Nos últimos anos, pesquisas sobre a produção de nanocristais de amido (NCA) receberam interesse crescente devido a suas diversas aplicações, principalmente como material de reforço de matrizes poliméricas. Nesse contexto, o amido de quinoa (AQ) apresenta características desejáveis na produção de NCA tais como tamanho de grânulo pequeno e conteúdo de amilose relativamente baixo. Assim, o objetivo desta pesquisa foi produzir NCA de quinoa (NCAQ) por hidrólise ácida em diferentes temperaturas (30, 35 e 40) °C. Além disso, foi estudado o efeito da adição dos NCAQ nas propriedades estruturais e físicas de filmes de amido de mandioca. O AQ apresentou diferentes percentagens de hidrólise, no quinto dia, 63%, 73% e 91% para (30, 35 e 40) °C, respectivamente. O AQ (k = 0,59 dias-1) foi hidrolisado mais rápido que o amido de milho ceroso (k = 0,39 dias-1) a 40 °C. O rendimento dos NCAQ diminuiu com o incremento da temperatura de 30 a 40 °C; enquanto que a cristalinidade relativa dos NCAQ não foi alterada (~35%). A morfologia dos NCAQ produzidos a 30 °C foi irregular com tamanho micrométrico, enquanto que os produzidos a 35 e 40 °C apresentaram forma de paralelepípedo com tamanhos entre (50 e 100) nm e (400 e 900) nm (agregados). O diâmetro hidrodinâmico e as propriedades térmicas dos NCAQ diminuíram com o aumento da temperatura da hidrólise; enquanto que a intensidade das bandas FTIR e o potencial zeta aumentaram. As propriedades indicaram que NCAQ foram produzidos somente a (35 e 40) °C com rendimentos de 22,7% e 6,8%, respectivamente. Dessa forma, considerando o rendimento e a temperatura de transição, os NCAQ produzidos a 35 °C foram selecionados para aplicação em filmes de amido de mandioca. Os filmes foram preparados pela técnica do casting, com 4 g de amido de mandioca/100 g de dispersão filmogênica; 25 g glicerol/ 100 g de amido; e 0; 2,5; 5,0 e 7,5 g de NCAQ/ 100 g de amido. Os difratogramas de raios X confirmaram a presença dos NCAQ nos filmes. A adição de NCAQ nos filmes aumentou a rugosidade e o ângulo de contato em concentrações de 5% e 7,5%, a resistência à tração e o módulo elástico, os parâmetros de cor L* e a* em concentrações 7,5%, e a opacidade; enquanto que diminuiu a deformação na ruptura, a permeabilidade ao vapor de água na concentração de 5%, e o brilho. Outras propriedades dos filmes como espessura, umidade, solubilidade, propriedades térmicas não foram alteradas pela adição de NCAQ. Os resultados indicaram que os NCAQ produzidos a 35 °C podem ser usados como reforço em filmes nanocompósitos para melhorar suas propriedades mecânicas. / Recently researches on starch nanocrystals (SNC) production have become of interest due to their many applications, especially as reinforcement in polymeric matrices. Quinoa starch (QS) has desirable characteristics for SNC production such as small granule size and relatively low amylose content. Thus, the objective of this research was to produce quinoa SNC (QSNC) by acid hydrolysis at different temperatures (30, 35 and 40) °C. Furthermore, the effect of QSNC addition on the structural and physical properties of cassava starch films was studied. QS presented different percentages of hydrolysis on the fifth day, 63%, 73% and 91% for (30, 35 and 40) °C, respectively. QS (0.59 days-1) was hydrolyzed more rapidly than waxy maize starch (0.39 days-1) at 40 °C. QSNC yields decreased with temperature increase from (30 to 40) °C, while the relative crystallinity was not altered (~35%). The morphology of QSNC produced at 30 °C was irregular with micrometric size while those produced at 35 °C and 40 °C presented parallelepiped shapes with sizes between 50 nm and 100 nm and 400 nm to 900 nm (aggregates). The hydrodynamic diameter and the thermal properties of QSNC decreased with temperature increase, while the FTIR band intensities and the zeta potential increased. The properties indicated that quinoa QSNC were only obtained at (35 and 40) °C with yields of 22.8% and 6.8%, respectively. QSNC produced at 40 °C presented lower yield and crystallinity than waxy maize SNC, but a lower hydrodynamic diameter. Thus, based on the yield and transition temperature, QSNC produced at 35 °C was selected for application in cassava starch films. The films were prepared by casting technique, with 4 g of cassava starch / 100 g of film forming dispersion; 25 g glycerol / 100 g starch; and 0; 2.5; 5.0 and 7.5 g of QSNC / 100 g of starch. X-ray diffractograms confirmed the presence of QSNC in the films. Addition of QSNC to films increased the roughness and the contact angle at 5.0% and 7.5% concentrations, the tensile strength and elastic modulus, the color parameters L* and a* at 7.5% concentration, and the opacity; while decreasing deformation at break, water vapor permeability at 5.0% concentration, and gloss. Other film properties such as thickness, moisture content, solubility, thermal properties were not affected by QSNC addition. The results indicated that the QSNC produced at 35 ° C can be used as reinforcement in nanocomposite films to improve their mechanical properties.

O desenvolvimento de materiais biodegradáveis, a partir de biopolímeros, para embalagens ou coberturas tem grande interesse para a indústria de alimentos. Na elaboração desses materiais, os amidos e as proteínas são muito usados por serem abundantes na natureza, de baixo custo e apresentam propriedades de formar filmes. A cañihua (Chenopodium pallidicaule), grão alto-andino pouco explorado industrialmente, tem altos conteúdos de carboidratos (~58 %) e proteínas (~18 %), e apresenta potencial para ser utilizado como matéria-prima na extração de amido comercial. Diante desse contexto, o objetivo desse trabalho foi extrair e caracterizar o amido de duas variedades de cañihua, Cupi (CC) e Illpa (CI), e selecionar uma dessas variedades para o desenvolvimento de filmes a base de amido ou de farinha. Além disso, a variedade selecionada foi usada para obter um material rico em amido e proteínas, denominado de farinha, que também foi usado para a produção de filmes biodegradáveis. Os grãos de cañihua das variedades Illpa e Cupi são muito similares na forma e tamanho dos grãos, porém os conteúdos de lipídios e cinzas são maiores para CC e o teor de fibras, para a CI. A extração do amido foi feita com solução de hidróxido de sódio (0,25 % m/v) e suas características estruturais, físico-químicas e funcionais foram determinadas. O rendimento desse processo foi de aproximadamente 33 %, e o amido da variedade CC apresentou maiores teores de lipídeos. Os amidos de ambas as variedades, observados em microscópio de varredura eletrônica, apresentaram superfícies granulares lisas e com formatos esféricos de pequeno tamanho (D[3,2] ~ 0,96 µm). A distribuição de tamanho de partícula, o índice de cristalinidade, os espectros de FTIR, poder de inchamento, propriedades óticas e térmicas foram semelhantes, porém o teor de amilose foi maior para a variedade CC. Maiores valores de solubilidade e viscosidade (propriedades de pasta) foram observados para o amido da variedade Cupi e pode estar associado ao maior conteúdo de amilose. O amido da cañihua Cupi foi selecionado para a produção de filmes, por apresentar maiores teores de amilose e de lipídeos. Na obtenção da farinha de CC, usando soluções de NaOH e HCl (0,2 N), o rendimento foi estimado em 56 % (g/100 g de grãos). O teor de proteínas na farinha foi de 79 % (g/100 g sólidos) em relação ao grão. O alto conteúdo de proteínas favoreceu a formação de aglomerados que foram observados nas micrografias da farinha de CC, que apresentou diferenças nas propriedades óticas, de pasta e de solubilidade em relação ao amido da mesma variedade. Os filmes de amido ou farinha foram obtidos pelo método casting com adição de glicerol como plastificante (15 g/100 g de macromoléculas). A caracterização da microestrutura permitiu observar as diferenças físicas entre os filmes de amido ou farinha de cañihua Cupi, assim como as características estruturais foram úteis para explicar o comportamento das outras propriedades. Em umidades relativas altas, os filmes de amido ou farinha CC apresentam o mesmo comportamento de sorção de umidade e permeabilidade ao vapor de água, no entanto, em contato direito com a água (solubilidade e ângulo de contato), esses materiais apresentaram comportamento diferentes, sendo que os filmes de amido são mais resistentes. As diferenças nas propriedades mecânicas dos filmes de amido e farinha foram significativas (p>0,05). O coeficiente de permeabilidade ao oxigênio foi menor para os filmes de amido do que para a farinha de CC. / The development of biodegradable materials based on biopolymers, films or coatings, have great interest for the food industry. For the production of these materials, starches and proteins are widely used because they are abundant in nature, have low cost and have films-forming property. Cañihua (Chenopodium pallidicaule), high Andean region grain underexplored industrially, has high carbohydrate content (~ 58 %) and proteins (~ 18 %) contents, and has the potential to be used as raw material in commercial starch extraction. In this context, the objectives of this study were to extract and characterize starch from two varieties cañihua, Cupi (CC) and Illpa (CI) and select a variety to develop starch films. Furthermore, the selected variety was used to obtain a rich starch and protein material, known as flour, which was also used to produce biodegradable films. Cañihua grains Illpa and Cupi varieties are very similar in shape and size, but the content of fat and ash are higher for CC and fiber content for the CI. The extraction of starch was performed with sodium hydroxide solution (0.25 % w/v) and their structural, physicochemical and functional characteristics were determined. The yield of this process was approximately 33 %, and CC variety starch showed higher levels of lipids. Starches from both varieties observed in scanning electron microscope, showed smooth granular surfaces and spherical shapes of small size (D3,2 ~ 0.96 µM). The particle size distribution, crystallinity index, FTIR spectra, swelling power, thermal and optical properties were similar, but the amylose content was higher for CC variety. Higher values of solubility and viscosity of pasting properties were observed for CC variety starch and may be associated with higher amylose contents. Cañihua Cupi starch was selected to produce films, due to the higher amylose and lipid content. CC flour was also extracted with NaOH solution and adjusting the pH to 5.0 with HCl (0.2 N) in the protein precipitation step, the yield of this extraction process was estimated at 56 %. The protein content of the flour was 79 % compared to this fraction in the grain. The high protein content favors the agglomerates formation which was observed in the CC flour micrographs that showed differences in solubility, optical and pasting properties. The starch or flour films were obtained by casting method with addition of glycerol (15 g/100 g of macromolecules), as plasticizer. The characterization of the microstructure allowed observation of physical differences between starch or flour films of cañihua Cupi, and also structural characteristics were useful to explain the behavior of the other properties. When submitted to high relative humidity, films exhibited the same moisture sorption capacity behavior and water vapor permeability, however in films were in direct contact to water (solubility analysis and contact angle), the behavior of starch and flour films were different, being the structures of the starch films most resistant. Differences in mechanical properties of starch and flour films were significant (p>0.05). The oxygen permeability coefficient was lower for cañihua Cupi starch films than cañihua Cupi flour films.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neste trabalho foram investigados os comportamentos térmico e mecânico e as características morfológicas de amostras de policarbonato de bisfenol-A (PC) com cristalinidade induzida por exposição ao vapor de solvente. A técnica de indução de cristalização foi empregada em três amostras de policarbonato de bisfenol-A de diferentes massas molares. Filmes vazados a partir de soluções de PC em clorofórmio e amostras moldadas por compressão foram expostos a um ambiente contendo vapor de acetona. Os filmes foram expostos por diferentes períodos de tempo e analisados em equipamentos de Calorimetria Diferencial de Varredura, Microscopia Óptica com luz polarizada e Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier, para caracterizar a indução de cristalinidade. A indução de cristalinidade foi confirmada e a fase cristalina apresentou estrutura esferulítica. As amostras de maior massa molar mostraram maior teor de cristalinidade. O desempenho mecânico das amostras cristalinas de policarbonato mostrou diferenças, com a mudança de seu comportamento mecânico de dúctil para frágil, independente da massa molar / In this work were investigated the thermal and mechanical behaviors and the morphological characteristics of bisphenol-A polycarbonate (PC) samples with crystalline induction by solvent vapor exposure. The crystallization induction technique was employed on three samples of bisphenol-A polycarbonate of different molar mass. Films cast from PC solutions in chloroform and compression molded samples were exposed to an environment containing acetone vapor. The films were exposed for different periods of time and analyzed on Differential Scanning Calorimeter, Polarized Light Optical Microscope and Fourier Transform Infra Red devices to characterize crystalline induction. The crystalline induction was confirmed and the crystalline phase has presented spherulitic structure. The highest molar mass samples have shown higher crystallinity degrees. Mechanical performance of crystalline samples has shown differences with the change of its mechanical behavior from ductile to fragile, independently of the molar mass

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-24T16:05:47Z No. of bitstreams: 1 DOUGLAS ALEXANDRE SARAIVA LEÃO - TESE PPGEP 2014..pdf: 1444579 bytes, checksum: 17272fc64c2d76578d08692395e65bfe (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T16:05:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DOUGLAS ALEXANDRE SARAIVA LEÃO - TESE PPGEP 2014..pdf: 1444579 bytes, checksum: 17272fc64c2d76578d08692395e65bfe (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / A matriz energética brasileira é uma das mais limpas do mundo e, atualmente, mais de 45% de toda energia consumida no país provém de fontes renováveis. O álcool é um combustível que já tem o seu lugar assegurado nessa matriz, diante disso, o etanol de segunda geração pode se tornar uma fonte de energia para o Brasil e o mundo. Uma planta promissora na produção de bioetanol é o sisal, pois possui 90 % de açúcares fermentáveis e 10 % a mais de celulose que a cana-de-açúcar, além disso, o Brasil é o maior produtor de sisal do mundo. O objetivo do trabalho foi caracterizar a fibra do sisal, quanto à concentração de açucares por CLAE e a composição físico-química e térmica por meio de métodos convencionais e das técnicas de DRX, TG, DSC e MEV; determinar as melhores condições para o pré-tratamento ácido seguido de básico e realizar a hidrólise ácida e enzimática. Além de fermentar o licor hidrolisado de maior concentração de glicose. Para avaliar o pré-tratamento e a hidrólise ácida, usou-se duas granulometrias 0,21 e 0,49 mm da fibra e verificou-se os efeitos da temperatura e concentração de ácido na produção da xilose e glicose, utilizando como ferramenta um planejamento experimental fatorial. Para avaliar a hidrólise enzimática, verificou-se, por meio da aplicação de um planejamento experimental fatorial, o efeito da carga enzimática e a razão massa seca de fibra de sisal e extrato enzimático. Foram usadas as enzimas comerciais Celluclast 1.5L da Novozyme e betaglicosidase da Proenzyme. O pré-tratamento ácido seguido de básico mostrou-se bastante eficiente em concentrar a celulose, pela retirada da hemicelulose e lignina, provocando um aumento da celulose de 54 para 83%. Evidenciou-se a cristalinidade da fibra de sisal, comprovada por Difração de Raios X, modificou-se a morfologia da fibra, verificada por Microscopia Eletrônica de Varredura, e, por meio da Termogravimetria e Calorimetria Exploratória Diferencial comprovou-se a degradação da hemicelulose e lignina. Com o material pré-tratado, o processo de hidrólise enzimática foi mais eficiente na sacarificação, não ocorrendo eficácia para a hidrólise ácida. A hidrólise ácida com o material sem prétratamento provocou a sacarificação da celulose, no entanto, os valores obtidos de glicose são menores do que os obtidos na hidrólise enzimática que foi de 39000 ± 2700 mg.L-1. O licor hidrolisado enzimaticamente foi usado para a produção de etanol por meio de fermentação submersa, utilizando S. cerevisiae (Y904), desta forma, obteve-se uma produção de etanol de 19,4 g.L-1 em 7,3 h de fermentação. O monitoramento da cinética fermentativa em reator de batelada permitiu a avaliação do consumo de glicose, produção de etanol e massa microbiana. Em nível laboratorial a taxa especifica máxima de crescimento foi de 0,3 h-1, 96% de rendimento e produtividade de 2,7 g. L-1.h-1. / The Brazilian energy matrix is one of the cleanest in the world and currently more than 45% of all energy consumed in the country comes from renewable sources. The alcohol is a fuel already has its place assured in the Brazilian energy matrix, therefor the second-generation ethanol can become a source of energy for Brazil and the world. A promising plant to produce bioethanol is the sisal because it has 90% of fermentable sugars and 10% more cellulose than sugar cane, in addition to Brazil is the world's largest sisal producer. The objective was to characterize the sisal fiber, as the concentration of sugars by HPLC and the physicochemical composition chemical and thermal by means of conventional methods and techniques XRD, TG, DSC and MEV; determine the best conditions for the pre-treatment followed by acid perform basic and acidic and enzymatic hydrolysis. In addition to ferment the hydrolyzate liquor higher concentration of glucose. To evaluate the pre-treating and the acid hydrolysis it was used two grain sizes 0.21 and 0.49 mm fiber and found the effects of temperature and the concentration of acid in the production of xylose and glucose using as a tool factorial design. To assess the enzymatic hydrolysis was verified by applying a factorial design, the load effect enzyme and the dry weight ratio of sisal fiber and enzyme extract. The were used commercial enzymes of Celluclast 1.5L and Novozyme beta-glucosidase proenzyme. The pretreatment followed basic acid proved to be very effective in concentrating cellulose, by removing the hemicellulose and lignin, resulting in an increase in cellulose from 54 to 83%. Revealed a crystallinity of sisal fiber, proven by X-ray diffraction, has changed the morphology of the fiber, verified by microscopy Scanning Electron, and by Thermogravimetry and Scanning Calorimetry Differential proved the degradation of hemicellulose and lignin. With the material pretreated the enzymatic hydrolysis process was more efficient in saccharification, not occurring efficiency for acid hydrolysis. Acid hydrolysis of the material without pretreatment caused saccharification of cellulose however the values obtained glucose are smaller than those obtained in the enzymatic hydrolysis was 39000 ± 2700 mg l-1. The enzymatically hydrolysed liquor was used to produce ethanol by through submerged fermentation using S. cerevisiae (Y904), this way was obtained an ethanol yield of 19.4 gL1 in 7.3h of fermentation. The monitoring fermentation kinetics in batch reactor allowed assessment of glucose uptake, ethanol and microbial mass. In laboratory level the maximum specific rate growth was 0.3 h-1, 96% yield and productivity 2.7 g.L-1.h-1.

O sistema ferro-carbono é investigado sob alta pressão em duas regiões de concentração representativas. Inicialmente uma alta dose de carbono (3,8 x 1017 íons/cm² ) é implantada em ferro metálico, à temperatura. ambiente. As amostras foram submetidas a tratamentos térmicos até 450 °C. A evolução térmica da série de carbonetos de ferro, e-Fe2C, x-Fe5C2 e θ-Fe3C é acompanhada pela técnica de espectroscopia Mössbauer com elétrons de conversão (CEMS). No estágio inicial observou-se a predominância do carboneto e, que evoluiu posteriormente para os carbonetos ﭏ e θ. Os átomos de carbono implantados se combinam na forma de compostos de Fe-C e começam a difundir para fora da região sensível ao CEMS em torno de 450 °C. A aplicação de uma pressão de 3 GPa acelera o processo de evolução térmica, reduzindo a temperatura necessária para a formação dos carbonetos ﭏ e θ. Este efeito pode ser interpretado como sendo causado, fundamentalmente, pelo aumento da solubilidade do carbono no ferro devido à pressão. A solubilidade do carbono em ferro é aumentada pela concentração de defeitos, principalmente deslocações. A aplicação de alta pressão na matriz de ferro e precipitados, de diferentes compressibilidades, origina regiões deformadas plasticamente ao redor dos precipitados ele Fe-C, tornando possível o aumento na solubilidade e, como consequência, do transporte ele carbono. Posteriormente, foi feito um estudo exploratório do sistema Fe-C na região de alta pressão e alta temperatura da síntese elo diamante. Foram processadas amostras de grafite policristalino com 57Fe em concentrações muito baixas (em torno de 0,3% at.) em alta pressão e alta temperatura. As amostras foram analisadas por espectroscopia Mössbauer de transmissão. São identificados nos espectros Mössbauer compostos de Fc2+ e Fe3+. Estes compostos são óxidos de ferro, hidróxido ferroso, esquaratos e oxalatos. Foi concluído que a solubilidade do ferro em grafite é muito baixa, provavelmente abaixo ele 0,03%. Não foi detectada nenhuma evidência de ferro em solução ou intercalado no grafite. Adicionalmente foi estudado o efeito do meio transmissor de pressão com respeito à presença de água. Foi observado que uma considerável quantidade de compostos de ferro e carbono hidratados foram formados quando um meio não anidro foi usado em torno da amostra Estes compostos podem explicar os efeitos danosos da água na síntese do diamante e, também, os efeitos danosos do hidrogênio e outros gases que contenham hidrogênio na síntese do diamante em pressão.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-04-20T17:56:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL.pdf: 3035437 bytes, checksum: f52392fee9c0e0970b2d3b7152a93f87 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-11T16:21:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL.pdf: 3035437 bytes, checksum: f52392fee9c0e0970b2d3b7152a93f87 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T16:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL.pdf: 3035437 bytes, checksum: f52392fee9c0e0970b2d3b7152a93f87 (MD5) / CAPES / Compósitos de polipropileno reforçados com fibras naturais são uma importante alternativa considerando-se aspectos como sustentabilidade, reciclabilidade, abundância e baixo custo, se comparadas às fibras sintéticas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de incentivar o uso de materiais reciclados, tendo no resultado final um produto ainda mais ecológico e rentável, através da associação do polipropileno reciclado e das fibras naturais. Foram investigadas as propriedades térmicas, mecânicas e morfológicas de compósitos de polipropileno reciclado e virgem, reforçados com até 40% em massa de fibras de celulose tratadas pelo método alcalino, branqueadas (FB), sem branqueamento (FNB) e tratadas com o tensoativo catiônico brometo de hexadeciltrimetilamonio (CTAB), (FCTAB), com concentração de 0,01 mol/L. Para obtenção dos dados, foram utilizadas as técnicas de Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Os resultados mostraram que, compósitos de polipropileno reciclado, com as fibras branqueadas e não-branqueadas, possuem módulo de armazenamento (E’), inferior, quando comparados aos compósitos preparados com o PP virgem, no entanto com valores bem próximos. Essa redução para os compósitos com FNB foi de 577 MPa, para os compósitos com FB de 567 MPa e para os compósitos com FCTAB, ocorreu um aumento de 256 MPa. Houve uma redução do grau de cristalinidade (χc), de todos os compósitos produzidos. Já sobre a temperatura de cristalização, a inserção de fibras acarretou na diminuição de em média 3°C nas amostras com matriz reciclada e um aumento de em média 8°C, para as amostras com matriz virgem. Ocorreu um pequeno aumento na temperatura de fusão cristalina (Tm), com a inserção de fibras para os compósitos com as duas matrizes e uma redução em torno de 6°C na temperatura de transição vítrea (Tg) para os compósitos com FCTAB, e em torno de 3°C para os com FNB e FB. / Polypropylene composites reinforced with natural fibers are an important alternative considering aspects such as sustainability, recyclability, abundance and low cost, compared to synthetic fibers. This work was carried out in order to encourage the use of recycled materials, and the end result is a product even greener and profitable, through the association of recycled polypropylene and natural fibers. Thermal, mechanical and morphological composite recycled and virgin polypropylene were investigated, reinforced with up to 40% by weight of pulp fibers treated by alkaline method, bleached (FB) without bleaching (FNB) and treated with cationic surfactant bromide hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) (FCTAB) with concentration of 0.01 mol / L. To obtain the data, we used the techniques of Dynamic-Mechanical Thermal Analysis (DMTA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Scanning Electron Microscopy (SEM) and nuclear magnetic resonance (NMR). The results showed that recycled polypropylene composites with non-bleached and bleached fibers have a storage modulus (E '), lower compared to composites prepared with virgin PP, but with very close values. This reduction for composites FNB was 577 MPa for the composites FB 567 MPa and the composites FCTAB, an increase of 256 MPa. There was a reduction in the degree of crystallinity (χc) of the generated composite. Already on the crystallization temperature, the fiber insertion resulted in decreased an average of 3° C in samples with recycled mother and an increase of an average 8 ° C for the samples with virgin matrix. There was a small increase in the crystalline melting temperature (Tm), with the insertion of fibers for composites with two arrays and a decrease of about 6°C in glass transition temperature (Tg) for composites FCTAB, and around 3°C for at FNB and FB.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulo 5. Resultados e discussões. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-29T21:43:57Z No. of bitstreams: 1 2017_LauraFloresBrantCampos_PARCIAL.pdf: 41337020 bytes, checksum: d028b16f92aacdbb5bfd317d256bbe20 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-09-05T19:48:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LauraFloresBrantCampos_PARCIAL.pdf: 41337020 bytes, checksum: d028b16f92aacdbb5bfd317d256bbe20 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-05T19:48:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LauraFloresBrantCampos_PARCIAL.pdf: 41337020 bytes, checksum: d028b16f92aacdbb5bfd317d256bbe20 (MD5) Previous issue date: 2018-08-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / Os termos pelíticos do Grupo Bambuí correspondem às formações Serra de Santa Helena (FSSH) e Serra da Saudade (FSS) e são predominantemente terrígenos, podendo conter ou não carbonato. Esse trabalho compara a composição mineral e química das formações FSSH e FSS e estabelece as medidas de largura a meia altura (FWHM) das reflexões da illita e da clorita calibradas conforme Índice Padrão de Cristalinidade (CIS). Os pelitos têm composição sílico-aluminosa com contribuição de fontes ferromagnesianas, sendo os pelitos mais finos são constituídos essencialmente por filossilicatos enquanto os mais grossos contêm maior porcentagem de silicatos não argilosos, principalmente albita. A FSSH na região de Vila Boa – Bezerra (oeste) apresenta maior variedade de estruturas sedimentares, composição mineral e composição química do que os pelitos dessa unidade na região da Serra de São Domingos (leste). A FSS tende a maior homogeneidade em todas as regiões. As composições mineral e química evidenciam sedimentos imaturos nas duas unidades, tanto a oeste quanto a leste. Entretanto, a FSSH na região de Vila Boa – Bezerra (oeste) mostra também pelitos mais maturos, com contribuição de sedimentos reciclados provenientes do Grupo Paranoá (glauconita detrítica) além de grãos de zircão retrabalhados. Na FSSH, as porcentagens de SiO2, CaO, P2O5 e Na2O são mais elevados do que na FSS, na qual valores de Al2O3, Fe2O3, MgO, TiO2, K2O são maiores. Essa composição resulta em valores distintos de Índice de Variabilidade Composicional nas duas unidades, o que reflete variação da área fonte ao longo do empilhamento, com tendência a maior contribuição ferromagnesiana, representada por clorita e biotita, em direção ao topo (FSS). Variações nesses valores indicam que as áreas fonte também variaram na bacia conforme a posição geográfica durante a deposição, sendo que, de forma geral, os pelitos a oeste, Vila Boa – Bezerra, têm menor contribuição ferromagnesiana do que a leste, na Serra de São Domingos. Com relação ao contexto evolutivo do Grupo Bambuí, as medidas de FWHM da illita e da clorita variam conforme condições de preparação, análise e software utilizado para a interpretação, confirmando a necessidade da calibração feita segundo o Índice Padrão de Cristalinidade (CIS), com a utilização das amostras-padrão (SW1, SW2, SW4 e SW6). Os valores de FWHM em reflexões d ~ 10 Å que têm maior correlação com o CIS foram obtidos pelo software JADE 9.0. Esses valores, na FSSH, indicam diagênese a leste, aumentando gradativamente a oeste, onde atingem a epizona. Na FSS, as rochas predominam no domínio da anquizona, apresentando na Serra de São Domingos valores de FWHM maiores do que em Vila Boa – Bezerra, o que indica a tendência a um aumento da intensidade da diagênese para oeste. Considerando a distribuição de norte para sul, Serra de São Domingos e Bonfinópolis de Minas, os valores de FWHM são menores a sul, permanecendo na anquizona. A determinação do parâmetro b da illita indica fácies de pressão mais elevada na FSSH a oeste, coerente com os valores de FWHM indicativos de epizona. Os valores de FWHM das reflexões d ~ 7 Å apresentam boa correlação com o CIS mas diferem do zoneamento definido pelos valores FWHM das reflexões da illita tanto nas amostras-padrão quanto nos pelitos da FSSH e FSS. Portanto, a calibração segundo o CIS confere maior confiabilidade e exatidão dos valores FWHM de reflexões da illita para interpretação de diagênese/metamorfismo regional. / The pelitic terms of the Bambuí Group correspond to the Serra de Santa Helena (FSSH) and Serra da Saudade (FSS) formations. They are predominantly terrigenous and may contain or not carbonate. This work compares the mineral and chemical composition of the FSSH and FSS formations and establishes the measurements at full width at half maximum (FWHM) of the illite and chlorite reflections calibrated according to the Standard Crystallinity Index (CIS). The pelites have a silica-aluminous composition with contribution of ferromagnesian sources. The finest rocks are composed essentially by phyllosilicates while the coarsest ones contain a higher percentage of non-clayey silicates, mainly albite. The FSSH in the region of Vila Boa - Bezerra (west) presents a greater variety of sedimentary structures, mineral composition and chemical composition than the pelites of this unit in the Serra de São Domingos region (east). The FSS tends to be more homogeneous in all regions. The mineral and chemical compositions show immature sediments in both units, in west and east. However, FSSH in the region of Vila Boa - Bezerra (west) also shows some mature pelites, with contribution of recycled sediments from Paranoá Group (detrital glauconite) and reworked zircon grains. In FSSH, the percentages of SiO2, CaO, P2O5 and Na2O are higher than in FSS, in which values of Al2O3, Fe2O3, MgO, TiO2 and K2O are higher. This composition results in different values of Compositional Variability Index in the two units, which reflects the variation of the source area along the stack, with a trend towards greater ferromagnesian contribution, represented by chlorite and biotite, towards the top (FSS). Variations in these values indicate that the source areas also varied in the basin according to the geographic position during the deposition, and, in general, the pelites to the west, Vila Boa - Bezerra, have a lower ferromagnesian contribution than to the east, in the Serra de São Domingos. Regarding the evolutionary context of the Bambuí Group, FWHM measurements of illite and chlorite vary according to the conditions of preparation, analysis and software used for interpretation, confirming the need for calibration according to the Standard Crystallinity Index (CIS), with the standard samples (SW1, SW2, SW4 and SW6). FWHM values in reflections d ~ 10 Å that have the highest correlation with CIS were obtained by JADE 9.0 software. These values in FSSH indicate diagenesis to the east, gradually increasing to the west, where they reach the epizone. In the FSS, the rocks predominate in the anquizone domain, showing in the Serra de São Domingos values of FWHM higher than in Vila Boa - Bezerra, which indicates the tendency to increase the intensity of the diagenesis to the west. Considering the distribution from north to south, Serra de São Domingos and Bonfinópolis de Minas, the values of FWHM are smaller to the south, remaining in anquizona. The determination of the b parameter of the illite indicates higher-pressure facies in the FSSH to the west, consistent with the FWHM values indicative of epizone. The FWHM values of the reflections d-7 Å show good correlation with the CIS but differ from the zoning defined by the FWHM values of the illite reflections in both the standard and the FSSH and FSS pelites. Therefore, the calibration according to CIS confers greater reliability and accuracy of the FWHM values of illite reflections for diagenesis / regional metamorphism interpretation.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3392.pdf: 2811446 bytes, checksum: 66678ffcdd5a483cfd0aea8e6f3dcb64 (MD5) Previous issue date: 2009-08-21 / Universidade Federal de Sao Carlos / Technological advances in portable devices imply not only the development of devices but also the need to enhance their power sources. For instance, cellular phones with high technology incorporating Bluetooth, Infrared, Digital Camera, Games, GPS, Internet Browsing, etc., need high performance rechargeable batteries. Lithium ion-conducting glass-ceramics with NASICONtype structure, based on the Li1+xMxM'2-x(PO4)3 system, where M = Al, Cr, Fe, Ga and M' = Ge, Ti, Hf, are considered good candidates as solid electrolytes in lithium ion batteries due to their chemical stability, easy fabrication and high ionic conductivity. In this work, the Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 glass composition was synthesized by the traditional method known as Splat Cooling. Glass-ceramics with the same composition as the precursor glass but with different microstructures were obtained by controlled crystallization, using single and double heat treatments. The parent glass was characterized by chemical and thermal analysis and the latter enabled tailoring of the crystallization heat treatments. X-ray diffraction (XRD) results indicated that the resulting glassceramics exhibit the desired NASICON-type structure as primary phase, as well as the segregation of insulating phases, i.e., AlPO4 and/or TiO2, which do not affect the electrical properties. An examination of the microstructure by scanning electron microscopy (SEM) and measurements of electrical conductivity by impedance spectroscopy (IS), combined with the XRD analysis, indicated that the electrical conductivity of single heat-treated samples increases with the heat treatment temperature and hence with the increase in crystallinity. Samples synthesized by double heat treatment showed increasing electrical conductivity with decreasing nucleation treatment time and consequently with increasing average grain size. / Os avanços tecnológicos em dispositivos portáteis trazem outro aspecto que chama a atenção, tanto ou mais importante do que os próprios dispositivos desenvolvidos, i.e., a necessidade de fontes de alimentação mais poderosas. Por exemplo, telefones celulares com tecnologia de ponta que incorporam Bluetooth, Infravermelho, Câmara fotográfica, Jogos, GPS, Navegação na Internet, etc., requerem baterias recarregáveis de alto desempenho. Vitrocerâmicas condutoras por íon lítio com estrutura tipo NASICON, concretamente baseadas no sistema Li1+xMxM 2-x(PO4)3, onde M = Al, Cr, Fe, Ga e M = Ge, Ti, Hf, são consideradas boas candidatas como eletrólitos sólidos em baterias de íon lítio devido à sua estabilidade química, facilidade de fabricação e alta condutividade iônica. Neste trabalho foi obtido o vidro de composição Li1.2Al0.6Ti1.6(PO4)2.9 usando o método tradicional de resfriamento rápido conhecido como Splat Cooling. Vitrocerâmicas de composição igual à do vidro matriz, com diferentes microestruturas, foram obtidas por cristalização controlada mediante tratamentos térmicos simples e duplos. O vidro precursor foi caracterizado por análise química e térmica. Esta última permitiu projetar os tratamentos térmicos de cristalização. Os resultados de difração de raios X (DRX) mostraram a obtenção da estrutura tipo NASICON como fase principal, com presença das fases isolantes AlPO4 e/ou TiO2, que não afetam as propriedades elétricas. O estudo da microestrutura e da condutividade elétrica, usando microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de impedância (EI), respectivamente, evidenciaram o aumento da condutividade com o crescimento do tamanho médio do grão, atribuído ao maior contato entre grãos e, provavelmente, a um melhor alinhamento dos canais na estrutura do LiTi2(PO4)3. A máxima condutividade de 1,3 x 10-3 S/cm foi atingida na amostra obtida mediante tratamento térmico simples em 1000 °C durante 20 minutos a qual apresentou um tamanho médio de grão de 350 nm.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SaniaMBA_TESE.pdf: 2511848 bytes, checksum: 97413b8278096d3ff64cc7f5138841e7 (MD5) Previous issue date: 2012-04-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Chitin and chitosan are nontoxic, biodegradable and biocompatible polymers produced by renewable natural sources with applications in diverse areas such as: agriculture, textile, pharmaceutical, cosmetics and biomaterials, such as gels, films and other polymeric membranes. Both have attracted greater interest of scientists and researchers as functional polymeric materials. In this context, the objective of this study was to take advantage of the waste of shrimp (Litopenaeus vannamei and Aristeus antennatus) and crabs (Ucides cordatus) from fairs, beach huts and restaurant in Natal/RN for the extraction of chitin and chitosan for the production of membranes by electrospinning process. The extraction was made through demineralization, deproteinization, deodorization and deacetylation. Morphological analyzes (SEM and XRD), Thermal analysis (TG and DTG), Spectroscopy in the Region of the Infrared with Transformed of Fourier (FTIR) analysis Calorimetry Differential Scanning (DSC) and mechanical tests for traction were performed. In (XRD) the semicrystalline structure of chitosan can be verified while the chitin had higher crystallinity. In the thermal analysis showed a dehydration process followed by decomposition, with similar behavior of carbonized material. Chitosan showed temperature of maximum degradation lower than chitin. In the analysis by Differential Scanning Calorimetry (DSC) the curves were coherent to the thermal events of the chitosan membranes. The results obtained with (DD) for chitosan extracted from Litopenaeus vannamei and Aristeus antennatus shrimp were (80.36 and 71.00%) and Ucides cordatus crabs was 74.65%. It can be observed that, with 70:30 solutions (v/v) (TFA/DCM), 60 and 90% CH3COOH, occurred better facilitate the formation of membranes, while 100:00 (v/v) (TFA/DCM) had formation of agglomerates. In relation to the monofilaments diameters of the chitosan membranes, it was noted that the capillary-collector distance of 10 cm and tensions of 25 and 30 kV contributed to the reduction of the diameters of membranes. It was found that the Young s modulus decreases with increasing concentration of chitosan in the membranes. 90% CH3COOH contributed to the increase in the deformation resulting in more flexible material. The membranes with 5% chitosan 70:30 (v/v) (TFA/DCM) had higher tensile strength / Quitina e quitosana s?o pol?meros at?xicos, biodegrad?veis e biocompat?veis produzidos por fontes naturais renov?veis com aplica??es em diversas ?reas como: agricultura, t?xtil, farmac?utica, cosm?ticos e biomateriais, tais como g?is, filmes, membranas polim?ricas entre outros. Ambas t?m despertando grande interesse de cientistas e pesquisadores como materiais polim?ricos funcionais. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi aproveitar os res?duos de camar?es (Litopenaeus vannamei e Aristeus antennatus) e de caranguejos (Ucides cordatus) proveniente de feiras, barracas de praia e restaurantes em Natal/RN para extra??o de quitina, quitosana e produ??o de membranas pelo processo de eletrofia??o. A extra??o foi realizada a partir das etapas de desmineraliza??o, desproteiniza??o, desodoriza??o e desacetila??o. An?lises morfol?gicas (MEV e DRX), an?lises das propriedades t?rmicas (TG e DTG), an?lise por Espectroscopia na Regi?o do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), an?lise de Calorimetria Explorat?ria Diferencial (DSC) e ensaios mec?nicos por tra??o foram realizados. Na an?lise de DRX pode-se verificar a estrutura semicristalina da quitosana enquanto a quitina teve alta cristalinidade. As an?lises t?rmicas demonstraram um processo de desidrata??o seguido da decomposi??o com comportamento similar de material carbonizado. A quitosana apresentou temperaturas de m?xima degrada??o mais baixas do que a quitina. Na an?lise por Calorimetria Explorat?ria Diferencial (DSC) as curvas foram coerentes aos eventos t?rmicos das membranas de quitosana. Os resultados obtidos com (GD) para quitosana extra?da de camar?es Litopenaeus vannamei e Aristeus antennatus foram (80,36 e 71,00%) e caranguejos Ucides cordatus foi 74,65%. Pode-se perceber que, com solu??es 70:30 (v/v) (TFA/DCM), 60 e 90% CH3COOH, ocorreu melhor facilita??o na forma??o das membranas, enquanto em 100:00 (v/v) (TFA/DCM) houve forma??o de aglomerados. Em rela??o aos di?metros dos nanofilamentos das membranas de quitosana, percebeu-se que a dist?ncia capilar-coletor de 10 cm e tens?es de 25 e 30 kV contribu?ram para a redu??o dos di?metros das membranas. Quanto ao m?dulo de Young diminui com o aumento da concentra??o da quitosana nas membranas. 90% CH3COOH contribuiu para o aumento da deforma??o, sendo um material mais flex?vel. As membranas com 5% quitosana 70:30 (v/v) (TFA/DCM) apresentaram maior valor de resist?ncia ? tra??o

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neste trabalho foram investigados os comportamentos térmico e mecânico e as características morfológicas de amostras de policarbonato de bisfenol-A (PC) com cristalinidade induzida por exposição ao vapor de solvente. A técnica de indução de cristalização foi empregada em três amostras de policarbonato de bisfenol-A de diferentes massas molares. Filmes vazados a partir de soluções de PC em clorofórmio e amostras moldadas por compressão foram expostos a um ambiente contendo vapor de acetona. Os filmes foram expostos por diferentes períodos de tempo e analisados em equipamentos de Calorimetria Diferencial de Varredura, Microscopia Óptica com luz polarizada e Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier, para caracterizar a indução de cristalinidade. A indução de cristalinidade foi confirmada e a fase cristalina apresentou estrutura esferulítica. As amostras de maior massa molar mostraram maior teor de cristalinidade. O desempenho mecânico das amostras cristalinas de policarbonato mostrou diferenças, com a mudança de seu comportamento mecânico de dúctil para frágil, independente da massa molar / In this work were investigated the thermal and mechanical behaviors and the morphological characteristics of bisphenol-A polycarbonate (PC) samples with crystalline induction by solvent vapor exposure. The crystallization induction technique was employed on three samples of bisphenol-A polycarbonate of different molar mass. Films cast from PC solutions in chloroform and compression molded samples were exposed to an environment containing acetone vapor. The films were exposed for different periods of time and analyzed on Differential Scanning Calorimeter, Polarized Light Optical Microscope and Fourier Transform Infra Red devices to characterize crystalline induction. The crystalline induction was confirmed and the crystalline phase has presented spherulitic structure. The highest molar mass samples have shown higher crystallinity degrees. Mechanical performance of crystalline samples has shown differences with the change of its mechanical behavior from ductile to fragile, independently of the molar mass