/30 mol% respectively. The copolymerization was successful and reached over 90% conversion at the reaction time 3-4 hours with the conditions 60°C and 5mol% 2,2-Azobis(2-methylpropionitrile) as initiator. The copolymerization is followed by hydrolysis with potassium hydroxide or Candida Rugosa Lipase. The results show that chain scission occurs when the polymer is hydrolyzed by potassium hydroxide but not by lipase. There is also a tendency toward hydrolysis of the chain with lipase.

No / We report on a multiscale polymer-within-polymer structure of the cationic conjugated polyelectrolyte poly{[9,9-bis(6′-N,N,N-trimethylammonium)hexyl]fluorene–phenylene} (HTMA-PFP) in aqueous poly(vinyl alcohol) (PVA) sol. Molecular dynamics simulations and small-angle neutron scattering (SANS) data show that HTMA-PFP forms aggregates in water but becomes entangled by PVA (with a 1:1 molar ratio of HTMA-PFP to PVA) and eventually immersed in PVA clusters (with the ratio 1:4). This is attributed to the hydrophobic–hydrophilic balance. Contrast variation data with regular and deuterated PVA support a rigid body model, where HTMA-PFP is confined as locally isolated, but closely located, chains within PVA clusters, which alter correlation distances within the system. These results are supported by enhanced photoluminescence (PL) and ionic conductivity which, together with a red-shift in UV/vis absorption spectra, indicate the breakup of HTMA-PFP aggregates upon PVA addition.

Separation of CO2, the main global warming causing greenhouse gas, from other flue gases and from biogas has become of great interest due to the predicted effects of global warming that the world is already starting to experience. This research focuses on the separation of CO2 from CH4 and N2 gases using polymeric and mixed matrix membranes. Amine-based poly vinyl alcohol (PVA) polymeric membranes that had previously shown good gas separation results were adapted for use in this research. The physical aging of the adapted membrane was initially analyzed for 37 days and it was observed that the membrane stabilized after 21 days. The adapted membrane was then optimized using a 26 factorial design to improve the membranes’ performance with respect to CO2/N2 and CO2/CH4 selectivity when tested using single gas permeation experiments at near atmospheric conditions. This was done with the membrane components: PVA, formaldehyde, poly (allylamine hydroxide), potassium hydroxide, water and 2-aminoisobutyric acid. Zeolite 13X and ZIF-8 powdered adsorbents were incorporated in the optimized membranes to prepare mixed-matrix membranes with the goal of bettering the separation performance of the membranes. Membrane characterization was done on the best performing membranes through spectroscopy, microscopy, and contact angle measurements. This study concluded with feed pressure tests on the overall best performing membranes. The performance of the fabricated membranes was compared to other polymeric and mixed-matrix membranes and Robeson’s upper bound line. Overall, the polymeric optimized membranes seemed to perform better than the filled mixed matrix membranes due to the introduction of agglomerations and cracks with both the filler materials. Also, the separation performance of the membrane improved with a decrease in pressure. At 1.5 absolute pressure, the optimized membrane was able to achieve a CO2/N2 and CO2/CH4 selectivity of 5.94 and 2.13 respectively with a CO2 permeability of 15,813 Barrer.

Mimetizadores do tecido biológico são objetos capazes de simular as propriedades mecânicas e acústicas do tecido biológico e são comumente chamados de phantoms. São utilizados para avaliar e calibrar equipamentos de ultrassom, auxiliar no desenvolvimento de transdutores, sistemas computacionais ou técnicas de diagnóstico e para treinamento em procedimentos médicos guiados por ultrassom, tais como biópsia de tireóide e mama, anestesia regional, entre outros. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da reticulação com glutaraldeído sobre as propriedades das blendas gelatina/poli (álcool vinílico) visando à produção de um material para ser usado como mimetizador do tecido biológico para ultrassonografia (phantoms). Inicialmente blendas de gelatina/PVA com diferentes concentrações dos polímeros na mistura (80/20, 60/40 e 40/60) foram preparadas e caracterizadas. Posteriormente, estas blendas foram reticuladas com 0,5% de glutaraldeído em pH 4 e 5 durante 5, 15, 30 e 60 min, e também com 1,0% de glutaraldeído em pH 5 durante 5min, pois observou-se que este tempo foi suficiente para obter um material com boas propriedades. As blendas foram caracterizadas em função de suas propriedades mecânicas, ângulo de contato, perda de umidade, velocidade de propagação do som e coeficiente de atenuação acústica. A concentração dos polímeros na blenda influenciou nas propriedades mecânicas, higroscópicidade e na perda de umidade dos géis formados. Assim, um aumento na concentração de PVA diminuiu a rigidez e o módulo de Young, e aumentou a velocidade do som das blendas gelatina/PVA. Acima de 60% de PVA houve separação de fases nas blendas com e sem reticulação. A reticulação com glutaraldeído aumentou a rigidez e diminuiu a hidrofilicidade da blenda. A blenda gelatina/PVA 80/20 reticulada com 0,5% de glutaraldeído em pH 5 apresentou as características mais promissoras para o desenvolvimento de materiais mimetizadores do tecido biológico. / Tissue mimicking materials are objects capable of mimic mechanical and acoustic properties of biological tissues and are commonly called phantoms. These objects are used to evaluate and calibrate ultrasound machines, development ultrasound transducer, informatics system or diagnostic techniques and for ultrasound-guided procedures training such as thyroid and breast biopsy, regional anesthesia, and others. The aim of this study was to evaluate the effect of the cross-linked of gelatin/polyvinyl alcohol (PVA) blends utilizing glutaraldehyde, resulting in a material for applications in ultrasound guided training phantoms. Gelatin/PVA blends were prepared with different concentrations of each polymer (80/20, 60/40, and 40/60) and characterized. Also, the same concentrations of the blends were cross-linked using 0.5% glutaraldehyde at pH4 and 5 for 5, 15, 30 and 60 minutes, and 1.0 % of glutaraldehyde at pH 5 for 5 minutes. The resulting blends were characterized by mechanical properties, contact angle, moisture loss, speed of sound and acoustic attenuation. The concentration of the polymers influenced over the mechanical properties, hygroscopicity e moisture loss of the manufactured blends. The increase of the amount of the PVA in the manufactured blends decreased the stiffness and increased the acoustic attenuation, moisture loss, hygroscopicity and speed of sound. Blends with more than 60% of PVA resulting in phase separation of the material. Glutaraldehyde cross-linked gelatin/PVA blend with a proportion of 80/20 with 0.5% of glutaraldehyde at pH 5 presented the most suitable properties for ultrasound-guided training phantoms.

O objetivo deste estudo foi avaliar o conforto térmico em galpão para criação de frangos de corte, tanto do ponto de vista das variáveis ambientais do micro-clima criado por diferentes tipos de coberturas, como no que se refere aos reflexos causados sobre os animais confinados nesse ambiente. O experimento foi realizado de outubro a dezembro de 2005. Foram utilizadas 330 aves da linhagem Cobb e 330 aves da linhagem CPK Isa Hubbard, distribuídas em três tipos de instalação: com cobertura de telha cerâmica, com telha não convencional de cimento com polpa celulósica de eucalipto e com telha não convencional de fibrocimento reforçada com fibras de PVA (polivinil álcool). O desempenho térmico das coberturas foi avaliado a partir dos índices de conforto térmico (carga térmica radiante, índice de temperatura de globo e umidade e índice de temperatura de globo). Foi realizada simulação do desempenho térmico das coberturas pelo método dos elementos finitos (FEM). Para os animais foram avaliadas: as variáveis fisiológicas de termorregulação (temperatura superficial média e perda de calor por radiação), as variáveis produtivas (consumo de ração, ganho de peso e conversão alimentar) e, o comportamento ingestório de alimento e água. Os índices de conforto térmico confirmaram maior estresse térmico às 14 h. Para o ITGU a telha cerâmica apresentou desempenho equivalente ao das demais coberturas em todos os horários, porém, às 14 h a telha de fibrocimento reforçada com fibras de PVA apresentou desempenho térmico inferior ao da cobertura de cimento com polpa celulósica. No horário mais quente não houve diferença entre os valores de CTR, o que indica desempenho térmico similar entre as coberturas testadas. O método dos elementos finitos mostrou-se uma boa ferramenta de trabalho na simulação do comportamento térmico das coberturas. A diferença genética entre as linhagens está relacionada às maiores médias de TSM e menores médias de PCR apresentadas pela linhagem CPK Isa Hubbard. A linhagem Cobb apresentou melhores índices produtivos em todos os tratamentos. As três coberturas avaliadas apresentaram desempenho térmico satisfatório, configurando as \"telhas não convencionais\" como nova opção comercial de cobertura para instalações zootécnicas. / The aim of this study was to evaluate the thermal comfort in poultry houses for broiler chickens, considering environmental aspects of microclimate created by different types of roofing, and the consequences for animals confined in this environment. The trial was carried out from October to December 2005. It were used 330 Cobb line chicks and 330 CPK Isa Hubbard line chicks, distributed into three types of housing: ceramic tiles, non conventional tiles of cement with eucalypt cellulose pulp and non conventional tiles of fibercement reforced with PVA fibers (alcohol polyvinyl). The thermal performance of roofing was evaluated using thermal comfort indexes: radiant thermic load (RTL), globe temperature and humidity index (GTHI) and globe temperature (GT). The simulation of thermal performance of roofs was performed using the finite elements method (FEM). Considering the animals, it were evaluated physiological characteristics of thermoregulation (mean surface temperature and heat loss by radiation), productive parameters (feed intake, weight gain and feed conversion) and intake behavior of feed and water. The thermal comfort indexes confirmed higher thermal stress at 2 pm. For TGHI, the ceramic tiles presented similar performance compared with the other roofs in all times; however, at 2 pm the fibercement tile reforced with PVA fibers presented inferior thermal performance than the cellulose cement tile. At the hottest time, there was no difference between the RTL values, what indicates a similar thermal performance among the roofing tested. The FEM was showed as a good alternative on the thermal behavior simulation of roofing. The genetic difference among the broilers strains is related to the higher means surface temperatures and lower means for heat loss by radiation presented by the CPK Isa Hubbard line. The Cobb line presented better productive indexes in all treatments. The three roofs evaluated presented a satisfactory thermal performance, confirming the non conventional tiles as a new commercial option of roofing for animal housings.

O objetivo deste estudo foi avaliar o conforto térmico em galpão para criação de frangos de corte, tanto do ponto de vista das variáveis ambientais do micro-clima criado por diferentes tipos de coberturas, como no que se refere aos reflexos causados sobre os animais confinados nesse ambiente. O experimento foi realizado de outubro a dezembro de 2005. Foram utilizadas 330 aves da linhagem Cobb e 330 aves da linhagem CPK Isa Hubbard, distribuídas em três tipos de instalação: com cobertura de telha cerâmica, com telha não convencional de cimento com polpa celulósica de eucalipto e com telha não convencional de fibrocimento reforçada com fibras de PVA (polivinil álcool). O desempenho térmico das coberturas foi avaliado a partir dos índices de conforto térmico (carga térmica radiante, índice de temperatura de globo e umidade e índice de temperatura de globo). Foi realizada simulação do desempenho térmico das coberturas pelo método dos elementos finitos (FEM). Para os animais foram avaliadas: as variáveis fisiológicas de termorregulação (temperatura superficial média e perda de calor por radiação), as variáveis produtivas (consumo de ração, ganho de peso e conversão alimentar) e, o comportamento ingestório de alimento e água. Os índices de conforto térmico confirmaram maior estresse térmico às 14 h. Para o ITGU a telha cerâmica apresentou desempenho equivalente ao das demais coberturas em todos os horários, porém, às 14 h a telha de fibrocimento reforçada com fibras de PVA apresentou desempenho térmico inferior ao da cobertura de cimento com polpa celulósica. No horário mais quente não houve diferença entre os valores de CTR, o que indica desempenho térmico similar entre as coberturas testadas. O método dos elementos finitos mostrou-se uma boa ferramenta de trabalho na simulação do comportamento térmico das coberturas. A diferença genética entre as linhagens está relacionada às maiores médias de TSM e menores médias de PCR apresentadas pela linhagem CPK Isa Hubbard. A linhagem Cobb apresentou melhores índices produtivos em todos os tratamentos. As três coberturas avaliadas apresentaram desempenho térmico satisfatório, configurando as \"telhas não convencionais\" como nova opção comercial de cobertura para instalações zootécnicas. / The aim of this study was to evaluate the thermal comfort in poultry houses for broiler chickens, considering environmental aspects of microclimate created by different types of roofing, and the consequences for animals confined in this environment. The trial was carried out from October to December 2005. It were used 330 Cobb line chicks and 330 CPK Isa Hubbard line chicks, distributed into three types of housing: ceramic tiles, non conventional tiles of cement with eucalypt cellulose pulp and non conventional tiles of fibercement reforced with PVA fibers (alcohol polyvinyl). The thermal performance of roofing was evaluated using thermal comfort indexes: radiant thermic load (RTL), globe temperature and humidity index (GTHI) and globe temperature (GT). The simulation of thermal performance of roofs was performed using the finite elements method (FEM). Considering the animals, it were evaluated physiological characteristics of thermoregulation (mean surface temperature and heat loss by radiation), productive parameters (feed intake, weight gain and feed conversion) and intake behavior of feed and water. The thermal comfort indexes confirmed higher thermal stress at 2 pm. For TGHI, the ceramic tiles presented similar performance compared with the other roofs in all times; however, at 2 pm the fibercement tile reforced with PVA fibers presented inferior thermal performance than the cellulose cement tile. At the hottest time, there was no difference between the RTL values, what indicates a similar thermal performance among the roofing tested. The FEM was showed as a good alternative on the thermal behavior simulation of roofing. The genetic difference among the broilers strains is related to the higher means surface temperatures and lower means for heat loss by radiation presented by the CPK Isa Hubbard line. The Cobb line presented better productive indexes in all treatments. The three roofs evaluated presented a satisfactory thermal performance, confirming the non conventional tiles as a new commercial option of roofing for animal housings.

Mimetizadores do tecido biológico são objetos capazes de simular as propriedades mecânicas e acústicas do tecido biológico e são comumente chamados de phantoms. São utilizados para avaliar e calibrar equipamentos de ultrassom, auxiliar no desenvolvimento de transdutores, sistemas computacionais ou técnicas de diagnóstico e para treinamento em procedimentos médicos guiados por ultrassom, tais como biópsia de tireóide e mama, anestesia regional, entre outros. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da reticulação com glutaraldeído sobre as propriedades das blendas gelatina/poli (álcool vinílico) visando à produção de um material para ser usado como mimetizador do tecido biológico para ultrassonografia (phantoms). Inicialmente blendas de gelatina/PVA com diferentes concentrações dos polímeros na mistura (80/20, 60/40 e 40/60) foram preparadas e caracterizadas. Posteriormente, estas blendas foram reticuladas com 0,5% de glutaraldeído em pH 4 e 5 durante 5, 15, 30 e 60 min, e também com 1,0% de glutaraldeído em pH 5 durante 5min, pois observou-se que este tempo foi suficiente para obter um material com boas propriedades. As blendas foram caracterizadas em função de suas propriedades mecânicas, ângulo de contato, perda de umidade, velocidade de propagação do som e coeficiente de atenuação acústica. A concentração dos polímeros na blenda influenciou nas propriedades mecânicas, higroscópicidade e na perda de umidade dos géis formados. Assim, um aumento na concentração de PVA diminuiu a rigidez e o módulo de Young, e aumentou a velocidade do som das blendas gelatina/PVA. Acima de 60% de PVA houve separação de fases nas blendas com e sem reticulação. A reticulação com glutaraldeído aumentou a rigidez e diminuiu a hidrofilicidade da blenda. A blenda gelatina/PVA 80/20 reticulada com 0,5% de glutaraldeído em pH 5 apresentou as características mais promissoras para o desenvolvimento de materiais mimetizadores do tecido biológico. / Tissue mimicking materials are objects capable of mimic mechanical and acoustic properties of biological tissues and are commonly called phantoms. These objects are used to evaluate and calibrate ultrasound machines, development ultrasound transducer, informatics system or diagnostic techniques and for ultrasound-guided procedures training such as thyroid and breast biopsy, regional anesthesia, and others. The aim of this study was to evaluate the effect of the cross-linked of gelatin/polyvinyl alcohol (PVA) blends utilizing glutaraldehyde, resulting in a material for applications in ultrasound guided training phantoms. Gelatin/PVA blends were prepared with different concentrations of each polymer (80/20, 60/40, and 40/60) and characterized. Also, the same concentrations of the blends were cross-linked using 0.5% glutaraldehyde at pH4 and 5 for 5, 15, 30 and 60 minutes, and 1.0 % of glutaraldehyde at pH 5 for 5 minutes. The resulting blends were characterized by mechanical properties, contact angle, moisture loss, speed of sound and acoustic attenuation. The concentration of the polymers influenced over the mechanical properties, hygroscopicity e moisture loss of the manufactured blends. The increase of the amount of the PVA in the manufactured blends decreased the stiffness and increased the acoustic attenuation, moisture loss, hygroscopicity and speed of sound. Blends with more than 60% of PVA resulting in phase separation of the material. Glutaraldehyde cross-linked gelatin/PVA blend with a proportion of 80/20 with 0.5% of glutaraldehyde at pH 5 presented the most suitable properties for ultrasound-guided training phantoms.