Neste trabalho foi estudada a influência da adição de quitosana e sílica a monômeros dimetacrílicos, BisEMA e TEGDMA, por meio das técnicas de fotocalorimetria, termogravimetria e análise dinâmico mecânica. Os resultados dos experimentos de fotocalorimetria demonstraram que a quitosana pode aumentar a velocidade de polimerização e o máximo de conversão para alguns sistemas em determinadas concentrações da mesma, já a sílica tem pouco efeito nas reações de fotopolimerização das amostras. Para os experimentos de termogravimetria, a quitosana tem pouca influência na degradação das amostras não alterando significativamente as curvas TGA/DTG, por outro lado a sílica acelerou a degradação térmica das amostras. A avaliação das propriedades mecânicas demonstrou que a quitosana diminui a temperatura de transição vítrea e a resposta elástica dos sistemas não afetando os valores dos módulos de armazenamento e módulos de perda. A sílica apresentou a tendência de aumento de temperatura de transição vítrea e não alteração da resposta elástica das amostras. / In this work we studied the influence of the addition of chitosan and silica in dimethacrylic monomers, BisEMA and TEGDMA, by photocalorimetry, thermogravimetric analysis and dynamic mechanical analysis. The results of photocalorimetry experiments demonstrated that chitosan can increase the polymerization rate and the degree of conversion for some concentrations. Silica has little effect on photopolymerization reactions of samples. For thermogravimetric experiments, chitosan has little influence on the degradation of samples and does a slightly change the TGA / DTG curves, on the other hand silica accelerated thermal degradation of the samples. The evaluation of mechanical properties showed that chitosan reduces the glass transition temperature and elastic response of the samples but does not affect the values of the storage modulus and loss modulus. Silica showed an effect of increasing glass transition temperature and almost no change in the elastic response of the samples.

Neste trabalho foi estudada a influência da adição de quitosana e sílica a monômeros dimetacrílicos, BisEMA e TEGDMA, por meio das técnicas de fotocalorimetria, termogravimetria e análise dinâmico mecânica. Os resultados dos experimentos de fotocalorimetria demonstraram que a quitosana pode aumentar a velocidade de polimerização e o máximo de conversão para alguns sistemas em determinadas concentrações da mesma, já a sílica tem pouco efeito nas reações de fotopolimerização das amostras. Para os experimentos de termogravimetria, a quitosana tem pouca influência na degradação das amostras não alterando significativamente as curvas TGA/DTG, por outro lado a sílica acelerou a degradação térmica das amostras. A avaliação das propriedades mecânicas demonstrou que a quitosana diminui a temperatura de transição vítrea e a resposta elástica dos sistemas não afetando os valores dos módulos de armazenamento e módulos de perda. A sílica apresentou a tendência de aumento de temperatura de transição vítrea e não alteração da resposta elástica das amostras. / In this work we studied the influence of the addition of chitosan and silica in dimethacrylic monomers, BisEMA and TEGDMA, by photocalorimetry, thermogravimetric analysis and dynamic mechanical analysis. The results of photocalorimetry experiments demonstrated that chitosan can increase the polymerization rate and the degree of conversion for some concentrations. Silica has little effect on photopolymerization reactions of samples. For thermogravimetric experiments, chitosan has little influence on the degradation of samples and does a slightly change the TGA / DTG curves, on the other hand silica accelerated thermal degradation of the samples. The evaluation of mechanical properties showed that chitosan reduces the glass transition temperature and elastic response of the samples but does not affect the values of the storage modulus and loss modulus. Silica showed an effect of increasing glass transition temperature and almost no change in the elastic response of the samples.

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 δ). 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 δ). 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.

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 δ). 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 δ). 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.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_Robson_2013.pdf: 4428066 bytes, checksum: aefeb43146df9afeba619c532fb8d2f6 (MD5) Previous issue date: 2013-09-13 / Composite technology of a polymer matrix reinforced with artificial fibers, like fiberglass, Kevlar, carbon, etc., has become specialty in recent times moved by advances in technology in some sectors such as automotive and aerospace. The composites already have come a long way in replacing conventional materials like metals and Woods. However with the goal to reduce costs and provide a sustainable growth, science has directed his attention in reinforced compounds with renewable material such as natural fibers. In this work, a study was conducted of the dynamic behavior-mechanical and thermodynamic transitions of second order, as is the case of the glass transition temperature, matrix composite polyurethane elastomers with jute fiber reinforcement. The relaxation that occurs in glassy transition region, also called primary relaxation or relaxation α to amorphous polymers, molecular movements resulting from long distances, involving the main polymer chain segments. The matrix was formed by a MDI-BDO system provided by the company Metso Brazil, PU Division. Metso Brazil manufactures PU screens used in crushing sieves in the mining industry, and this work studied replacing the pure PU fiber by composite reinforced with jute. The material was prepared in an open heated to 100º C with controlled temperature, the system was synthesized in a mixer pre-polymer ratio automatic PU of Baulé on following conditions: MDI, 45º C to 9.5 bar; BDO, 45 C 5.7 bar and D20, 69 C a11 .2 bar. For the characterization of mechanical properties of composite dynamic-mechanical analysis was performed in tension in a temperature range of 35 to 160° C and bending creep. The results showed that the composite had formed showed lower creep deformation in bending test compared to pure polyurethane, but higher strain compared to the composite fiberglass. The flexural modulus (E ') of jute fiber composite showed a higher value at higher temperatures than the unreinforced material. The composi / A tecnologia de compósitos de uma matriz polimérica reforçada com fibras artificiais, com fibra de vidro, Kevlar, carbono, etc., tornou-se de grande interesse nos últimos tempos com os avanços da tecnologia em alguns setores como automobilístico e aeroespacial. Os compósitos já percorreram um longo caminho na substituição dos materiais convencionais como metais e madeiras, no entanto com o objetivo de reduzir custos e proporcionar um crescimento sustentável, a ciência tem direcionado sua atenção em compostos reforçados com material de fontes renováveis como as fibras naturais. No presente trabalho, foi realizado um estudo do comportamento dinâmico-mecânico e transições termodinâmicas de segunda ordem, como é o caso da transição vítrea, em compósito de matriz poliuretana elastomérica com reforço de fibra de juta. A matriz foi formada por um sistema MDI/BDO (reação entre um diisocianato de 4-4'-difenilmetano (MDI) e o 1,4-butanodiol (BDO), fornecida pela empresa Metso Brasil, divisão PU. A Metso Brasil fabrica telas de PU usadas em peneiras de britagem na indústria de mineração, sendo que o presente trabalho estudou a substituição do PU puro pelo compósito com fibra de juta. O material foi vazado em molde aberto na empresa em mesa aquecida a 100ºC com temperatura controlada. O sistema prepolímero foi sintetizado em um misturador automático de PU da Baulé nas seguintes condições: MDI 45ºC a 9,5 bar; BDO, 45ºC a 5,7 bar e D20, 69ºC a11,2 bar. Para a caracterização das propriedades mecânicas desse compósito foi realizada análise dinâmico-mecânica (DMA) em ensaios de tensão no intervalo de temperatura de 35 a 160 ºC. Os principais resultados mostraram que o compósito formado apresentou menor deformação de fluência em ensaio de flexão em relação ao poliuretano puro, porém maior deformação quando comparado com o compósito com fibra de vidro. O módulo flexural (E ) do compósito de fibra de juta apresentou um maior valor em temperaturas mais elevadas que o do material sem reforço. O compósito de fibra de juta foi solicitado no modo de tração e teve um comportamento de material menos dúctil.