Submitted by GILSON PIQUERAS GARCIA null (gilson.piqueras@gmail.com) on 2018-03-13T17:35:56Z No. of bitstreams: 1 Garcia, Gilson Piqueras. Efeito do tratamento de polímeros em plasmas de nitrogênio 2018. Tese (Doutorado).pdf: 3148171 bytes, checksum: 4ca44c01e1ec375c08f9b89261de68f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucimara Kurokawa Shinoda null (lucimaraks@sorocaba.unesp.br) on 2018-03-14T17:38:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_gp_dr_soro.pdf: 3148171 bytes, checksum: 4ca44c01e1ec375c08f9b89261de68f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T17:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_gp_dr_soro.pdf: 3148171 bytes, checksum: 4ca44c01e1ec375c08f9b89261de68f3 (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O politetrafluoretileno (PTFE) e a poliamida 6 (PA 6) são polímeros que têm excelentes qualidades mecânicas, elétricas e químicas. Por isto, são utilizados em diversos componentes de equipamentos mecânicos e elétricos entre várias outras aplicações. Entretanto o PTFE possui um ângulo de contato com a água (WCA) de cerca de 120º e a PA 6 um WCA de cerca de 60º. Isto, especialmente no caso do PTFE, diminui a sua adesividade com outros materiais. Para resolver este problema várias técnicas têm sido sugeridas, como, por exemplo, tratamentos químicos e tratamento a plasma. Entre elas o tratamento a plasma, que tem a vantagem de produzir modificações apenas na superfície, não alterando o interior do material. O objetivo deste trabalho é estudar como o WCA varia em função dos parâmetros do tratamento a plasma de nitrogênio, a pressão do gás (p), a potência (P) e o tempo de tratamento (t). O nitrogênio foi escolhido por ser um gás cujo plasma, segundo a literatura, causa reduções significativas no ângulo de contato da superfície de polímeros. Várias séries de tratamento foram conduzidas, tanto para o PTFE quanto para a PA 6. Foram obtidas reduções significativas no WCA, ocorrendo o resultado notável de WCA = 0º para p = 2,6 Pa, P = 300 W e t = 30 min, tanto para o PTFE quanto para a PA 6. Em função dos resultados, dentro do intervalo de parâmetros utilizado, concluiu-se que, de uma forma geral, o WCA diminui com a potência e com o tempo de tratamento, e que o WCA tem um comportamento notável em função da pressão do gás, diminuindo inicialmente até atingir o valor mínimo (ótimo) de 0º para p = 2,6 Pa, e então passa a crescer a partir deste ponto. A redução do WCA das amostras tratadas foi consequência do aumento da energia de superfície, motivado pela incorporação de funções nitrogenadas e oxigenadas nas suas superfícies. A Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) foi usada para caracterizar a composição e estrutura da superfície do PTFE e da PA 6. A rugosidade e o ângulo de contato dos polímeros foram medidos por perfilometria e goniometria, respectivamente. A análise XPS mostrou, para o PTFE, que houve incorporação de oxigênio e nitrogênio, para a PA 6, o aumento da concentração de oxigênio, e para ambos, a presença de grupos químicos polares em sua superfície. As medições do WCA em função do tempo decorrido após o de tratamento, mostraram que, para o PTFE e para a PA 6, o WCA volta a crescer, estabilizando em torno de 90 dias, quando, para o PTFE atinge cerca de 80% do WCA da amostra sem tratamento. A PA 6 apresentou um resultado notável, com o WCA estabilizando com um valor de cerca do dobro do valor do WCA da amostra sem tratamento, o que transforma a sua superfície de hidrofílica para hidrofóbica, possibilitando novas possibilidades de usos em engenharia. / Polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyamide 6 (PA 6) are polymers that have excellent mechanical, electrical and chemical properties. Therefore, they are used in diverse mechanical and electrical equipment components among many other applications. However, PTFE has a water contact angle (WCA) about of 120º and PA 6 has a WCA about of 60º. This, especially for PTFE, decreases their adhesiveness with other materials. To solve this problem, many techniques have been proposed, such as chemical and plasma treatments. Among them the plasma treatment has the advantage of producing modifications on the surface only, altering the bulk. The objective of this work is to study how the WCA varies as a function of the nitrogen plasma treatment parameters, the gas pressure (p), the applied power (P) and the treatment time (t). Nitrogen plasmas were used in this study since, according the literature, such plasmas significantly reduce the surface contact angle of polymers. Several series of treatment were conducted, for PTFE as for PA 6. Significant reductions in WCA were obtained, including a WCA of 0º notable for p = 2.6 Pa, P = 300 W and t = 30 min, for PTFE as for PA 6. Thus, from the results, within the range of the parameters studied, it was concluded that, in general, the WCA diminishes as the power and as the treatment time increases, and that the WCA has a notable behavior as a function of the gas pressure, initially decreasing to reach a minimum (optimum) value of 0 º for p = 2.6 Pa, and then increasing after this point. The reduction in WCA of the treated samples was a consequence of the increase in surface energy, motivated by the incorporation of surface functionalities. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to characterize the structure and composition of the PTFE and PA 6 surfaces. Roughness and surface contact angles of the polymers were measured using profilometry and goniometry, respectively. XPS analyses reveal, for PTFE, the incorporation of oxygen and nitrogen, for PA 6 the increase of oxygen concentration, and for both the presence of polar chemical groups on the treated surface. Measurement of the WCA as a function of the time after the treatment, showed that, for PTFE and PA 6, the WCA tends to increase, stabilizing after about 90 days, when, for PTFE, it reaches about of 80% of the value for virgin PTFE. PA 6 showed a notable result, the WCA stabilized at about double the value of the WCA of virgin PA6, indicating a switch from a hydrophilic to a hydrophobic surface, thus enabling new uses as an engineering polymer.

Submitted by RICARDO AUGUSTO DECARO (ricardodecaro@gmail.com) on 2018-04-15T18:32:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Ricardo Decaro.pdf: 1699292 bytes, checksum: 5156a46add5be4895637eb3ef40de04b (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-04-16T10:45:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 decaro_ra_me_jabo.pdf: 1699292 bytes, checksum: 5156a46add5be4895637eb3ef40de04b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T10:45:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 decaro_ra_me_jabo.pdf: 1699292 bytes, checksum: 5156a46add5be4895637eb3ef40de04b (MD5) Previous issue date: 2018-04-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os estudos e pesquisas em Tecnologia de Aplicação são importantes para aperfeiçoar a aplicação de caldas no Brasil e no mundo. Conhecer o efeito de caldas contendo diferentes produtos fitossanitários e adjuvantes em relação a diferentes superfícies vegetais é muito importante para posicionar as melhores combinações de caldas, visando promover assim, o efeito desejado da gota no alvo. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o espalhamento de gotas de caldas fitossanitárias contendo dois fungicidas amplamente usados na agricultura em associação com adjuvantes, além de água, sobre diferentes superfícies vegetais. Foram realizados experimentos para avaliações de tensão superficial, ângulo de contato, área molhada pela gota e espectro do tamanho de gotas produzidas pela ponta XR 11002 das diferentes caldas fitossanitárias. As superfícies analisadas foram folhas de citros, café, milho, soja, algodão, cana, vidro e parafilme. O delineamento foi inteiramente ao acaso no esquema fatorial 2 (fungicidas) x 5 (adjuvantes) + 1 (água) para as variáveis tensão superficial e espectro de tamanho de gotas e 2(fungicidas) x 2 (superfícies abaxiais e adaxiais) x 5 (adjuvantes) + 1 (água) para as variáveis ângulo de contato e área molhada de gotas considerando as superfícies adaxiais e abaxiais de cada espécie, Para comparar as diferentes superfícies vegetais e artificiais foi utilizado delineamento inteiramente ao acaso com oito tratamentos representados pelas superfícies utilizando água, e as caldas com fungicidas sem adjuvantes separadamente. Os valores dos dados obtidos submetidos à análise de variância e as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey (p<0,05). O uso de adjuvantes associados às caldas fungicidas promoveu reduções nos valores de tensão superficial com consequência no aumento de tamanho de gotas evitando, assim, maiores perdas por deriva, além de melhorar a uniformidade das gotas. Verificou-se que o uso dos adjuvantes em associação com os fungicidas contribuem com a redução do ângulo de contato das gotas melhorando o espalhamento sobre as diferentes superfícies, com destaque ao adjuvante siliconado. As folhas de soja se destacaram por apresentarem o menor espalhamento de gotas sobre sua superfície adaxial e abaxial seguida pelas superfícies de citros, parafilme, cana, café algodão, milho e vidro. A ocorrência de diferenças de espalhamento entre as superfícies adaxiais e abaxiais bem como a sua intensidade dependem da espécie vegetal e do produto utilizado. / The studies and researches in Application Technology are important to improve the application of spraying liquids in Brazil and in the world. Knowing the effect of spraying liquids containing different plant protection products and adjuvants in relation to different leaf surfaces is very important to position the best combinations of spraying liquids, in order to promote the desired effect of the droplet on the target. In this way, the present work had as objective to evaluate the spreading of spraying liquids containing two widely used fungicides in agriculture in association with adjuvants, besides water, on different vegetal and artificial surfaces. It were carried out experiments to analyse the surface tension, contact angle, droplet wet area and the droplet size produced by the XR 11002 tip of the different treatments. The analyzed surfaces were leaves of citrus, coffee, corn, soybean, cotton, cane, glass and parafilm. The design was entirely randomized in the 2 (fungicides) x 5 (adjuvants) + 1 (water) factorial scheme for the variables surface tension and droplet size and 2 (fungicides) x 2 (adaxial and abaxial surfaces) x 5 (adjuvants) + 1 (water) for the variables contact angle and wetted area of droplets considering the adaxial and abaxial surfaces of the leaves, In order to compare the different vegetal and artificial surfaces, a completely randomized design was used with eight treatments represented by the surfaces using water, and the fungicides without adjuvants separately. The values of the obtained data were submitted to the analysis of variance and the averages compared to each other by the Tukey's test (p <0.05). The use of adjuvants associated with the fungicidal spraying liquids promoted reductions in the values of surface tension with consequent increase in the droplet size, thus avoiding greater drift losses, besides improving the uniformity of the droplets. It has been found that the use of the adjuvants in association with the fungicides contributes to the reduction of the contact angle of the droplets improving the spreading, with emphasis on the siliconized adjuvant. The soybean leaves showed the smallest spreading of droplets on their adaxial and abaxial surface followed by the surfaces of citrus, parafilm, sugar cane, cotton, coffee, corn and glass. The occurrence of spreading differences between the adaxial and abaxial surfaces as well as their intensity depends on the plant species and the product used.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-20T14:43:25Z No. of bitstreams: 2 Tese - Francisco E. S. Feitosa.pdf: 967919 bytes, checksum: 5306fbcfacd272a247da3e3b41aaab96 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-20T14:43:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Francisco E. S. Feitosa.pdf: 967919 bytes, checksum: 5306fbcfacd272a247da3e3b41aaab96 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-20T14:44:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Francisco E. S. Feitosa.pdf: 967919 bytes, checksum: 5306fbcfacd272a247da3e3b41aaab96 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T14:44:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Francisco E. S. Feitosa.pdf: 967919 bytes, checksum: 5306fbcfacd272a247da3e3b41aaab96 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-10-21 / In the first part of this thesis, we calculate the Gaussian curvature of surfaces isometrically immersed in homogeneous contact Riemannian 3—manifolds in terms of mean curvature and contact angle. Moreover, we find the Laplacian of the contact angle and, as an application, we characterize Hopf 's torus as the unique connected and compact surface in the class of homogeneous and simply connected 3—manifolds with isometry group of dimension 4 which has both constant mean curvature and contact angle. Furthermore, we present sufficient conditions to isometrically immerse surfaces in these 3—manifolds. In the second part, we present necessary and sufficient conditions for warped product to admit the structure of gradient almost Ricci soliton. Besides that, some results about existence and rigidity are presented. / Na primeira parte desta tese calculamos, em termos da curvatura média e do ângulo de contato, a curvatura Gaussiana de superfícies isometricamente imersas em 3—variedades Riemannianas de contato homogêneas. Também calculamos o Laplaciano do ângulo de contato. Como aplicação caracterizamos o Toro de Hopf como a única superfície conexa e compacta isometricamente imersa, com ângulo de contato e curvatura média ambos constantes, em uma classe de 3—variedades homogêneas simplesmente conexas com grupo de isometrias de dimensão quatro. Apresentamos ainda condições suficientes, em termos do ângulo de contato, para imergir isometricamente superfícies nestes ambientes. Na segunda parte, apresentamos condições necessárias e suficientes para que um produto warped admita estrutura de quase soliton de Ricci gradiente. Além disso, alguns resultados de existência e rigidez são apresentados.

Este trabalho trata da caracterização de propriedades termodinâmicas e de transporte de nanofluidos baseados em nanopartículas de alumina em água para diferentes concentrações. Suspensões estáveis foram elaboradas por meio de um agitador ultrassônico. As seguintes propriedades foram analisadas: i) condutividade térmica com o método da sonda-linear; ii) viscosidade dinâmica através do reômetro do tipo cone e placa e iii) ângulo de contato com base em registros fotográficos de gotas em uma superfície plana e o tratamento de imagem através de um programa elaborado em LabVIEW. Procedimentos foram utilizados visando validar os métodos experimentais adotados, entre eles a comparação com resultados para fluidos puros. Além do estudo experimental, foi realizada uma análise crítica da literatura sobre condutividade térmica e viscosidade dinâmica de nanofluidos. Com base nesta análise, os resultados experimentais foram comparados a dados empíricos da literatura e métodos de previsão de propriedades desenvolvidos para nanofluidos e para suspensões de particulado sólido em líquido. De uma maneira geral, os resultados levantados neste estudo para condutividade térmica e viscosidade dinâmica de nanofluidos foram significativamente superiores a maioria dos dados experimentais da literatura e aos resultados proporcionados pelos métodos de previsão. Entretanto, para nanofluidos com composições distintas de nanopartículas de alumina em água, comportamentos similares ao do presente estudo também são observados na literatura. No caso do ângulo de contato, verificou-se seu decréscimo com o incremento da concentração de nanopartículas. Tal resultado coincide com a bibliografia consultada, segundo a qual a molhabilidade do nanofluido se eleva com o incremento da concentração de nanopartículas. / The present study concerns the characterization of thermodynamic and transport properties of nanofluids based on alumina nanoparticles in deionized water. Stable suspensions were obtained using an ultrasonic homogenizer (Sonicator). The following properties were measured: i) thermal conductivity using the linear probe method, ii) dynamic viscosity through a cone-plate rheometer iii) contact angle, based on photographic of nanofluid drops on a flat surface and image processing through a program based on LabVIEW. The methods and experimental procedures were validated by performing measurements properties of pure fluids with well known characteristics. Besides the experimental study, it was performed a comprehensive literature review on thermal conductivity and dynamic viscosity of nanofluids. Experimental results were compared against the data from the literature and the respective predictive methods developed for suspensions of nanofluids and micro solid particles in liquid. Generally speaking, the nanofluid thermal conductivity and dynamic viscosity measured in the present study were higher than the empirical values from the literature and the values given by predictive methods. However, it should be highlighted that although for different compositions of nanofluids behaviors similar to the one observed in this study are also reported in the literature. In case of contact angle, it was found that its value decreases with increasing the nanoparticle volumetric concentration. Such results is coincident with literature reports according to which the nanofluid wettability, given in terms of the contact angle, increases with increasing the nanoparticle concentration.

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da quitosana nas concentrações de 2,5% e 5,0% na molhabilidade da dentina erodida. 104 espécimes de dentina bovina (7,0x7,0x2,5) foram planificados e polidos, e para o desafio erosivo os espécimes foram imersos em 20mL de ácido cítrico (pH=3.2) sob agitação durante 2h. Os espécimes foram divididos aleatoriamente de acordo com o substrato dentinário: hígido e erodido e subdivididos em 4 grupos (n=10): sem reumidificação (controle), ácido acético a 1%, quitosana a 2,5% e quitosana a 5,0%. Em seguida, uma gota do sistema adesivo Single Bond 2 (3M) foi depositada sobre a superfície de cada espécime. Os ângulos de contato entre a superfície de dentina e o adesivo foram mensurados por meio de um goniômetro. Os outros 24 espécimes foram submetidos à análise da superfície por meio MEV. Os testes estatísticos utilizados foram o teste de normalidade (Kolmogorov-Smirnov) e análise de variância (ANOVA) (p>0,05). Não foram encontradas diferenças entre os ângulos de contato produzidos na dentina erodida reumidificada com quitosana nas concentrações de 2,5% e 5,0%. A solução de quitosana, independente de sua concentração, não influenciou na molhabilidade da dentina erodida. Através de análise em MEV, verificou-se que houve deposição de partículas de quitosana sobre a superfície e no interior dos túbulos dentinários. / The aim of this study to assess the effect of chitosan, in concentrations of 2.5% and 5.0%, on the eroded dentin wettability, followed by analysis of surface morphology by SEM. 104 bovine dentin slabs were ground, polished and then immersed in 20mL of citric acid (pH = 3.2) under continuous stirring for 2h. Specimens were randomly divided according to the dentin substrate: sound and eroded, and then, subdivided into 4 groups (n=10): without rewetting (control), 1% acetic acid, 2.5% chitosan and 5.0% chitosan. Then, a drop of the adhesive system Single Bond 2 (3M) was deposited onto surface of each specimen. The contact angle between dentin surface and the adhesive system was measured by using a goniometer. The other 24 specimens were subjected to analysis under SEM. Statistical analysis was performed using the normality test (Kolmogorov-Smirnov) and Analysis of Variance (ANOVA) (p> 0.05). No differences were found between the angles produced on the eroded dentin re-rewetting with chitosan in the concentrations of 2.5% and 5%. The chitosan solution, regardless of the concentration used, did not influence of the eroded dentin wettability. Through SEM analysis, it was found particles of chitosan deposited on the surface and within the dentinal tubules.

Este trabalho apresenta um ambiente de simulação de escoamentos com simetria radial e superfícies livres, baseado no sistema Freeflow. O sistema é formado por três módulos: um modelador de moldes, um simulador e um visualizador de escoamentos. O simulador implementa o método GENSMAC para a solução das equações de Navier-Stokes em coordenadas cilíndricas, utilizando diferenças finitas em uma malha diferenciada. São introduzidos os efeitos da tensão superficial e do ângulo de contato nas simulações com simetria radial. Alguns resultados de simulações utilizando este sistema e uma validação do código são apresentados, comparando simulações com soluções analíticas e experimentais, e estudando a convergência do método. / This work presents an environment for the simulation of axisymmetric free surface flows, based on the Freeflow system. The system contains three modules: a geometric model modeller, a simulator and a visualizator. The simulator implements the GENSMAC method for the solution of the Navier-Stokes equations in cylindrical coordinates, using finite differences in a staggered grid. The effects of surface tension and contact angle are introduced in the axisymmetric simulations. Some results from simulations using this system and a validation of the code are presented, comparing the simulations with analytical and experimental solutions, and studying the convergence of the method.

Dentre as técnicas de modificação de propriedades das superfícies aplicadas na indústria, o tratamento por plasma é amplamente utilizado. Diversos estudos têm sido realizados, sobretudo na última década, analisando artigos têxteis de diferentes fibras quanto a melhoria das funcionalidades. O objetivo deste trabalho é estudar comparativamente as propriedades de umectação de tecidos de malha de poliamida 6.6 com elastano antes e após aplicação de descarga plasmática de dupla barreira dielétrica. As malhas foram fabricadas utilizando-se como matérias-primas fios e poliamida e de elastano. Os tecidos receberam a aplicação do tratamento de plasma, com potências de 1,2 e 1,5 kW. Foram realizadas três leituras de ângulo de contato dinâmico: logo após o tratamento, 2 horas após o tratamento e 24 horas após o tratamento. Foi feita uma única leitura em uma das amostras antes de submetê-la ao tratamento (controle). No tingimento das amostras foram utilizados corantes ácidos e reativos e realizados ensaios de solidez à lavagem e solidez da cor à lavagem doméstica. Observou-se uma redução significativa no valor do ângulo de contato das amostras tratadas com plasma, aumentando a capacidade de absorção do tecido de malha / Among the surfaces of the property modifying techniques used in the industry, plasma treatment is widely used. Several studies have been conducted, especially in the last decade, analyzing textiles articles of different fibers and improved features. The target of this job is study comparatively the wetting properties of polyamide 6.6 knitted fabrics with spandex before and after application of plasma discharge double dielectric barrier. The knitting were produced using as raw materials polyamide yarn and elastane. Fabrics received application of plasma treatment with potencies of 1.2 and 1.5 kW. three readings dynamic contact angle were made: immediately after treatment, 2 hours after treatment and 24 hours after treatment. a single reading was done on a sample before submitting it to treatment (control). In the dyeing of the samples were used acids and reactive dyes and performed strength tests to washing and color fastness to domestic laundering. a significant decrease was observed in the value of the contact angle of the samples treated with plasma, increasing the absorption capacity of the knitting fabric

Neste trabalho, analisou-se como o tratamento térmico e a degradação pelo fungo de podridão branca influenciaram as propriedades dos componentes das amostras de madeira das espécies Araucaria sp., Pinus sp., Erisma sp. e Hymenaea sp.. Essas amostras foram cortadas em diferentes planos de corte e submetidas inicialmente a um teor de umidade de equilíbrio de 12%. As caracterizações das amostras foram realizadas empregando a técnica de ângulo de contato, medidas de perda de massa (somente para amostras degradadas pelo fungo), a análise dinâmico-mecânica (DMA) e difração de raios X. Para as amostras degradadas pelo fungo, o valor de perda de massa foi maior para a espécie Pinus sp. e menor para Hymenaea sp.. Os difratogramas de raios X apontaram que o corte transversal apresentou um caráter mais amorfo em relação ao corte longitudinal. As medidas de ângulo de contato mostraram que com o aumento da temperatura de tratamento térmico a superfície se tornou mais hidrofóbica. O mesmo comportamento foi verificado para amostras submetidas à degradação pelo fungo. De forma que, tanto o tratamento térmico quanto a degradação pelo fungo, ocasionaram um aumento de grupos não-polares presentes na superfície. Já nas medidas de DMA foi observado que o módulo de armazenamento (E\') diminuiu com o aumento da temperatura. E o grau de mobilidade das cadeias poliméricas foi analisado por meio das temperaturas de transições vítreas das hemiceluloses e lignina (Tg), bem como, as relaxações secundárias através do fator de perda (tan &#948;). Esses resultados possibilitam uma maior elucidação sobre como o tratamento térmico e a degradação fúngica afetam diferentes tipos de amostras de várias espécies de madeira, essas informações são relevantes para a utilização e preservação dessas madeiras. / The present dissertation addresses the analysis of the influence of heat treatment and degradation by white rot fungus on the properties of the components of wood species Araucaria sp., Pinus sp., Erisma sp. and Hymenaea sp. Samples were cut at different cutting plans and initially subjected to a 12% equilibrium moisture content. They were then characterized by a contact angle technique, weight loss measurements (for samples degraded by the fungus), dynamic mechanical analysis (DMA) and X-ray diffraction. The mass loss values of samples degraded by the fungus were higher for Pinus sp. and lower for Hymenaea sp. The X-ray diffraction showed the transversal cut had an amorphous character in relation to the longitudinal cut. According to the contact angle measurements, showed that with increasing heat treatment temperature over the surface became hydrophobic. The same behavior was observed for samples submitted to degradation by fungus. In order, that both heat treatment and degradation by the fungus, caused an increase of non-polar groups on the surface. The DMA measurements showed the storage modulus (E\') decreases with increasing temperature. The degree of mobility of the polymer chains was analyzed through glass transition temperatures of hemicelluloses and lignin (Tg) and the secondary relaxations were assessed through the loss factor (tan &#948;). The results enabled greater elucidation on how the heat treatment and fungal degradation affect different types of samples of various wood species. Such information is relevant for the use and preservation of woods.

O objetivo do presente trabalho foi caracterizar as propriedades superficiais de filmes à base de gelatina. Para o qual foram elaborados filmes de: (i) Gelatina plastificado com glicerol (G) (gelatina: 5 g/100 g SFF; glicerol: 30 g/100 g de gelatina), (ii) Gelatina reforçado com montmorilhonita (G/MMT) (gelatina: 5 g/100 g SFF; glicerol: 30 g/100 g de gelatina; MMT: 5 g/100 g de gelatina) e Gelatina plastificado com citrato de acetiltributila (G/ATB) (gelatina: 5 g/100 g SFF; ATB: 50 g/100 de gelatina; lecitina de soja: 60 g/100 g de ATB; etanol: 20 g/100 g SFF). Os filmes foram produzidos mediante o uso de um aplicador automático de filmes \"Spreading\". Logo, os filmes foram submetidos a testes para determinação da espessura, umidade e propriedades óticas (brilho, cor e opacidade). Também foi caracterizada a microestrutura por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM); às imagens obtidas por MEV foi aplicado um analise de imagem mediante o programa Image J, para obter o valor da dimensão fractal (DF). Depois foram caracterizadas as propriedades superficiais de ângulo de contato (AC), molhabilidade ou coeficiente de espalhamento (Se), e energia livre superficial (ELS) mediante a medida do ângulo de contato pelo método da gota séssil (água: 5 &micro;L e 1-Bromonaftaleno: 3 &micro;L). Para o cálculo da ELS também foi aplicado o método de Owens-Wendt. Estas caracterizações foram feitas em ambos os lados do filme, lado ar e lado placa. A natureza do filme de G/ATB influenciou na umidade e as propriedades óticas, enquanto que os filmes de G e G/MMT apresentaram características similares. Em relação à microestrutura e rugosidade, o filme de G apresentou a superfície mais homogênea e lisa, contrario ao observado no filme de G/MMT, que apresentou a maior rugosidade seguida do filme de G/ATB. Foi observado que houve uma relação entre os valores de rugosidade e DF. De acordo com o valor do AC, os filmes apresentaram um caráter hidrofóbico, pois seus valores foram superiores a 65° (em ambos os lados dos filmes), na seguinte ordem: G/MMT &gt; G &gt; G/ATB; sendo que o Se seguiu a mesma tendência. Cabe mencionar também que não foi encontrada uma correlação significativa entre os valores de AC e rugosidade. Em função dos valores de AC, Se e ELS (especificamente a componente polar), o filme de G/ATB apresentou o menor caráter hidrofóbico, pois apresentou menores valores de AC e maiores valores de Se em comparação com os outros dois filmes. Os valores da componente polar da G/ATB foram os maiores, explicando de melhor maneira o caráter menos hidrofóbico deste filme. Pode-se concluir que os filmes à base de gelatina elaborados no presente trabalho têm propriedades hidrofóbicas (AC&gt;65°), sendo a G/MMT o filme com melhores características hidrofóbicas. / The aim of this study was to characterize the surface properties of gelatin-based films. For which, films were produced as following: gelatin plasticized with glycerol (gelatin: 5 g/100 g SFF; glycerol: 30 g/100 g of gelatin), gelatin reinforced with montmorillonite (gelatin: 5 g/100 g SFF; glycerol: 30 g/100 of gelatin; montmorillonite: 5 g/100 g of gelatin), and gelatin plasticized with acetyltributyl citrate (gelatin: 5 g/100 g SFF; acetyltributyl citrate: 50 g/100 of gelatin, soy lecithin: 60 g/100 g acetyltributyl citrate; ethanol: 20 g/100 g SFF). The films were produced by using an automatic film applicator \"Spreading\". Then, the films were tested for determining thickness, humidity and optical property (gloss, color and opacity). Also the microstructure was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM); in the images obtained by SEM it was applied image analysis using Image J program, to get the value of the fractal dimension (FD). After, the surface properties of contact angle (CA), wettability or spreading coefficient (Cs) and surface free energy (SFE) were characterized by measuring the contact angle by the method of the sessile drop (water: 5 &micro;L, 1-Bromonaphthalene: 3 &micro;L). For the calculation of the ELS, it was also applied the method of Owens-Wendt. These characterizations were made on both sides of the film (air side and plate side). The nature of the G/ATB film influenced the moisture and optical properties, while the films of G and G/MMT showed similar values. With regard to microstructure and roughness, the G film presented a more homogeneous and smooth surface, contrary to that was observed in films of G/MMT, who presented the highest roughness followed by G/ATB film. It was observed that there was a relationship between the roughness values and DF. According to the value of the CA, the three films had a hydrophobic character, because their values were above 65° (on both sides of the film), in the following order: G/MMT &gt; G &gt; G/ATB; the Cs followed the same trend. It should be also mentioned that a significant correlation between the values of CA and the roughness was found. According to the values of CA, Cs and SFE (specifically the polar component), the films of G/ATB had the lowest hydrophobicity, because had lower CA values and higher Cs values, as compared to the other two films. The values of the polar component of the film G/ATB were higher, which explains better the less hydrophobic character of this film. It can be concluded that the gelatin-based films produced in this work have hydrophobic properties (CA&gt;65°), being the film G/MMT which showed better hydrophobic characteristics.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Marlon Mazur.pdf: 3613957 bytes, checksum: 0b5adb9ffe8a242c568978a647c5e384 (MD5) Previous issue date: 2014-04-16 / Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento / Ceramic electric insulators are fundamental support devices for electric energy distribution due to its mechanical resistance and dielectric properties. The presence of atmospheric humidity and pollutants can reduce the dielectric property. To achieve an auto cleaning surface or hydrophobic properties, the insulator must have low contact angle and low hysteresis with water. Although, the insulator vitreous surface layer possess great interaction affinity with environmental water. At the present work, aluminum nitride thin films were deposited on the vitreous protective layer of ceramic electric insulators. For this, a pulsed magnetron sputtering plasma was employed, with direct current (DC), and moisture of argon and nitrogen gases. An aluminum target with 99.999% purity was used as precursor. Continuous films deposited produced with Ar and N2 presented about 2 μm thickness, while the films produced with 100% N2 presented around 1 μm, both for the same treatment time. Low exposure times lead to depositions on surface defects and porosity of the insulator vitreous body and showed nanosize island growth (166, 155, 100 nm). The films thickness and surface characterization was performed with field emission scanning electron microscopy (FEG) and atomic force microscopy (AFM). Raman spectroscopy and X-ray diffraction showed the formation of an amorphous aluminum nitride film. The continuous film produced with 100% N2 presented 82.7° water drop contact angle, while the non-continuous film presented in average 67°. According to ASTM D7334-08, these films are hydrophobic. Roughness was not a determinative parameter for surface wettability, but the deposited film surface energy. To measure the contact angle a goniometer was developed. A four point probe was used to measure the electric resistivity for a semi-infinite surface. The Ar and N2 continuous film surface resistivity was 656/. For the nanosize films the surface resistivity was about M/. / Isoladores elétricos cerâmicos são dispositivos de suporte fundamentais para distribuição de energia elétrica, devido a sua resistência mecânica e a sua propriedade dielétrica. A presença tanto de umidade, como de poluentes na atmosfera, reduz essa capacidade. Com o intuito de se obter uma propriedade autolimpante ou hidrofóbica a superfície deve apresentar um baixo ângulo de contato com a água e possuir baixa histerese. No entanto, o vidrado do isolador apresenta uma grande afinidade com a água resultante da interação da superfície do vidro com a atmosfera. No presente trabalho, foi realizada a deposição de filmes de nitreto de alumínio sobre o vidrado de proteção do isolador elétrico cerâmico. Para isto, um plasma magnetron sputtering pulsado, de corrente contínua (CC), foi utilizado com a mistura dos gases argônio e nitrogênio. Como precursor de alumínio foi utilizado um alvo de 99,999% de pureza. Os filmes contínuos produzidos com Ar e N2 apresentaram espessura de, aproximadamente, 2 μm, enquanto os filmes produzidos com 100% de N2 possuem espessura de aproximadamente 1μm, ambos com o mesmo tempo de tratamento. Os filmes depositados sobre a superfície do vidrado com baixos tempos de exposição apresentaram crescimento em ilhas com tamanho nanométrico (166, 155, 100 nm) sobre os defeitos e as porosidades do corpo do isolador. A caracterização da espessura do filme e da superfície foi realizada com técnicas de microscopia eletrônica de varredura de efeito de campo (FEG) e microscopia de força atômica (AFM). Análises de espectroscopia Raman e de difração de raios X indicaram a formação de um filme de nitreto de alumínio (AlN) amorfo. O filme contínuo utilizando apenas N2 apresentou um ângulo de contato com a gota de água de 82,7°, enquanto os filmes não contínuos apresentaram em média 67°. Em acordo com a norma ASTM D7334-08 os filmes apresentam propriedade hidrofóbica. A rugosidade superficial não foi um fator determinante na molhabilidade superficial e sim a energia de superfície do filme depositado. Para a medição do ângulo de contato (Ɵ) foi desenvolvido um goniômetro. As propriedades da resistividade dos filmes para superfícies semi-infinitas foi adquirida pela técnica de sonda quatro pontas. A resistividade superficial do filme contínuo com Ar e N2 foi de 656/. Para os filmes nanoestruturados a resistividade superficial foi da ordem de M/.