O presente trabalho teve por objetivo sintetizar espumas flexíveis de poliuretano e estudar seu desempenho como matriz para imobilização de células íntegras de micro-organismo com elevada atividade lipolítica (glicerol éster hidrolase - E.C. 3.1.1.3). A biomassa imobilizada foi empregada como catalisador na síntese de biodiesel a partir do óleo de babaçu e etanol. Na primeira etapa do trabalho, foram avaliadas as condições de síntese das espumas de poliuretano e verificado a necessidade do uso dos catalisadores e surfactantes na formulação para se obter espumas com resistência a solventes e com poros bem distribuídos. Com o objetivo de controlar o diâmetro dos poros das espumas, foram sintetizadas sete espumas. Em três formulações foram utilizados poliois poliéter de diferentes massas moleculares, 1100g/mol, 3000g/mol e 6000g/mol com mesma agitação (2500RPM) e os produtos apresentaram poros de menores dimensões. Em outras três, duas utilizando o poliol com massa molecular de 3000g/mol e agitações de 500 RPM e 1500RPM, foram obtidas espumas com tamanho de poros diferentes e maiores que as anteriores; em outra formulação foi utilizado poliol de menor massa molecular (1100g/mol) e agitação de 500RPM, quando foi obtida espuma com tamanhos de poros diferentes das três primeiras formulações. Na ultima formulação foi utilizado um poliol poliéster e agitação de 2500RPM na qual o diâmetro de poros foi semelhante ao das três primeiras formulações. Todas as espumas foram caracterizadas quanto à densidade aparente, tamanho de poros, permeabilidade ao ar, grau de inchamento, quantidade de solvente absorvida pelo polímero e sorção de água. Nesta etapa foi verificada a eficiência da agitação para o controle da dimensão dos poros. Na etapa seguinte, as espumas sintetizadas e uma espuma comercial pré-selecionada e utilizada como controle, foram empregadas nas imobilizações das células íntegras de Mucor circinelloides. Foram avaliadas as atividades de hidrólise das biomassas imobilizadas e a quantidade de micélio adsorvido nas espumas. Na seqüência as células foram empregadas na etanólise de óleo de babaçu em meio contendo terc-butanol como solvente. Os resultados obtidos indicaram uma influencia do tamanho de poros e do tipo de poliol no rendimento da bioconversão. Elevados rendimentos foram obtidos com as espumas com poros de menores dimensões, sendo estas utilizadas em bateladas consecutivas com o objetivo de comparar as respectivas estabilidades operacionais. Ao se utilizar espuma com diâmetros de poros maiores, houve um aumento das conversões nas primeiras 24 horas, porém um comprometimento dos rendimentos finais na transesterificação. As espumas com poliol poliéter apresentaram boa biocompatibilidade com o fungo, destacando as espumas sintetizada com os poliois de massa molecular de 1100g/mol, por apresentar boa estabilidade operacional e a espuma com poliol de massa molecular de 6000g/mol, por apresentar o maior rendimento, cerca de 87%. Entre as espumas testadas aquela sintetizada a partir de poliéster não apresentou uma boa biocompatibilidade devido à inibição da produção da lipase intracelular na biomassa imobilizada. Os resultados obtidos indicaram que as espumas de poliuretano apresentaramm boas características para a imobilização de células de M. circinelloides e que as biomassas imobilizadas nestas matrizes apresentaram boas propriedades catalíticas. / This study aimed to synthesize flexible polyurethane foams and to study their performance as matrix for immobilization of whole cell micro-organism with high lipolytic activity (glycerol ester hydrolase - EC 3.1.1.3). Each system consisted of polyurethane matrix and whole cell, called immobilized biomass, was used as catalyst in the synthesis of biodiesel from babassu oil and ethanol. In the first stage of the research were evaluated the conditions of synthesis of polyurethane foams and verified the utilization of catalysts and surfactants in the formulation to obtain foams with resistance to solvents and welldistributed pores. In order to control the pore diameter of the foams, seven foams were synthesized. In three formulations were used polyether polyols with different molecular weight, 1100g/mol, 3000g/mol and 6000g/mol with same agitation (2500rpm) and the foams exhibited pores of small dimensions. In other three synthesis, two of them using the polyols with molecular weight of 3000g/mol and agitations of 500 rpm, 1500 rpm, the foams showed the different and bigger pore dimensions when compared with the first three formulations; in other using polyol with lower molecular weight on agitation (1100g/mol) and 500rpm, resulting in foams with different pore sizes. The last foam with polyester polyol and agitation of 2500rpm showed the same pores sizes of the first three formulatios. All foams were characterized in terms of apparent density, pore size, air permeability, degree of swelling, amount of absorbed solvent by the polymer and water sorption. This step was verified the influence of the agitation speed in the control of pore size. In the next step, the synthesized foams and a pre-selected foam used as control, were used in immobilization of whole cells of Mucor circinelloides. The hydrolytic activity of immobilized biomass and the amount of adsorbed mycelium foams were evaluated. In the following step, the whole cells immobilized in the matrixes of polyurethane were employed in the ethanolysis of babassu oil using tert-butanol as solvent. The results indicated the influence of pore size and the type of polyol in the bioconversion yield. High yields were obtained with foams with smaller pores sizes, which were used in consecutive batches in order of evaluate the operational stability. When using foam with larger pore diameters, there was an increase in conversions in the first 24 hours, but a commitment of final earnings in the transesterification. Although the polyether polyol foams showed good biocompatibility with the fungus, highlighting the foam polyols synthesized with a molecular mass of 1100g/mol by presenting good operational stability and foam polyol with a molecular mass of 6000g/mol by presenting the highest yield (87%). Between the tested foams the one synthesized with polyester did not show good biocompatibility due to inhibition of intracellular production of biomass immobilized lipase. The results indicated that the polyurethane foams had good characteristics for immobilization of whole cells of M. circinelloides as well as the immobilized biomass showed good catalytic properties.

A reabilitação protética de pacientes desdentados é uma área da Odontologia amplamente estudada por pesquisadores do mundo todo, e com o desenvolvimento dos implantes osseointegrados surgiram muitas perguntas sobre o desempenho das próteses instaladas sobre estes. Conhecer o comportamento mecânico do conjunto coroa unitária, intermediário, implante e tecido de suporte é importante para entender o processo de transmissão de forças e suas consequências, processos estes que ainda não estão totalmente compreendidos. O objetivo deste trabalho foi verificar a deformação gerada no intermediário e no osso peri-implantar após aplicação de uma carga inclinada sobre coroas unitárias metalocerâmicas. Foi utilizado um modelo mestre de poliuretano, simulando o osso mandibular, com um implante hexágono externo de 3,75mm x13 mm de comprimento, no qual foi fixado um intermediário multi-unit. O trabalho foi realizado com 3 grupos de 4 coroas cada, divididos de acordo com o tipo de cilindro e liga de fundição (cilindros de ouro sobrefundidos com liga de PdAg, cilindro de acrílico fundido com liga de NiCoCr e cilindros de CoCr usinado sobrefundidos com liga de NiCoCr). Cada corpo de prova foi submetido cinco vezes à aplicação de carga oblíqua de 15 e 30 graus no centro da oclusal de cada coroa com uma força de 300N em uma máquina universal de ensaios. Foram realizadas leituras das deformações geradas no intermediário e no poliuretano, com o uso de extensômetros lineares elétricos (strain gauges) os quais foram colados em três faces do intermediário (Disto lingual, Mesio lingual, Vestibular) e nas superfícies mesial, vestibular, distal e lingual do osso simulado ao redor do implante. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância a 3 critérios (ANOVA) e o teste de Tukey, utilizando um nível de significância (p<0,05). Os resultados mostraram que entre as duas angulações utilizadas existiram diferenças estatísticas significantes. Os valores médios de deformação se mantiveram dentro dos padrões de normalidade, na janela fisiológica descrita por Frost entre 50 &#x3BC;&#x3B5; e 1500 &#x3BC;&#x3B5; independente do tipo de cilindro utilizado, com exceção dos valores de compressão obtidos na carga oblíqua de 30 graus onde nos três tipos de cilindro ultrapassaram a janela de sobrecarga patológica com mais de 4000 &#x3BC;&#x3B5. / The prosthetic rehabilitation of edentulous patients is a dental area widely studied by worldwide researchers, and through the development of dental implants, appear many questions about the performance of prostheses installed on them. Knowledge of the mechanical behavior of the integration between single crown, abutment, implant and support tissue is very important to understand the forces transmission process and its consequences but these processes are not fully understood. The objective of the present study was to evaluate the deformation generated in the abutment and simulated peri-implant bone after application of an oblique load on metal-ceramic crowns. A polyurethane master model was used to simulate the jawbone with an implant external hexagon 3.75 mm x13 mm length, which was fixed in a multi-unit abutment. The study was conducted with twelve metal ceramic crowns divided according to type of cylinder and casting alloy, Group 1: Gold cylinder cast with PdAg alloy; Group 2: Acrylic cylinder cast with NiCoCr alloy; Group 3: CoCr cylinder cast with NiCoCr alloy, thus forming three groups of four sample each. Each specimen was subjected five times the application of oblique load of 15 and 30 degrees in the center of the occlusal of each crown with a 300N force in a universal testing machine. Readings were taken of the deformations generated in the abutment and bone simulated by polyurethane, with the use of electric linear strain gauges which have been positioned on three sides equidistant to each other to measure microstrains at abutment (disto-lingual, meso-lingual, Vestibular) and the simulated bone around each implant received four strain gauges, positioned on the mesial, distal, buccal and lingual aspects. The data were submitted to analysis of variance to 3 criteria (ANOVA) and Tukey test, using a significance level (p <0.05). The results showed that between the two angles tested there were significant statistical differences. The deformation average values remained within normal limits, at the adapted state described by Frost between 50 &#x3BC;&#x3B5 and 1500 &#x3BC;&#x3B5 independent of the type of cylinder used, with the exception of compression values in oblique load of 30 degrees where the three types of cylinder surpassed the pathological overhead state with over 4,000 &#x3BC;&#x3B5.

O aumento populacional verificado em escala mundial remete a necessidade do aumento da produção de alimentos, fibras e energia e, neste cenário, a prática da adubação como aporte de nutrientes ao solo ganha destaque para atender essas necessidades. Nesse contexto, a adubação nitrogenada, por fornecer nitrogênio, elemento fundamental ao desenvolvimento das plantas e à manutenção e aumento da produtividade, destaca-se com o uso da ureia. A ureia é o principal fertilizante sólido em âmbito mundial, ocupando metade da matriz dos nitrogenados tanto no Brasil como no mundo, possui alta concentração de N e preço mais atrativo por unidade do nutriente, porém esta sujeita a perdas, das quais a volatilização de amônia é o principal fator da baixa eficiência nas adubações. Como alternativa a minimização dessas perdas, tem-se hoje o desenvolvimento de produtos denominados fertilizantes de eficiência aumentada. Dentre esses, uma opção é o recobrimento da ureia com polímeros, resultando em proteção física do insumo. O objetivo foi estudar a dinâmica de fertilizante nitrogenado de liberação gradual avaliando a longevidade e suas perdas por volatilização de amônia. O experimento foi conduzido no município de Batatais- SP, de Novembro de 2011 a Fevereiro de 2012, utilizando Latossolo Vermelho-Amarelo. Foram utilizados 5 tratamentos de ureia recoberta com diferentes porcentagens de resina de poliuretano, mais um tratamento de ureia sem recobrimento para fins de comparação. As porcentagens de recobrimento utilizadas correspondem ao número de dias esperado para a liberação do nutriente sendo: 3,70% (30 dias), 4,55% (60 dias), 5,40% (90 dias), 7,10% (150 dias) e 8,80% (250 dias). Experimentos semelhantes foram instalados em condições laboratoriais de ambiente controlado (25 ± 2°C), e em casa de vegetação, simulando condições de aplicação em superfície e enterrada. Para o experimento de volatilização, foi utilizado o sistema fechado dinâmico, capturando a amônia volatilizada em coletores contendo solução ácida e, esta solução foi analisada em sistema FIA determinando a quantidade de N perdida. Em relação ao experimento de longevidade, foi desenvolvido sistema de análise destrutiva, colocando os tratamentos em sachês porosos e alocando-os em superfície e enterrados a 5 cm no solo. Para ambos os experimentos foram realizadas coletas periódicas, analisando as amostras e traçando gráficos relativos à volatilização da amônia, a faixas de liberação e potencial de longevidade dos tratamentos. O recobrimento da ureia com polímero de poliuretano apresentou redução na volatilização com porcentagens acima de 7%, além de causar atraso nos picos de volatilização. Quanto à longevidade, o recobrimento do fertilizante resultou em liberação gradual do nutriente com dinâmica exponencial, podendo ser traçadas faixas de liberação e potenciais de longevidade dos tratamentos. A aplicação superficial dos tratamentos obteve melhores resultados de liberação/longevidade. Os fatores temperatura e umidade interferem diretamente na volatilização da amônia, na velocidade de liberação e na longevidade dos fertilizantes recobertos com poliuretano. Pesquisas envolvendo este tipo de tecnologia são necessárias, pois além do estabelecimento de metodologias padrão, aplicáveis a estes produtos ou grupos dos mesmos, em rotinas de laboratório, pode-se obter melhor caracterização, entendimento e classificação desses novos materiais. / The worldwide population increase leads to necessity to increase food, fiber and energy production and, under this scenario, fertilizer applications like supply of nutrients to the soil, is highlighted to meet those needs. In this context, nitrogen fertilization, to provide nitrogen, essential element for plant development and maintenance and increased productivity, stands out with the urea use. Urea is the main solid fertilizer worldwide, occupying half of the matrix of nitrogen both in Brazil and in the world, has a high concentration of N and an attractive price per unit of nutrient, but is subject to losses, which the volatilization ammonia is the main factor in the low efficiency of fertilization. As alternative to minimize these losses, currently we have the development of products denominated increased efficiency fertilizer, which focus on urea coatings using polymers resulting in physical protection of the material. The objective was to study the dynamics of nitrogen fertilizer gradual release bu means of evaluating their longevity and losses by volatilization. The experiment was conducted in the municipality of Batatais-SP, extending from November 2011 to February 2012, using a Oxisol. Five treatments of coated urea with different percentages of a polyurethane resin were used, aswell a urea treatment without coating for comparison purposes was used too, the percentages used remitted expected number of days for the release of the nutrient was: 3.70% (30 days) 4.55% (60 days) 5.40% (90 days) 7.10% (150 days) and 8.80% (250 days). Similar experiments were assembled in a controlled environment (25 ± 2 ° C) and under greenhouse conditions simulating application in surface and buried. For the volatilization experiment, we used the closed system dynamic, capturing the volatilized ammonia in collectors containing acidic solution, and this solution was analyzed in FIA system in order to determine the amount of N lost. In relation to the longevity experiment, a destructive analysis system was used, placing the treatments in porous sachets and placing them on the surface and buried 5 cm into the soil. For both experiments samples were collected and analyzed periodically allowing plotting graphs for ammonia volatilization, release bands and potential longevity of the treatments. The urea coating with polyurethane polymer decreased the volatilization with percentages above 7%, besides causing a delay in the peak of volatilization. As for longevity, the fertilizer coating resulted in a gradual release of the nutrient presenting a release dynamic exponential and can be traced release bands and potential longevity treatments. Surface application of the treatments resulted in better results of release / longevity. The factors temperature and humidity affects directly ammonia volatilization, speed and longevity of release fertilizer coated with polyurethane. Additional research in this field is required, in addition to establishing standard methodologies to be used in routine laboratory in order to obtain a better characterization, classification and understanding of these new materials.

Nos curtumes, as operações de ribeira geram quantidades elevadas de resíduos sólidos. Durante o tratamento das peles na ribeira, especificamente na etapa de pré-descarne é removido material adiposo que constitui a camada subcutânea da pele, esse resíduo é composto de gorduras e proteínas. Através dos processos de digestão/extração e winterização, é possível produzir oleína dos resíduos sólidos do pré-descarne. A oleína é um composto de triacilgliceróis formado por ácidos graxos insaturados com potencial para ser convertido a polióis e utilizado na manufatura de poliuretanos (PU), gerando uma alternativa para substituir os derivados de petróleo comumente utilizados nesse processo. Este trabalho tem como objetivo produzir polióis de oleína por glicerólise alcalina e, a partir dos polióis produzidos, preparar espumas flexíveis de poliuretano (EFPUs) Empregou-se um planejamento experimental fatorial completo 24 com 4 repetições no ponto central para otimizar a produção de polióis de oleína. As espumas EFPUs foram preparadas com razões molares NCO/OH de 1,1 e 1,2, usando-se poliisocianatos alifáticos lineares e cíclicos, água como agente de expansão e surfactante de silicone. O poliol à base de oleína (PO2 - produzido na melhor condição de glicerólise alcalina estudada) apresentou índice de hidroxila elevado (acima de 300 mg KOH.g-1) e funcionalidade próxima a 3. A estabilidade térmica da espuma de poliuretano produzida foi maior que a estabilidade térmica do poliol de oleína. A densidade, o alongamento na ruptura e a resiliência das espumas de PU foram dependentes da razão molar de NCO/OH. As microscopias de MEV das espumas de PU mostraram estruturas das células como polígono totalmente fechados, outros com aberturas e muitas paredes enrugadas. Os materiais extrativos das espumas de PU foram inferiores a 3%, indicando a formação de estrutura reticulada. / In the tanneries, the beamhouse generate high amounts of solid waste. During the treatment of skins in beamhouse, specifically in pre-fleshing stage is removed adipose material that constitutes the subcutaneous layer of the skin, this residue is composed of fats and proteins. Through the processes of digestion/extraction and winterization, it is possible to produce olein from the solid waste from the pre-fleshing. Olein is a triacylglycerol compound formed by unsaturated fatty acids that can be converted to polyols and used to manufacture polyurethane, an alternative to replace the petroleum derivatives, commonly employed in the process. This work aims to obtain polyol from olein through alkaline glycerolysis and, from the polyols produced, to produce flexible polyurethane foams (FPUFs). A 24 full factorial design with 4 repetitions at the central point was used to optimize the production of olein polyols. EFPUs were prepared with NCO/OH molar ratios of 1.1 and 1.2, linear and cyclic aliphatic polyisocyanates, water as blowing agent and silicone surfactant. The olein-based polyol (PO2 - produced in the best alkaline glycerolysis condition studied) showed high hydroxyl number (above 300 mg KOH.g-1) and functionality near to 3. Thermal stability of produced polyurethane foams was greater than thermal stability of olein polyol. Density, elongation at break and resilience of PU foams have been dependents of NCO/OH ratio. SEM microscopy of FPUFs show cells structures with polygon totally closed, others with openings and many wrinkled walls. Extractable materials of polyurethane foams was lower than 3% indicating that a crosslinked structure is formed.

O uso de recursos florestais e madeireiros como cargas em matrizes poliméricas pode originar novos materiais com forte apelo ecológico e econômico. Dentre os resíduos do processamento mecânico e químico da madeira, há uma série de materiais de fácil acesso que podem ser manipulados a partir de certas técnicas de biorrefinaria, tais como a madeira, a casca de madeira, as pinhas (frutos do pinus), as acículas (folhas do pinus), a lignina residual (processo kraft) e o lodo de papel derivadas do processo químico de polpação celulósica. Tais matérias primas foram incorporadas em espumas rígidas e semi-rígidas de poliuretano (PU) processadas pelo método da expansão livre, utilizando-se uma mistura de óleo de mamona e glicerina loira como biopoliol, com vistas a obtenção de espumas quimicamente estáveis e ecologicamente corretas. A compatibilidade de algumas dessas cargas no sistema PU foi testada mediante reações induzidas na presença de isocianato e catalisador. As espumas PU foram caracterizadas por meio de técnicas de microscopia e espectroscopia, além de ensaios mecânicos, térmicos, higroscópicos, óticos, de resistência a chamas e de resistência à radiação UV. Por fim, foi avaliado o efeito de expansões sob confinamento nas propriedades morfológicas, mecânicas e térmicas do PU puro e de uma espuma carregada PU/madeira As espumas apresentaram estabilidade química e a inserção das cargas no PU puro possibilitou a obtenção de espumas com células homogêneas, melhor desempenho higroscópico, níveis similares de condutividade térmica e flamabilidade, além de maior brilho e diferentes padrões de cor. A farinha de madeira apresentou a maior afinidade com o sistema PU, seguida pela lignina kraft, resultando em espumas carregadas com células menores, mais arredondadas e com maior teor de células fechadas, além de espumas com maiores estabilidades térmica e dimensional. Todas as espumas apresentaram fotodegradações similares, marcadas por uma cor alaranjada, acompanhada por uma acentuada perda de brilho. As espumas carregadas naturalmente mais escuras foram mais resistentes à fotodegradação por serem capazes de causar um efeito contrário ao da descoloração natural do PU quando sujeito aos raios UV. O confinamento diminuiu o diâmetro médio de células da espuma PU/madeira e a anisotropia do PU puro, levando a formação de células mais homogêneas, marcadas por números de arestas rompidas e de células abertas aparentemente menores, que resultaram em maiores densidades aparentes e melhores propriedades mecânicas para espumas preparadas a 50% de confinamento e menor condutividade térmica para as espumas confinadas a 70%. / The use of forestry and wood-based resources as fillers in polymer matrices may originate new materials with strong environmental and economic appeals. Among the wastes from chemical and mechanical processing of wood, there are many materials readily available, which can be handled through biorrefinary techniques, like wood flour, wood bark, pine cones (fruits), pine needles (leaves), residual lignin (e.g. from kraft process) and paper sludge, the last two from the chemical processing of cellulosic pulp. In this thesis, such raw materials were incorporated into rigid and semi-rigid polyurethane (PU) foams prepared by the free-rising pouring method, using a mixture of castor oil and crude glycerin as a bio-based polyol in order to achieve chemically stable and eco-friendly foams. Compatibility of the fillers with the PU system was evaluated using induced reactions in the presence of isocyanate and catalyst. The PU foams were characterized by microscopy and spectroscopy techniques, as well as mechanical, thermal, hygroscopic, optical, flame resistance and UV radiation resistance tests. And the effect of rising under confinement on the morphological, mechanical and thermal properties of neat PU and wood/PU foam composites was also investigated The foams presented chemical stability and the addition of fillers into PU yielded foams with more homogeneous cells, better hygroscopic performance, similar thermal conductivities and flammabilities, as well as higher specular glosses and different colorimetric patterns. The wood flour presented the highest affinity with the PU system, followed by kraft lignin, resulting in foam composites with smaller and more rounded cells, with higher closed-cells content, and increased thermal and dimensional stabilities. All foams presented similar photodegradation behavior characterized by an orange color and a significant loss in specular gloss. The foam composites, being naturally darker, were more resistant to photodegradation, since they had an opposite effect related to natural discoloration under UV radiation. The confinement decreased cell diameter for the wood filled PU foam and the anisotropy index for neat PU foam, yielding more homogeneous cells, with fewer broken edges and open-cells, with greater apparent densities and better mechanical properties for foams prepared at 50% confinement and lower thermal conductivity for foams confined at 70%.

En vanligt förekommande laminering är polyuretanskum, som används för att ge egenskaper som mjukhet, komfort och flexibilitet till textiler. Ett användningsområde som tillverkaren och leverantören Borgstena Group Sweden AB använder polyuretan till är lastbilars väggpaneler. De vill dock ersätta den polyuretanskumlaminerade dubbeljerseytrikån som används idag med endast en ren trikåkonstruktion för att slippa problem som dellaminering och minskade töjegenskaper. Dessutom så har den kemiska sammansättningen av polyuretan som används i lamineringen visat sig vara belastande för både miljö och människor. I denna rapport klargörs varför polyuretanskum behöver ersättas och vilka möjligheter som finns i dagsläget för att göra detta. En praktisk produktutveckling för ett potentiellt ersättningsmaterial, alltså en konstruktion med 3D-effekt utforskas på tvåbäddsrundstick. Resultatet av denna produktutveckling visar att garnernas skillnad i dtex (tjocklek) och maskininställningen relief tillsammans med mönstrets storlek och komposition ärav betydelse i att skapa 3D-struktur. Utav provstickningarna som gjorts görs ett flertal tester på en slutgiltig konstruktion med partier av olika masklängder, detta i avseende på töjegenskaperna för att därmed se hur konstruktionen når upp till töjkraven som krävs för denna produkt.A common laminate is polyurethane foam which is used to provide textile properties such assoftness, comfort and flexibility. Borgstena Group Sweden AB is an active company and serves asboth manufacturer and supplier for the automotive industry. The Company uses laminates ofpolyurethane foam and double jersey knits to make truck-wall panels, however they wish to replacethis group of merchandise with only a clean knit construction design to avoid problems asdelamination and decreased tensile properties. In addition, the chemical composition ofpolyurethane foam used in the process of lamination has been known for causing malicious damagefor humans as well as the global environment. This case study clarifies why polyurethane foamshould be replaced and what types of methods are available within the current demarcation in orderto do this. An empirical process of product development for a potential replacement material, thus a construction with a 3D-effect is explored on a two-bed circular knitting machine. The result of thiscase study&apos;s prototype shows that the yarn difference in dtex (thickness) and the setting of the machine together with the composition and pattern size, are of great importance when creating a 3D-structure.From several knit sessions that took place in this study tests were done on a final pattern that wastested with different mesh lengths and a special test concerning the tensile strength, to examine howthe construction reaches the settled quality standards required for this field of application. / Program: Textilingenjörsutbildningen

O implante dental depende do osso de suporte para sua estabilidade e ongevidade funcional. O comportamento mecânico e a estrutura trabecular do osso afetam a interface com o implante. Tal conhecimento pode fornecer uma base para melhoramentos na função e desenho dos implantes atuais minimizando a reabsorção da crista óssea e falha na junção osso-implante. Desta forma a correta quantificação das forças que atuam sobre o sistema de implante e principalmente no osso de suporte ao qual ele está inserido é importante para o entendimento da biomecânica possibilitando que intervenções possam ser realizadas pelos profissionais visando assim à longevidade das próteses implanto-suportadas bem como dos implantes que as sustentam. Por essa razão, a proposta deste trabalho foi avaliar, com auxílio de extensômetros elétricos, se o processo laboratorial de confecção de coroas metalocerâmicas resulta em alterações das tensões no osso ao redor dos implantes. Para isto foi utilizado um modelo de poliuretano em forma de U simulando o osso mandibular com dois implantes de hexágono externo de 3,75mm de diâmetro por 13 mm de comprimento, nos quais foram fixados intermediários multi-unit. Os corpos de prova foram confeccionados com dois tipos de ligas odontológicas - Cobalto-Cromo e Paládio-Prata - e três tipos de cilindros protéticos calcinável, usinado de Cobalto-Cromo e usinado de Ouro. As leituras de deformação foram realizadas em dois momentos: 1- após a fundição das infra-estruturas e 2 após estas infra-estruturas terem recebido cobertura cerâmica. Os testes foram realizados parafusando os corpos de prova sobre os intermediários utilizando-se para isto um dispositivo eletrônico de torque com força máxima de 10 Ncm. Os resultados mostraram que, após a aplicação da cobertura cerâmica, ocorreu piora da condição de assentamento aos intermediários. O mesmo não foi detectado quando se avaliou a deformação do osso simulado, já que os valores de deformação não ndicaram diferenças antes e após a aplicação da cerâmica. / The dental implant depends on the supporting bone for its stability and functional longevity. Mechanical behavior and trabecular bone structure affect the interface with the implant. Such knowledge may provide a basis for improvements in the current implant function and design, decreasing bone crest resorption and failure at bone-implant junction. Adequate quantification of forces that act upon the implant system and mainly on the supporting bone is important for understanding the biomechanics, allowing the intervention by professionals with the purpose of achieving the longevity of implant-supported prostheses. Therefore, this work aims at evaluating, with the aid of strain gauges, whether the laboratorial process of metal ceramic crown fabrication results in changes of the tensions around the implants. A U-shaped polyurethane model simulating the mandibular bone with two 3.75-mm diameter and 13-mm length external hexagon implants were used with fixed multi-unit abutments. Specimens were prepared with two types of dental alloys - cobalt-chromium and silver-palladium - and three types of prosthetic cylinder castable plastic, prefabricated in cobalt-chromium or gold. The deformation readings were performed in two moments: 1- after framework casting and 2- after ceramic layering of the framework. The tests were performed with the framework screwed onto the abutments at 10Ncm using an electronic torque device. The results showed that the ceramic layering worsened the fit between the crowns and the abutments. The same was not detected when bone deformation was evaluated since the values were not statistically different.

Polímeros naturais têm sido amplamente utilizados como excipientes farmacêuticos, principalmente por serem biocompatíveis e renováveis. O objetivo deste estudo foi investigar a aplicação da resina poliuretânica derivada do óleo de mamona (RPDOM) em formas farmacêuticas gastrorretentivas de liberação controlada. O trabalho aqui apresentado está dividido em quatro capítulos. O capítulo 1 trata-se de uma visão geral sobre a aplicação dos poliuretanos como sistemas de liberação de fármacos, enfatizando os estudos contendo poliuretanos do óleo de mamona. O capítulo 2 trata-se de uma revisão sistemática sobre sistemas gastrorretentivos de liberação de fármacos. O capítulo 3 trata do desenvolvimento e da caracterização da RPDOM contendo fármaco na sua matriz. Domperidona e cloridrato de verapamil foram escolhidos como fármacos modelos devido ao potencial uso desses em formulações gastrorretentivas. Os estudos físico-químicos mostraram que parte da domperidona interagiu quimicamente com a RPDOM. Visto que não é possível a quebra dessa ligação química durante o estudo de dissolução, parte do fármaco ficou indisponível para liberação. Por outro lado, o verapamil foi incorporado com sucesso na RPDOM pelo método de evaporação do solvente. O verapamil interagiu através de forças intermoleculares com o polímero e esse sistema mostrou um promissor perfil de dissolução. O capítulo 4 trata do desenvolvimento de matrizes monolíticas flutuantes, contendo verapamil como fármaco modelo, espuma de polipropileno como excipiente de baixa densidade e um blend da RPDOM e da celulose microcristalina como sistema matricial. A capacidade de flutuação in vitro das matrizes e o controle da liberação do fármaco foram demonstrados. Por fim, a RPDOM mostrou-se um polímero promissor para o uso em sistemas de liberação controlada de fármacos devido a sua hidrofobicidade e para o uso em sistemas gastrorretentivos flutuantes devido à sua baixa densidade. / Natural polymers have been extensively used as pharmaceutical excipients mainly due to their biocompatibility and renewability. The aim of this study was to investigate the application of polyurethane resin from castor oil (PU) in controlled release gastroretentive dosage forms. The work presented herein is divided in four chapters. Chapter 1 is an overview of the application of polyurethanes as drug delivery systems, emphasizing studies containing castor oil-based polyurethanes. Chapter 2 is a systematic review of gastroretentive drug delivery systems. Chapter 3 is about the development and characterization of the PU containing drug in its matrix. Domperidone and verapamil hydrochloride were chosen as model drugs due to their potential use in gastroretentive formulations. Physicochemical studies showed that part of domperidone interacted chemically with PU. Since it is not possible a cleavage of the chemical bond between domperidone and the polyurethane during the dissolution study, part of the drug was not available for release. On the other hand, verapamil was successfully incorporated into PU by solvent evaporation method. Verapamil interacted by intermolecular forces with the polymer and this system showed a promising drug dissolution profile. Chapter 4 shows the development of floating monolithic matrices, containing verapamil as model drug, polypropylene foam as low-density excipient and a blend of PU and microcrystalline cellulose as matrix-forming polymers. The in vitro buoyancy capability of the matrices and the ability to control drug release were demonstrated. Finally, PU proved to be a potential polymer to be used in controlled drug delivery systems due to its hydrophobicity and in gastroretentive floating systems due to its low density.

Nas redes de distribuição de energia, as cruzetas sofrem uma exposição direta a intempéries, particularmente à ação da umidade, o que acelera seu processo de degradação. A higroscopicidade da madeira facilita a absorção de água, com significativa perda de suas características mecânicas e elétricas. Para minorar os problemas relacionados a absorção de umidade foi desenvolvido um novo processo de revestimento e impregnação da madeira e, neste trabalho, é apresentada uma investigação das características mecânicas e elétricas desse novo compósito. Para tanto, ensaios mecânicos de flexão estática foram executados em três materiais: na madeiras em estado natural (sem tratamento), na madeira resinada e no novo compósito; e, com intuito de estudar as características elétricas, ensaios de resistividade superficial e volumétrica foram realizados em amostras secas e molhadas. Também fez parte deste estudo o desenvolvimento de uma prensa mecânica para duas toneladas, cujo programa computacional pode ser facilmente adaptado para outras cargas. / In the electrical distribution system, the crossarms suffer direct exposure to weather conditions especially humidity, which can accelerates the degradation process. The hygroscopicity of wood facilitates the absorption of water, with significant loss of its mechanical and electrical characteristics. To reduce the problems listed above; we develop a new process of coating and impregnation of wood. Thus, we present in this work several studies on mechanical and electrical properties of these new composite. With this in mind, bending mechanical tests were performed in three materials: wood in natural state (no treatment), resin-impregnated wood also on the new composite. In addition, to study the electrical characteristics, tests of surface and volume resistivity were carried out in dry and wet samples. Furthermore, a two-ton mechanical press (whose computer program can be easily adapted for other tonnages) development was part of this work.

Materiais dielétricos flexíveis e filmogênicos são essências para a produção de diversos dispositivos tecnológicos, tais como Organic Light Emiting Diodes (OLED), Transistores de Efeito de Campo (FET do Inglês Field Emission Transistor) ou fotovoltaicos orgânicos (OPV do Inglês Organic Photovoltaics). Dentro deste contexto, é importante salientar o esforço de desenvolver rotas sintéticas mais sustentáveis baseadas em matérias-primas e processos mais amigáveis ao meio ambiente. No Grupo de Química de Materiais Híbridos e Inorgânicos (GQMATHI) há mais de dez anos se pesquisa rotas sintéticas de preparação de oligômeros e polímeros de uretanas usando CO2 como matéria-prima. Assim, são sintetizados os materiais classificados como polihidroxi-uretânicos, que são obtidos a partir do monômero bis-ciclocarbonato de polidimetilsiloxano (CCPDMS) mediante a reação de polimerização por abertura de anel (ROP - do inglês Ring Oppening Polymerization). O monômero é obtido pela reação de cicloadição de CO2 no seu respectivo epóxido: poli(dimetil-siloxano) diglicidil éter (PDMS). Neste projeto os materiais hidroxi-uretânicos foram sintetizados, utilizando tanto o CCPDMS como monômero precursor da reação, como o ciclocarbonato de bisfenol A diglicidil éter (CCDGEBA). O oligômero formado foi ensaiado em diferentes proporções destes dois ciclocarbonatos na reação frente à uma diamina (5-Amino-1,3,3-trimetilciclohexanometilamina ,IFDA). Utilizou-se como grupo terminador de cadeia o 3-aminopropiltrietóxissilano (APTS). Os ciclocarbonatos foram caracterizados por espectroscopia vibracional (FTIR) e de ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C e 1H. Na espectroscopia vibracional a formação do grupamento ciclocarbonato foi obtida pela presença da banda de carbonila em 1790 cm-1 , enquanto na RMN os sinais do duplo dubleto próximo de 4,5 ppm (1H) e o pico em 154 ppm (13C) foram interpretados como sinais carcaterísticos do grupo ciclocarbonato. O material oligomérico sintetizado a partir dos ciclocarbonatos foi caracterizado por análise termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA) bem como filmes dos mesmos foram preparados via spin coating. Os filmes foram caracterizados eletricamente por medidas de espectroscopia de impedância, visando avaliar a possibilidade do material ser utilizado como camada dielétrica em transístores orgânicos do tipo FET. Visando um melhor desempenho do material hidroxi-uretânico nesta aplicação o dióxido de titânio (constante dielétrica (&epsilon;) &asymp; 100) foi introduzido na matriz polimérica. Assim sendo, a introdução desta cerâmica classificará o material formado como um material compósito do tipo híbrido inorgânico-orgânico. Este híbrido também foi caracterizado por espectroscopia de impedância revelando um aumento da constante dielétrica, porém um aumento da perda dielétrica também foi observada para o híbrido. / Flexible and film-forming dielectric materials are essential for the production of various technological devices, such as Organic Light Emitting Diodes (OLED), Field Effect Transistors (FETs) or organic photovoltaics (OPVs). Within this context, it is important to highlight the effort to develop more sustainable synthetic routes based on raw materials and more environmentally friendly processes. In the Group of Chemistry of Hybrid and Inorganic Materials (GQMATHI) more than ten years ago, synthetic routes for preparation of oligomers and polymers of urethanes using CO2 as raw material have been investigated. Thus, materials classified as polyhydroxy urethanes, which are obtained from the bis-cyclocarbonate monomer of polydimethylsiloxane (CCPDMS) are synthesized by the Ring Oppening Polymerization (ROP) reaction. The monomer is obtained by the cycloaddition reaction of CO2 in its respective epoxide: poly (dimethylsiloxane) diglycidyl ether (PDMS). In this project the hydroxy urethane materials were synthesized, using two different types of precursor monomer : the CCPDMS and bisphenol A diglycidyl ether cyclocarbonate (CCDGEBA). The oligomer formed was tested in different ratios of these two cyclocarbonates in the reaction against a diamine (5-Amino-1,3,3-trimethylcyclohexanemethylamine (IFDA)). The aminopropyltriethoxysilane (APTS) was used as the chain terminator group. After the synthesis of the cyclocarbonates, characterizations were made by vibrational spectroscopy (IR) and nuclear magnetic resonance (NMR) of 13C and 1H. The successful formation of the cyclocarbonate was confirmed by the 1790 cm-1 peak in the vibrational spectroscum as well as by the dublet near 4.5 ppm (1H NMR) and the singlet at 154 ppm (13 C NMR). The oligomeric hydroxyurethane synthesized from the cyclocarbonates reaction with IFDA and APTS was characterized by thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic-mechanical analysis (DMA) and films were prepared by spin coating. The electrical characterization of the films was made by impedance spectroscopy, aiming to evaluate its application on organic FET´s as adielectric layer . In order to improve the performance of the hydroxy urethane material for this application, titanium dioxide (dielectric constant (&epsilon;) &asymp; 100) was incorporated into the oligomer matrix, thus an hybrid nanocomposite material was formed. The impedance chacacterization of the hybrid was performed showing higher dielectric constant for this new material, although observed a higher dielectric loss, 9 vs 0,2 ,respectively for the hydroxyurethane and the hybrid.