Embora tenham sido desenvolvidas ferramentas de projeto com foco ambiental, como o Ecodesign e os 3R´s, o descarte de materiais, sem o devido tratamento, tem ampliado durante os últimos anos. Esta situação faz com que diversas empresas, muitas vezes pressionadas por órgãos públicos, legislações e pelo consumidor, repensem seus processos industriais e suas metodologias para a projetação e fabricação de produtos. Desta forma, a presente pesquisa estuda o Ciclo de Reciclagem dos Materiais (CRM) como uma ferramenta de apoio técnico-científica para a Seleção de Materiais, que visa a auxiliar a área de Engenharia e de Design no desenvolvimento de novos produtos. O CRM possibilita a tomada de decisões projetuais, pois é possível avaliar a vida útil do material, tendo como parâmetro suas propriedades mecânicas após cinco ciclos de reciclagem. Como estudo de caso, a ferramenta do CRM foi aplicada na análise da blenda ABS (Acrilonitrila-Butadieno- Estireno)/PC (Policarbonato), na composição de 70% em ABS, mais 30% em PC. Essas amostras foram caracterizadas pelas técnicas da espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), cromatografia de permeação em gel (GPC), ensaios de tração e ensaios de impacto. Os dados obtidos, a partir dessas técnicas, deram origem ao ponto de intersecção do CRM. A geração desse ponto permite um maior controle e monitoramento das propriedades mecânicas do material após sua reciclagem. Dessa forma, os resultados obtidos, apontaram que a blenda 70/30 precisa sofrer uma correção na composição da mistura após sua reciclagem, objetivando, assim, manter ou melhorar suas propriedades mecânicas de impacto. A presente pesquisa também avaliou a utilização do ABS reciclado, oriundo de carcaças de computadores pessoais, para a fabricação da blenda 70/30. Os resultados obtidos demonstraram que, com a utilização de 2% de ABS reciclado, a força de impacto obtida, se aproxima dos valores observados para o ABS virgem. Acima de 2%, a composição torna-se extremamente frágil. Neste sentido, os resultados dos estudos de caso, apontaram a viabilidade de aplicação do CRM, como ferramenta para a Seleção de Materiais, tendo como parâmetro projetual a reciclagem do material. / Although some project tools with focus on the environment such as Ecodesign and the 3R’s have been developed, material disposal without proper treatment has expanded in recent years. This situation causes many companies, following pressure from public bodies, laws and consumers, to re-think their industrial processes and methodologies for the design and manufacture of products. Thus, the present study involves the cycle of recycling of materials (CRM) as a tool of scientific-technical support for the selection of materials, which aims to assist both engineering and design areas in the development of new products. CRM enables decision-making involving projects, since it is possible to evaluate the useful life of materials by taking as parameter their mechanical properties after five cycles of recycling. As a case study, the CRM tool was applied in the analysis of ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)/PC (polycarbonate), in the composition of 70% ABS and 30% PC. These samples were characterized by fourier transform Infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), gel permeation chromatography (GPC), traction tests and impact tests. Data obtained from these techniques gave rise to the point of intersection of CRM. The generation of such point allows greater control and monitoring of mechanical properties of the material after its recycling. This way, the results obtained showed that the 70/30 blend must suffer a correction in its composition after recycling in order to maintain or improve its mechanical properties of impact. This study also evaluated the use of recycled ABS derived from carcasses of personal computers, for the manufacture of 70/30 blend. The results showed that, with the use of 2% recycled ABS, the impact strength obtained approaches the obtained values observed for the virgin ABS. Above 2%, the composition becomes extremely fragile. In this respect, the results of case studies pointed out the feasibility for CRM implementation as a tool for the selection of materials, taking the recycling material as a project parameter.

Devido às crescentes exigências da sociedade, das legislações ambientais e do próprio meio ambiente pela sua preservação, é imprescindível a tomada de providências, especialmente no que tange ao projeto de produto (Design de Produto). Nesta fase, deve ser possível prever o desempenho do produto e de seus materiais em todo o ciclo de vida, desde a produção até os processos de reaproveitamento, reciclagem e descarte final. Para que essa previsão seja possível, são necessários dados de propriedades dos materiais, viabilizando a seleção destes conforme a finalidade a que se destinam. O presente trabalho se deteve, assim, aos estudos relacionados ao Ecodesign, especificamente ao Design para Reciclagem, de óculos oriundos de apreensão pela Receita Federal do Brasil. O objetivo foi propiciar subsídios técnicos para gerar soluções viáveis para um encaminhamento adequado desses resíduos provenientes de apreensão. Como possibilidade para reciclagem, foi sugerida a produção de blendas com os polímeros constituintes dos óculos, policarbonato (PC) e polimetilmetacrilato (PMMA). As blendas e os polímeros puros, tanto de material virgem quanto provenientes dos óculos, foram caracterizados via espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), ensaios de tração e de impacto, inspeção visual e testes de chama e de solubilidade. Os dados obtidos foram, então, comparados para o decorrer de quatro ciclos de processamento, entre as diferentes composições e para o material virgem e dos óculos, proporcionando noções a respeito das tendências no comportamento das propriedades dos materiais reciclados. As blendas consideradas total ou parcialmente miscíveis via calorimetria diferencial exploratória (DSC) foram 90PC10PMMA, 80PC20PMMA e 70PC30PMMA (composições mássicas). / Increasing demands from society, environmental legislation, and environment itself make it imperative that we take actions concerning product design. In this phase, one should be able to predict product and materials performance in all of the product's life cycle, from its production up to reuse, recycling and final disposal. In order to make this prediction possible, one needs data about materials properties. These data enable material selection in accordance to their usage. This work consists in a study related to Ecodesign and, more specifically, Design for Recycling, of counterfeit glasses apprehended by Brazilian internal revenue service (Receita Federal). Its goal is providing a technical basis and presenting viable solutions for an adequate disposal of these residues after apprehension. This dissertation suggests the production of blends with the polymers that constitute the glasses, namely PC and PMMA, as a possibility to carry out recycling. The blends, as well as the polymers in their pure state, either from virgin material or from the counterfeit glasses, were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), tension and impact tests, and visual inspection, as well as with flame and solubility tests. The data thus obtained was compared along four processing cycles regarding the different compositions, yielding valuable information about trends in the behavior of the recycled materials' properties. The blends considered miscible or partially miscible by means of differential scanning calorimetry (DSC) were 90PC10PMMA, 80PC20PMMA e 70PC30PMMA (mass fractions).

Os poliésteres alifáticos, como poli(caprolactona) (PCL) e poli(ácido lático) (PLA), são comumente usados em produtos biodegradáveis. Esses materiais são ecológicos e o uso de fibras vegetais com estes polímeros corrobora em uma alternativa de lidar com os resíduos da agroindústria e da indústria madeireira. O objetivo deste estudo foi de investigar as propriedades resultantes da degradação abiótica e biótica das bioblendas de PCL/PLA e seus biocompósitos com fibras vegetais. As fibras vegetais avaliadas foram a de babassu (Orbignya phalerata), de cana-de-açúcar (Saccharum spp) e farinha de madeira (Pinus Ellioti). A bioblenda de PCL/PLA foi utilizada como referência na proporção de 70/30, 50/50 e 30/70 (m/m) e para cada biocompósito foi utilizado 20% de fibra vegetal com duas granulometrias, de 35 e 45 mesh. As misturas foram processadas via extrusão e moldados por compressão térmica em formato de fitas. As amostras foram expostas a intemperismo natural por um período total de 120 dias e avaliadas as mudanças de suas propriedades mecânicas, físicas, químicas, morfológicas e térmicas a cada 30 dias. Evoluções das superfícies deterioradas das amostras foram observadas por MEV e demonstraram que foram ocasionadas pelas condições climáticas severas e confirmadas por FTIR através de uma diminuição considerável dos grupos ésteres. A incorporação de maior quantidade PLA ao PCL nas bioblendas aumentou o módulo de elasticidade e resistência à tração. Os biocompósitos reforçados com fibras vegetais com granulometria de 45 mesh destacaram-se em maior resistência à tração, e, após envelhecimento natural de 30 dias apresentaram menor decaimento assim como o módulo elástico. A estabilidade térmica dos biocompósitos com farinha de madeira de Pinus e fibras de cana-de-açúcar foi maior do que as de babaçu. O biocompósito reforçado com fibras de cana-de-açúcar destacou-se com maior desempenho mecânico indicando que houve uma melhor interação entre fibra e matriz polimérica. Resultados do monitoramento da degradação biótica avaliados em câmara respirométrica indicaram que o PCL apresentou menor velocidade de biodegradação em relação ao PLA. As bioblendas e biocompósitos com maior teor de PCL mostraram menor produção de CO2 ao longo do período avaliado. O biocompósito com menor teor de PCL e reforçado com fibra de cana-de-açúcar destacou-se com uma maior velocidade de biodegradação e pela maior produção de CO2. As propriedades resultantes da degradação abiótica e biótica destes materiais auxiliam no desenvolvimento de produtos de vida útil curta, bem como, na preservação do meio ambiente. / Aliphatic polyesters, such as poly(caprolactone) (PCL) and poly(lactic acid) (PLA) have been commonly used in biodegradable products. These materials are ecological and use of vegetal fibers in these composites also provides an alternative way to deal with agricultural residues. This study aims to evaluate the properties resulting from the abiotic and biotic degradation of PCL/PLA bioblends and their biocomposites. The vegetal fibers evaluated were babassu (Orbignya phalerata), sugarcane (Saccharum spp) and wood flour (Pinus Ellioti). PCL/PLA bioblends were used as reference with 70/30, 50/50 and 30/70 (w/w) ratio and each biocomposite had 20% of vegetal fiber content with 35 and 45 mesh granulometry was used. The bioblends were processed by extrusion and molded in tape format. The samples were exposed to natural weathering for 120 days and the changes in their mechanical, physical, chemical, morphological and thermal properties were evaluated every 30 days. Damaged surface evolution was performed by SEM and showed that they were caused by the severe climatic conditions and confirmed by FTIR through a considerable decrease of the ester groups. Addition of PLA to the PCL in the bioblends increased the modulus of elasticity and tensile strength. Reinforcements with vegetable fibers with 45 mesh granulometry increased tensile strength, and, after natural aging of 30 days, showed lower decrease as well as the modulus. Thermal stability of the biocomposites with wood flour and sugarcane fibers was higher than babassu. Biocomposites reinforced with sugarcane fibers highlighted in the higher mechanical performance indicating that there was a better interaction between fiber and polymer matrix. Results of the monitoring of biotic degradation indicated that PCL presented a lower rate of biodegradation in relation to PLA. Bioblends and biocomposites with higher PCL content showed lower CO2 generation over the period evaluated. Biocomposites with lower content of PCL and reinforced with sugarcane fiber stood out in the greater speed of biodegradation and the greater production of CO2. Properties resulting from the abiotic and biotic degradation prompted changes in its structures and to facilitate its degradation in times lower than conventional and aid in the development of short-lived products as well as in the preservation of the environment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Fderal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284326.pdf: 2396405 bytes, checksum: a12229a2f1a866e812dc2e91e274f5e7 (MD5) / A obtenção de materiais poliméricos com a combinação das propriedades de polímeros de engenharia e propriedades elétricas de materiais condutores ou semicondutores tem atraído a atenção de vários grupos de pesquisa devido ao grande potencial em aplicações tecnológicas. Várias estratégias têm sido adotadas para obter materiais com tais propriedades, uma técnica muito utilizada é a preparação de misturas físicas de polímeros isolantes e materiais condutores ou semicondutores. Neste trabalho, foram preparadas misturas físicas de poliuretano termoplástico (TPU) com polianilina dopada com ácido dodecilbenzeno sulfônico (PAni.DBSA), negro de fumo condutor (NFC) e NFC aditivado com PAni.DBSA (NFC-PAni.DBSA), respectivamente, em um misturador de dois cilindros. A PAni e NFCPAni foram sintetizadas a partir da polimerização em emulsão da anilina na presença do ácido dodecilbenzeno sulfônico (DBSA) e negro de fumo condutor, respectivamente. A PAni.DBSA, NFC e NFCPAni. DBSA foram caracterizados por análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e no ultravioleta-visível (UV-vis), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a condutividade elétrica avaliada pelo método padrão quatro pontas. As blendas de TPU/PAni.DBSA apresentaram condutividade elétrica da ordem de 10-6 S.cm-1 para concentrações de 20% em massa de PAni.DBSA e limiar de percolação inferior aos compósitos de TPU/NFC e TPU/NFC-PAni.DBSA. Análises de FTIR mostraram que existe interação entre os grupos (NH) da polianilina com os grupos (C=O) presentes no poliuretano para as misturas de TPU/PAni.DBSA e TPU/NFC-PAni.DBSA. Entretanto, por esta técnica não foi possível verificar interações entre os componentes presentes na mistura de TPU/NFC. As micrografias das amostras de TPU/PAni.DBSA e TPU/NFC-PAni.DBSA obtidas por MEV evidenciaram que as partículas de PAni.DBSA e NFC-PAni.DBSA estão bem dispersas e distribuídas na matriz de TPU, porém não foi possível evidenciar os caminhos condutores os quais são responsáveis pelo aumento da condutividade elétrica da mistura. Ensaios de absorção de radiação eletromagnética mostraram que as misturas obtidas neste trabalho são capazes de absorver ondas eletromagnéticas. / To obtain polymeric materials by combining the properties of engineering polymers and electrical properties of conductor or semiconductor materials has attracted the attention of several groups of researchers due to the great potential for technological applications. Several strategies have been adopted to obtain materials with such properties. A technique often used is the preparation of physical mixtures of insulating polymers and conductors or semiconductors materials. In this work were prepared physical mixtures of thermoplastic polyurethane (TPU) with polyaniline doped with acid dodecylbenzene sulfonic (PAni.DBSA), carbon black conductor (NFC) and NFC modified with PAni.DBSA (NFC-PAni.DBSA), respectively in a two cylinders mixer. PAni and NFC-PAni.DBSA were synthesized through emulsion polymerization of aniline in the presence of dodecylbenzene sulfonic acid (DBSA) and carbon black conductor, respectively. The PAni.DBSA, NFC and NFC-PAni.DBSA were characterized by thermo gravimetric analysis (TGA), absorption spectroscopy by Fourier transform infrared (FTIR) and in the ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), scanning electron microscopy (MEV) and electrical conductivity evaluated by the standard method four corners. The Blends of TPU/PAni.DBSA showed electrical conductivity of 10-6 S.cm-1 at 20 wt.% of PAni.DBSA content, and threshold of percolation less than TPU/NFC and TPU/NFC-PAni.DBSA composites. FTIR analyzes showed that there is an interaction between groups (NH) of polyaniline with groups (C=O) present in polyurethane in the TPU/PAni.DBSA and TPU/NFC-PAni.DBSA mixtures. However, by using this technique it was not possible to verify interactions between the components present in the mixture of TPU/NFC. The micrographs of samples of TPU/PAni.DBSA and TPU/NFC-PAni.DBSA obtained by MEV evidenced that Pani.DBSA and NFC-PAni.DBSA particles are well dispersed and distributed in the TPU matrix. However it was not possible to evidence the conductor paths which are responsible for increasing the electric conductivity of the mixture. Experiments using absorption of electromagnetic radiation revealed that mixtures obtained in this work are able to absorb electromagnetic waves.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-28T13:06:22Z No. of bitstreams: 1 DAYANNE DINIZ DE SOUZA - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 5993069 bytes, checksum: 665c6a96153ae9cb114de4801f9b9727 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T13:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DAYANNE DINIZ DE SOUZA - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 5993069 bytes, checksum: 665c6a96153ae9cb114de4801f9b9727 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Capes / Blendas de poliestireno/poli(ɛ-caprolactona) (PS/PCL) foram obtidas em uma extrusora dupla rosca corrotacional e os corpos de prova moldados por injeção. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, as composições foram preparadas com adições de 25% em peso de PCL em duas matrizes de poliestireno com índices de fluidez diferentes (PS145D e PS158K). Na segunda etapa, três copolímeros com teores de 5% em peso foram adicionados à blenda PS/PCL com 25% de PCL. Os copolímeros utilizados foram: etileno-metacrilato de glicidila (EGMA), etileno-acrilato de metila-metacrilato de glicidila (EMA-GMA) e o estirenoetileno-butileno-estireno grafitizado com anidrido maléico (SEBS-g-MA). Os resultados mecânicos, termomecânicos e a morfologia da primeira etapa indicaram que as blendas PS/PCL são imiscíveis e incompatíveis, sugerindo a necessidade da adição de um compatibilizante que favoreça a adesão e o refinamento da fase dispersa na matriz polimérica. Foi observado que o poliestireno PS145D apresentou resultados favoráveis para a continuidade da pesquisa e a incorporação dos copolímeros. Os resultados obtidos na segunda etapa mostraram que os copolímeros E-GMA e EMA-GMA não foram eficientes na compatibilização da blenda, possivelmente devido a estes apresentarem interações apenas com a fase de PCL na mistura. O copolímero SEBS-g-MA atuou na interface da mistura PS/PCL, melhorando a miscibilidade e a compatibilidade da blenda, aumentando com isso a tenacidade à ruptura e resistência ao impacto do poliestireno. / Polystyrene/polycaprolactone) blends were obtained in a twin screw co-rotational extruder and injected. This study was divided into two stages. In the first step, compositions were prepared with additions of 25 %wt of the PCL two polystyrenes with different melt indices. In the second step, three copolymers were added the PS/PCL blend with 25%wt of PCL. The copolymers used were: ethylene-glycidyl methacrylate (E-GMA), ethylene-methyl acrylate-glycidyl methacrylate (EMA-GMA) and styrene-ethylene-styrene grafted with maleic anhydride (SEBS-g-MA). The results mechanicals, thermomechanicals and morphology of the first step indicated that the PS/PCL blends are incompatibles and immiscibles, suggesting the need of adding a compatibilizer which promotes the adhesion and refinement of the dispersed phase in the polymer matrix. It was observed that polystyrene PS145D showed favorable results for continuity of the research and incorporation of the copolymers. The results obtained in the second step showed that the E-GMA and EMA-GMA copolymers were not effective in compatibilizing the blend, possibly due to these interactions only present PCL phase in the mixture. The SEBS-g-MA copolymer has acted on the interface of PS/PCL mixture, improving the miscibility and compatibility of the blend, thereby increasing the tenacity at break and impact resistance of polystyrene.

A conformação de dispositivos médicos implantáveis a partir de uma blenda exige o desenvolvimento de um produto com propriedades próximas do comportamento ideal, combinando propriedades térmicas e mecânicas e boa resposta tecidual. O Poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) e o Poli (isopreno) (IR) foram escolhidos como componentes da blenda com finalidade de promover boa biocompatibilidade e características mecânicas especificas. As blendas foram obtidas por dissolução dos polímeros em solvente orgânico, seguida de secagem. Para determinar a influência do teor de IR sobre as propriedades da blenda, foram realizados ensaios de espectroscopia na região de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia óptica por luz polarizada (POM), análise de dureza, ensaio de tração e análise de viabilidade celular. A presença de IR na blenda provocou alteração na estrutura molecular semi-cristalina do PLGA, bem como influenciou o comportamento mecânico analisado a partir da curva tensão-deformação do material. A blenda se mostrou biocompativel em ambiente celular e em ensaios preliminares em animais, apresentando potencial para aplicação como biomaterial. / The conformation of an implantable medical device from a polymeric blend requires the development of a product with properties as close as possible of ideal behavior with the combination between thermal and mechanical properties and good tissue response. The poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) and the poly (isoprene) (IR) were chosen as the blend components to promote good biocompatibility and specific mechanical characteristics. The blends were obtained by dissolution of polymers in organic solvent, followed by drying. In order to determine the IR content influence over the blend properties, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA), polarized light optical microscopy (POM), hardness analysis, tensile test and cell viability test were carried out. The IR presence caused changes in semi-crystalline molecular structure of PLGA, as well as actuated over the mechanical response analyzed on material’s stress-strain curve. The blend showed itself biocompatible at cellular environment and at preliminary animal tests, presenting potential for application as biomaterial.

Embora tenham sido desenvolvidas ferramentas de projeto com foco ambiental, como o Ecodesign e os 3R´s, o descarte de materiais, sem o devido tratamento, tem ampliado durante os últimos anos. Esta situação faz com que diversas empresas, muitas vezes pressionadas por órgãos públicos, legislações e pelo consumidor, repensem seus processos industriais e suas metodologias para a projetação e fabricação de produtos. Desta forma, a presente pesquisa estuda o Ciclo de Reciclagem dos Materiais (CRM) como uma ferramenta de apoio técnico-científica para a Seleção de Materiais, que visa a auxiliar a área de Engenharia e de Design no desenvolvimento de novos produtos. O CRM possibilita a tomada de decisões projetuais, pois é possível avaliar a vida útil do material, tendo como parâmetro suas propriedades mecânicas após cinco ciclos de reciclagem. Como estudo de caso, a ferramenta do CRM foi aplicada na análise da blenda ABS (Acrilonitrila-Butadieno- Estireno)/PC (Policarbonato), na composição de 70% em ABS, mais 30% em PC. Essas amostras foram caracterizadas pelas técnicas da espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), cromatografia de permeação em gel (GPC), ensaios de tração e ensaios de impacto. Os dados obtidos, a partir dessas técnicas, deram origem ao ponto de intersecção do CRM. A geração desse ponto permite um maior controle e monitoramento das propriedades mecânicas do material após sua reciclagem. Dessa forma, os resultados obtidos, apontaram que a blenda 70/30 precisa sofrer uma correção na composição da mistura após sua reciclagem, objetivando, assim, manter ou melhorar suas propriedades mecânicas de impacto. A presente pesquisa também avaliou a utilização do ABS reciclado, oriundo de carcaças de computadores pessoais, para a fabricação da blenda 70/30. Os resultados obtidos demonstraram que, com a utilização de 2% de ABS reciclado, a força de impacto obtida, se aproxima dos valores observados para o ABS virgem. Acima de 2%, a composição torna-se extremamente frágil. Neste sentido, os resultados dos estudos de caso, apontaram a viabilidade de aplicação do CRM, como ferramenta para a Seleção de Materiais, tendo como parâmetro projetual a reciclagem do material. / Although some project tools with focus on the environment such as Ecodesign and the 3R’s have been developed, material disposal without proper treatment has expanded in recent years. This situation causes many companies, following pressure from public bodies, laws and consumers, to re-think their industrial processes and methodologies for the design and manufacture of products. Thus, the present study involves the cycle of recycling of materials (CRM) as a tool of scientific-technical support for the selection of materials, which aims to assist both engineering and design areas in the development of new products. CRM enables decision-making involving projects, since it is possible to evaluate the useful life of materials by taking as parameter their mechanical properties after five cycles of recycling. As a case study, the CRM tool was applied in the analysis of ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)/PC (polycarbonate), in the composition of 70% ABS and 30% PC. These samples were characterized by fourier transform Infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), gel permeation chromatography (GPC), traction tests and impact tests. Data obtained from these techniques gave rise to the point of intersection of CRM. The generation of such point allows greater control and monitoring of mechanical properties of the material after its recycling. This way, the results obtained showed that the 70/30 blend must suffer a correction in its composition after recycling in order to maintain or improve its mechanical properties of impact. This study also evaluated the use of recycled ABS derived from carcasses of personal computers, for the manufacture of 70/30 blend. The results showed that, with the use of 2% recycled ABS, the impact strength obtained approaches the obtained values observed for the virgin ABS. Above 2%, the composition becomes extremely fragile. In this respect, the results of case studies pointed out the feasibility for CRM implementation as a tool for the selection of materials, taking the recycling material as a project parameter.

Um dos principais processos de transformação de polietilenos é o de extrusao tubular de filmes, realizado em larga escala por uma infinidade de empresas dos mais variados portes. Inúmeras pequenas empresas buscam seu espaço na demanda de produtos utilizando-se de blendas poliméricas a fim de obter caraterísticas apropriadas ao produto final. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é estudar a influência da razão de sopro (RS) na estrutura e propriedades de filmes de polietilenos de alto e baixo grau de cristalinidade produzidos pelo processo de extrusão tubular. No trabalho foram utilizados o polietileno de baixa densidade (PEBD) e o polietileno de alta densidade (PEAD), respectivamente. Foram formuladas cinco composições de blendas de PEBD/PEAD nas proporções mássicas de 100/0, 75/25, 50/50, 25/75 e 0/100 e processados numa linha de extrusão de filme tubular, com três razões de sopro de: 1,5:1; 2,5:1 e 3,5:1. Para avaliar a influência da composição das blendas poliolefínicas e da razão de sopro em suas propriedades, os filmes foram caracterizados através de ensaios físicos, ópticos, mecânicos, térmicos, reológicos, e morfológicos. Os resultados das propriedades físicas mostraram que o aumento da razão de sopro apresentou maior variação de espessuras no perímetro dos filmes tubulares. O coeficiente de atrito (COF) dos filmes diminuiu com o acréscimo do conteúdo de PEAD na blenda, e não teve variação significativa com o aumento da razão de sopro utilizada. Em relação às propriedades mecânicas, os filmes com maior teor de PEAD na blenda apresentaram maior resistência à tração e menores valores de deformação no escoamento em ambas as direções. As razões de sopro maiores apresentaram maior similaridade das tensões e das deformações entre as direções da máquina (DM) e transversal (DT). A razão de sopro ideal constatada para os filmes processados com PEBD puro e a blenda de PEBD/PEAD (75/25) está entre 2,5:1 e 3,5:1; com as blendas de PEBD/PEAD 50/50 e de 25/75 valor próximo a 3,5:1; e com PEAD puro valor maior e próximo a 3,5:1. Resultados de DSC mostraram que a blenda PEBD/PEAD com a composição de 25/75 apresentou melhor miscibilidade que as outras blendas. Os filmes de PEAD e as blendas com maior conteúdo de PEAD apresentaram opacidades maiores, e com relação ao brilho, os filmes de PEBD apresentaram maiores valores. / One of the main transformation processes of polyethylene is the blown film extrusion process, conducted by big scale of companies of all sizes. Numerous small factories seek its space demand for products using the polymer blends in order to obtain appropriate characteristics to the final product. In this sense, the goal of this work is to study the influence of blow-up ratio (BUR) in the structure and properties of polyethylene films of high and low degree crystallinity produced by blown film extrusion process. At this work, it was used, the low density polyethylene (LDPE) and high density polyethylene (HDPE), respectively. Five compositions were formulated in LDPE / HDPE blends, in weigth ratios of 100/0, 75/25, 50/50, 25/75 and 0/100, and processed on a blown film extrusion line with three blow-up ratios: 1.5:1, 2.5:1 and 3.5:1. To evaluate the influence of the composition of polyolefin blends and the blow-up ratio on their properties, the films were characterized by physical, optical, mechanical, thermal, rheological and morphological tests. The results of the physical properties showed a great variation in thickness of the perimeter of the tubular film with the increase in blow-up ratio. The coefficient friction (COF) of films decreased with increasing content of HDPE in the blend and it had no significative variation with increasing blow-up ratio used. Regarding mechanical properties, films with higher content of HDPE in the blend showed higher tensile strength and lower strain values in the yield point, in both directions. The largest blow-up ratios showed higher similarity of the tensions and strains between the machine direction (MD) and transverse direction (TD). The ideal blow-up ratio observed for films processed with LDPE and LDPE / HDPE blend (75/25) are between 2.5:1 and 3.5: 1, with the LDPE / HDPE blends 50/50 and 25/75 value close to 3.5:1, and with pure HDPE value greater and near of 3.5:1. DSC results showed that the LDPE / HDPE blend with composition 25/75 showed better miscibility than the others. The films of HDPE and blends with higher content of HDPE showed larger opacities, and with respect to brightness, LDPE films showed higher values.

O diesel tem a função, além de combustível, de lubrificante de determinadas partes mecânicas em motores a compressão, principalmente referente ao sistema de injeção. A diminuição da lubricidade provoca o desgaste prematuro do motor, contudo a perda desta característica natural do combustível pode ser melhorada por meio de aditivos. O biodiesel, entre outras características, funciona como um aditivo que confere um acréscimo de lubricidade ao diesel. A lubricidade do combustível está relacionada aos compostos orgânicos que contêm uma parte polar, sulfurada ou não, que formam uma camada limite na superfície do metal, protegendo-o contra o desgaste. No entanto, o decréscimo gradativo no valor máximo do teor de enxofre permitido na legislação do diesel, para atender a demanda governamental de redução do impacto ambiental, provocou a diminuição do caráter natural lubrificante do diesel. O presente estudo visa demonstrar a correlação existente entre propriedades físico-químicas do diesel petroquímico com a lubricidade de forma a permitir um resultado rápido, com uma análise simples e de menor custo analítico do que a análise de lubricidade ASTM D6079. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, a técnica de espectroscopia de impedância elétrica (EIE) foi utilizada para investigar propriedades dielétricas de amostras de diesel com diferentes concentrações de enxofre, biodiesel e suas misturas. As medidas de EIE, utilizando uma mistura de álcool isopropílico/tolueno como solvente, permitiram a diferenciação entre as resistividades das amostras. O acréscimo de biodiesel foi mais eficiente como aditivo de lubricitade em valores de adição de até 1%. Os resultados obtidos indicam uma relação linear entre a resistividade elétrica e o inverso do diâmetro de desgaste obtido pela análise de lubricidade (WSD-1). A presença de um único semicírculo no diagrama de Nyquist indica a presença de um único processo de relaxação na faixa de frequência investigada, ou diferentes processos com mesmo tempo de relaxação. Na segunda etapa do procedimento experimental, foram investigadas as propriedades físico-químicas do diesel como: viscosidade cinemática a 40°C (ASTM D445), enxofre (D5453 /D4294), densidade (ASTM D4052), condutividade a 20°C (ASTM D2426) e hidrocarbonetos aromáticos (ASTM D6591) a fim de desenvolver um modelo quimiométrico multifatorial com a lubricidade. O estudo de cada uma dessas propriedades individualmente mostrou que apenas a condutividade, o teor de enxofre e a concentração de triaromáticos apresentam correlação com a lubricidade. O método quimiométrico multifatorial permitiu a obtenção de dois modelos matemáticos, um baseado no teor de enxofre e condutividade e outro baseado no teor de enxofre e concentração de triaromáticos. Desta forma, observa-se que a lubricidade não está correlacionada a propriedades físicas como viscosidade e densidade e sim à composição química e às propriedades elétricas do combustível, as quais se referem a compostos com caráter polar permanente. / Diesel has the function, besides fuel, lubricant of certain mechanical parts in engines compression, mainly the injection system. The decreased ability to lubricate causes the premature engine wear. However, the loss of this natural characteristic of the fuel can be improved by means of additives. Biodiesel improves lubricity of petrochemical fuels. Diesel lubricity is due to the presence of organic compounds containing a polar part, sulphured or not, that form a boundary layer on the metal surface protecting against wear. The gradual decrease of the sulfur content in diesel fuels, according to the environmental concerns, removes the naturally occurring lubricants of this fuel. The present study aims to demonstrate the correlation between lubricity and physicochemical properties of the petrochemical diesel to obtain a fast result with a simple analysis and lower cost than the ASTM D6079 analysis. The work was divided in two steps. In the first step, Electric Impedance Spectroscopy (EIS) was used to investigate the dielectric properties of diesel samples, biodiesel and the diesel/biodiesel blends. The EIS was used with a solvent for the increased signal allowed the differentiation of the resistivity values of the each sample. These results indicate the existence of a linear relation between electrical resistivity and the inverse of the wear scar diameter (WSD-1). The single semicircles on the Nyquist diagram indicate only one relaxation process in the frequency range investigated or different relaxation process with similar time constants. In the second step it was investigated the relationship between lubricity and the physical and chemical properties of diesel as: kinematic viscosity at 40ºC (ASTM D445), sulphur (ASTM D5453/ D4294), density (ASTM D4052), conductivity at 20°C (ASTM D2426) and aromatic (ASTM D6591) in order to develop a multifactorial chemometric model. These study of each of these properties individually showed that only conductivity, sulphur content and concentration of triaromatic present correlation with the lubricity. Two multifactorial chemometric models were obtained, one based on sulphur content and conductivity and other based on the sulphur content and triaromatic concentration. Thus, it is showed that lubricity is not related to physical properties such as viscosity and density but to composition and electrical properties of the fuel, which are due to compounds with polar character.

Devido às crescentes exigências da sociedade, das legislações ambientais e do próprio meio ambiente pela sua preservação, é imprescindível a tomada de providências, especialmente no que tange ao projeto de produto (Design de Produto). Nesta fase, deve ser possível prever o desempenho do produto e de seus materiais em todo o ciclo de vida, desde a produção até os processos de reaproveitamento, reciclagem e descarte final. Para que essa previsão seja possível, são necessários dados de propriedades dos materiais, viabilizando a seleção destes conforme a finalidade a que se destinam. O presente trabalho se deteve, assim, aos estudos relacionados ao Ecodesign, especificamente ao Design para Reciclagem, de óculos oriundos de apreensão pela Receita Federal do Brasil. O objetivo foi propiciar subsídios técnicos para gerar soluções viáveis para um encaminhamento adequado desses resíduos provenientes de apreensão. Como possibilidade para reciclagem, foi sugerida a produção de blendas com os polímeros constituintes dos óculos, policarbonato (PC) e polimetilmetacrilato (PMMA). As blendas e os polímeros puros, tanto de material virgem quanto provenientes dos óculos, foram caracterizados via espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), ensaios de tração e de impacto, inspeção visual e testes de chama e de solubilidade. Os dados obtidos foram, então, comparados para o decorrer de quatro ciclos de processamento, entre as diferentes composições e para o material virgem e dos óculos, proporcionando noções a respeito das tendências no comportamento das propriedades dos materiais reciclados. As blendas consideradas total ou parcialmente miscíveis via calorimetria diferencial exploratória (DSC) foram 90PC10PMMA, 80PC20PMMA e 70PC30PMMA (composições mássicas). / Increasing demands from society, environmental legislation, and environment itself make it imperative that we take actions concerning product design. In this phase, one should be able to predict product and materials performance in all of the product's life cycle, from its production up to reuse, recycling and final disposal. In order to make this prediction possible, one needs data about materials properties. These data enable material selection in accordance to their usage. This work consists in a study related to Ecodesign and, more specifically, Design for Recycling, of counterfeit glasses apprehended by Brazilian internal revenue service (Receita Federal). Its goal is providing a technical basis and presenting viable solutions for an adequate disposal of these residues after apprehension. This dissertation suggests the production of blends with the polymers that constitute the glasses, namely PC and PMMA, as a possibility to carry out recycling. The blends, as well as the polymers in their pure state, either from virgin material or from the counterfeit glasses, were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), tension and impact tests, and visual inspection, as well as with flame and solubility tests. The data thus obtained was compared along four processing cycles regarding the different compositions, yielding valuable information about trends in the behavior of the recycled materials' properties. The blends considered miscible or partially miscible by means of differential scanning calorimetry (DSC) were 90PC10PMMA, 80PC20PMMA e 70PC30PMMA (mass fractions).