Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2017.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-26Bitstream added on 2014-06-13T19:55:28Z : No. of bitstreams: 1 frigieri_tc_me_guara.pdf: 2603761 bytes, checksum: 1aa905c25fa37da4bf3f378334d0e8e2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo principal do presente trabalho foi estudar a viabilidade técnica de se usar o efluente da lavagem do branqueamento da celulose, nas diversas etapas do processo, visando uma redução no consumo de água fresca na lavagem da polpa avaliando seu efeito na qualidade da polpa. Foi utilizada polpa celulósica industrial de Eucalyptus spp. deslignificada com oxigênio. Foi feita a mesma sequência de branqueamento D(E+P)DP dez vezes, nas mesmas condições (temperatura, consistência e tempo). Utilizou-se a lavagem em contra-corrente nos estágios de branqueamento, cada sequência foi feita com um diferente fator de lavagem: 9, 6, 3 e 0 m³ de água destilada por tonelada de polpa, buscando atingir a alvura de 92 ± 0,5% ISO. As dez sequências realizadas foram uma busca da estabilidade da carga orgânica do efluente medida pela DQO e então comparados os resultados da DQO com os resultados referentes à qualidade final da polpa. Após o branqueamento foram analisadas os seguintes parâmetros: alvura, viscosidade, nº kappa, reversão de alvura, DQO e cor aparente. Os resultados avaliados das dez sequências e nas quatro diferentes lavagens, mostrou o aumento da DQO por causa do acúmulo da matéria orgânica decorrente da reutilização dos efluentes das sequências anteriores. Este aumento da DQO fez com que os resultados da alvura baixassem durante os ciclos e também na redução da água de lavagem, provando a necessidade de que haja lavagem entre os estágios de branqueamento. Os resultados da reversão de alvura aumentaram junto com o aumento da DQO, mas nas últimas sequências houve uma queda mostrando um princípio de estabilização da reversão de alvura. A viscosidade e número kappa não tiveram variação, mostrando que estes não são influenciados com o acréscimo da DQO na água de lavagem. A cor aparente sofreu um... / The main objective of this work was studying the technical viability of using the effluent from the washing of the pulp bleaching, at several stages of the process, seeking a reduction in fresh water consumption in the pulp washing evaluating its effect on pulp quality. It was used industrial pulp from Eucalyptus spp. oxygen delignified. It was applied the same bleaching sequence D(E+P)DP ten times, under the same conditions (temperature, consistency and time). It was used the washing in counter-current on the stages of bleaching, each sequence with a different washing factor: 9, 6, 3, 0 m³ of distilled water per tone of pulp, trying to achieve a brightness of 92 ± 0,5% ISO. The ten sequences were performed searching the stability of the organic load of the effluent measured by the COD and then the COD results were compared with the results of the final quality of the pulp. After the bleaching it was analyzed the following parameters: brightness, viscosity, kappa number, brightness reversion, COD and apparent color. The evaluated results from the ten sequences and in four different washes, showed an increasing in COD because of the organic load accumulation resulting from the reuse of effluent from previous sequences. This COD increasing provided the lower brightness results during the cycles and also reduction in washing water, evidencing the necessity of washing between the bleaching stages. The results of the brightness reversion increased with the COD increasing, but in the last sequences there were a decreasing showing a beginning the brightness reversion stabilization. There were not variation on the viscosity and kappa number, showing that they are not influenced by the COD addition in the washing water. The apparent color had a large increase with a COD increasing in the effluent during the cycles and also with the... (Complete abstract click electronic access below)

Acetato de celulose (n = 0,66) é obtido por hidrólise ácida de acetato de celulose (n = 2,4), e é enxertado com estireno, metacrilato de metila ou acrilonitrila, usando sulfato de cério como iniciador com dodecil sulfato de sódio a 3% (m/v) como emulsificante. A relação emulsificante-monômero é 1:1,7 (mol) para o estireno, 1:1,8 (mol) para o metacrilato de metila e 1:3 (mol) para a acrilonitrila. A reação é realizada a 40°C e os tempos de reação são 15, 30, 60, 90 e 120 minutos. O efeito da solubilidade dos monômeros no meio micelar aquoso é investigado. O emulsificante leva os monômeros, substrato celulósico e iniciador situarem-se, devido as suas solubilidades diferentes em água pura e as suas polaridades, em regiões distintas nas micelas. Assim, o substrato e monômeros que são mais solúveis em água devido as suas polaridades, tenderão a situarem-se na superfície micelar onde o iniciador também está localizado porque o íon Ce+4 apresenta uma forte atração eletrostática com os grupos cabeça polares da superfície, e o monômero menos polar tenderá a estar no centro micelar ou próximo. Este efeito faz com que a AN e o MMA sejam mais acessíveis ao substrato do que S, verificando-se que a enxertia dos monômeros segue a ordem AN > MMA > S. O efeito do tempo de reação é analisado, observando-se que o aumento com o tempo é maior no início da reação e mais tarde uma velocidade mais lenta é observada, levando a um "plateau". Os rendimentos para enxertia em acetato de celulose em emulsão são maiores do que aqueles para enxertia em água. / Cellulose acetate (n = 0,66) is obtained by acid hydrolysis of cellulose acetate (n = 2,4), is grafted with styrene, methyl methacrylate or acrylonitrile using ceric sulfate as initiator with 3% (w/v) sodium dodecyl sulfate as surfactant. The relation surfactant-monomer is 1:1,7 (mol) for styrene, 1:1,8 (mol) for methyl methacrylate and 1:3 (mol) for acrylonitrile. The reaction is carried out at 40°C and the reaction times are 15, 30, 60, 90 and 120 minutes. The effect of solubility of the monomers in aqueous micellar medium is investigated. The surfactant leads the monomers, cellulosic substrate and initiator to situate, due to their different solubilities in pure water and also to their polarities, in distinct regions in the micelles. Thus the substrate and monomers which are more water-soluble due to their polarities, will tend to situate at the micellar surface where the initiator is also localized because the ceric ion shows a strong eletrostatic attraction with the polar head groups on the surface, and the less polar monomer will tend to be at the micellar core or nearly. This effect makes AN and MMA more acessible to the substrate than S, it is verified that grafting of the monomers follows the arder AN > MMA > S. The effect of reaction time is analysed, observing that the increase with time is greater in the beginning of the reaction and afterwards a slower rate, leading to a plateau, is observed. The yields for grafting cellulose acetate in emulsion are greater than those for grafting in water.

A nanotecnologia aplicada a espumas poliméricas é um campo emergente, pois permite que, mesmo com baixos teores de cargas, obtenham-se diferentes morfologias celulares durante a expansão das espumas. Com a alteração da morfologia celular em uma espuma polimérica, diferentes propriedades podem ser atribuídas e associadas às espumas poliméricas. Com base nisto, neste trabalhou foi avaliada a influência da incorporação de micro e nanofibras de celulose em composições de diversas espumas poliméricas, produzidas com diferentes matrizes poliméricas e diferentes métodos de expansão. Para a realização deste estudo, o mesmo foi dividido em 4 etapas. Na etapa I, foram utilizadas nanofibras de celulose longas e curtas, obtidas por desfibrilação mecânica e as nanofibras foram secadas por extração supercrítica e liofilização. A celulose foi incorporada em uma matriz polimérica de poli(ácido láctico) - PLA, um polímero biodegradável, e as espumas de PLA foram produzidas por um método não-convencional de produção de espumas de PLA, no qual foi utilizado agentes químicos de expansão (azodicarbonamida) e a expansão foi produzida pelo método de expansão livre de pressão Na etapa II, nanofibras curtas de celulose e nanofibras curtas de celulose acetilada, ou seja, fibras hidrofílicas e hidrofóbicas, foram incorporadas em uma matriz polimérica de poli(etileno-co-acetato de vinila) - EVA, pelo método de via úmida, no qual foi utilizada a suspensão de celulose (com baixo teor de água), junto com aditivos surfactantes e dispersantes. As espumas de EVA foram produzidas por compressão, pelo método de pressão constante, com o uso de agentes químicos (azodicarbonamida) de expansão e reticulantes (peróxido de dicumila). Na etapa III, nanofibras de celulose longas e curtas foram incorporadas no EVA, também pelo método de via úmida, com auxílio de surfactantes e dispersantes, porém a expansão das espumas foi realizada em uma autoclave, utilizando CO2 no estado supercrítico como agente físico de expansão e sem a presença de agentes reticulantes. Neste capítulo também foram avaliadas as diferentes condições de operação do equipamento, como temperatura e pressão, avaliando a influência destes parâmetros na expansão das espumas com CO2 no estado supercrítico Na etapa IV, foi avaliado o desenvolvimento de diferentes formulações de espumas flexíveis de poliuretano (PU) com células abertas, e com diferentes teores de celulose microcristalina. As espumas foram desenvolvidas para produção de sorventes, utilizadas na remediação de desastres que envolvem o derramamento de óleos em ambientes aquáticos. Foram produzidas espumas com diferentes densidades e com diferentes teores de celulose, e as mesmas foram revestidas com um organosilano (trietoxivinilsilano) para aumentar o grau de hidrofobicidade e seletividade da espuma de PU ao óleo. Como resultados principais, em geral observa-se que a presença da celulose atua como sítios para indução de uma maior nucleação de células durante a expansão das espumas, com isso, modificando a estrutura celular das espumas e promovendo, em geral, aumento na resistência mecânica por compressão das espumas sem comprometer ou alterar significativamente a densidade destas. / Nanotechnology applied to polymeric foams is an emerging field, since it allows, even with low filler content, to obtain different cell morphologies. With cell morphology change in polymeric foams, different properties can be assigned and associated to the polymeric foams. Based on this, this work evaluates the influence of the incorporation of micro and nanocellulose fibers in various polymer foams compositions, produced with different polymer matrices and different expansion methods. This study was divided into 4 stages. In stage I, it was used long and short cellulose nanofibers, obtained by mechanical defibrillation and the nanofibers were dried by supercritical extraction and lyophilization. The cellulose was incorporated in a poly(lactic acid) - PLA matrix, a biodegradable polymer, and PLA foams were produced by an unconventional method of producing PLA foam, using chemical foaming agent (azodicarbonamide) and on expansion process by free expansion method. In phase II, short cellulose nanofibers and short acetylated cellulose nanofibers, i.e., hydrophilic and hydrophobic fibers, were incorporated in a polymeric matrix of poly(ethylene-co-vinyl acetate) - EVA, by a wet method, in which it was used the suspension of cellulose (with low water content), together with surfactants and dispersants The EVA foams were produced by compression, at constant pressure using chemical foaming agents (azodicarbonamide) and crosslinking agents (dicumyl peroxide). In stage III, long and short cellulose nanofibers were incorporated into EVA, also by the wet method, with the aid of surfactants and dispersants, but the expansion of the foam was carried out in an autoclave using CO2 in supercritical state, as the physical foaming agent and without the presence of crosslinkers agent. In this section, it was also evaluated different conditions of the equipment operation, such as temperature and pressure, assessing the influence of these parameters on the foams expansion with CO2 in supercritical state. In step IV, it was evaluated the development of different formulations of flexible polyurethane foams (PU) with open cells, and with different levels of microcrystalline cellulose. The foams were developed for the production of sorbents, used in remediation of disasters involving oil spills in aquatic environments PU foams were produced with different densities and different cellulose contents, and they have been coated with an organosilane (triethoxyvinylsilane) to increase the hydrophobicity degree and selectivity of the PU foam to the oil. As main results, it was generally observed, that the presence of the cellulose into the foams act as sites for induction of a higher cells nucleation during expansion, thereby modifying the cell structure of the foam and by this, promoting in general an increase in mechanical strength without compromising or significantly alter the density of the foam.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-03-03T17:15:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTACAO_AdsorçãoCátionsMetálicos.pdf: 2013054 bytes, checksum: 88d4c9bf11b21a6a866b2e7c65f822dc (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-03-03T18:42:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTACAO_AdsorçãoCátionsMetálicos.pdf: 2013054 bytes, checksum: 88d4c9bf11b21a6a866b2e7c65f822dc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T18:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTACAO_AdsorçãoCátionsMetálicos.pdf: 2013054 bytes, checksum: 88d4c9bf11b21a6a866b2e7c65f822dc (MD5) Previous issue date: 2014 / A poluição dos recursos hídricos principalmente por ações antropogênicas vem exigindo, cada vez mais, alternativas eficazes e de baixo custo para a adequação de determinado efluente às normas de descarte vigentes. Este trabalho descreve a síntese de dois materiais bifuncionalizados inéditos, a partir da celulose e da quitosana, para adsorção de cátions metálicos e oxiânions em solução aquosa, visando à aplicação na descontaminação de recursos hídricos e efluentes industriais. A celulose foi mercerizada, succinilada e, por fim, modificada com cloreto de colina, após a formação do anidrido interno utilizando anidrido acético para a obtenção do material bifuncionalizado CM3. Já a quitosana teve seus grupamentos amina metilados e posteriormente foi modificada com dianidrido do EDTA, formando o material Q2. Os adsorventes foram caracterizados por análise elementar (CHN), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ressonância magnética nuclear de carbono 13 (RMN 13C) e ponto de carga zero (pHPCZ) . As capacidades de adsorção do material CM3 em relação ao cátion Cu(II) e ao oxiânion Cr(VI) e as capacidades de adsorção do material Q2 em relação aos cátions Co(II), Cu(II) e Ni(II) e ao oxiânion Cr(VI) foram avaliadas. A cinética e a isoterma de adsorção foram estudadas para cada sistema adsorvente-adsorvato. Os dados cinéticos obtidos experimentalmente foram modelados por regressão não linear empregando o modelo cinético de pseudo-ordem n e por regressão linear e não linear empregando os modelos de pseudoprimeira ordem e pseudossegunda ordem. Os dados experimentais referentes às isotermas foram modelados empregando as isotermas de Langmuir, de Freundlich e de Sips. Os resultados do modelamento mostraram que a regressão não linear foi mais adequada ao ajuste dos modelos supracitados aos dados experimentais e, também, para estimar os parâmetros de cada modelo. As capacidades de adsorção do material CM3 foram de 17,7mg/g para adsorção de Cu(II) e 61,7mg/g para adsorção de Cr(VI). As capacidades de adsorção do material Q2 foram 41,2mg/g para Co(II); 71,5mg/g para Cu(II); 42,5mg/g para Ni(II) e 98,3mg/g para Cr(VI). ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The increasing pollution of water resources mainly by human activities has required effective and low costs alternatives for the specific effluent fitting to the levels demanded by the legislation. This study describes the synthesis of two new bifunctionalized materials, from cellulose and chitosan, to adsorb metallic cations and oxyanions in aqueous solution, for application in the decontamination of water bodies and effluents from industries. The cellulose was mercerized and then succinylated. Cellulose succinate was modified with acetic anhydride groups to produce internal anhydride functional groups. Finally, these anhydride groups were reacted with choline chloride to abtain CM3 material. The amine groups from chitosan at C-2 were methylated and hydroxyl groups at C-3 and C-6 were reacted with EDTA dianhydride to obtain Q2 material. The adsorbents were characterized by elemental analysis (CHN), infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR), 13 carbon nuclear magnetic resonance (13C NMR) and point of zero charge (pHPCZ). The adsorption capacity of CM3 material for Cu(II) in the cation form, and Cr(VI) in the oxyanion form and the adsorption capacity of Q2 material for Co(II), Cu(II) and Ni(II) the cationic form, and Cr(VI) oxyanion form were evaluated. The adsorption kinetics and isotherms were studied for each adsorbent-adsorbate system; and the experimental data was fitted by non-linear regression of the pseudo-nth-order kinetic model and by linear and non-linear regression of the pseudo-first and the pseudo-second order kinetics models. Equilibrium data were fitted by the Langmuir, Freundlich and Sips isotherm models. Results showed that the experimental data were better fitted by non-linear regression than linear one. The adsorption capacity of the CM3 material was 17.7 mg/g for Cu(II) and 61.7mg/g for Cr(VI). The adsorption capacity of the Q2 material was 41.2 mg/g for Co(II); 71.5 mg/g for Cu(II); 42.5 mg/g for Ni(II) and 98.3 mg/g for Cr(VI).

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2016-02-17T16:52:41Z No. of bitstreams: 1 TESE_SinteseCaracterizaçãoAplicação.pdf: 3988366 bytes, checksum: bb734504b4671f1299bacb74ddeea9fc (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-02-19T12:58:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_SinteseCaracterizaçãoAplicação.pdf: 3988366 bytes, checksum: bb734504b4671f1299bacb74ddeea9fc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-19T12:58:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_SinteseCaracterizaçãoAplicação.pdf: 3988366 bytes, checksum: bb734504b4671f1299bacb74ddeea9fc (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho reporta os resultados dos estudos sobre a síntese, caracterização e aplicação de hidrogel (HEDTA) obtido da reação entre acetato de celulose com grau de substituição 2,5 e EDTAD (dianidrido do EDTA ácido) como substrato de liberação controlada de fertilizantes NPK e retenção de água em solo. O HEDTA foi sintetizado através de reações de esterificação e entrecruzamento entre os grupos hidroxilas livres do acetato de celulose (AC) e o EDTAD, a reação foi catalisada pela trietilamina. As caracterizações do HEDTA foram realizadas através das técnicas: Espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia na região próxima do infravermelho (NIR), análise termogravimétrica (TG e DTG) e a densidade de ligações cruzadas foi determinada através de um conjunto de técnicas: Determinação de ligações cruzadas através da teoria de Flory-Rehner, titulação potenciométrica e titulação complexométrica de retorno. O HEDTA é um hidrogel anfótero, devido a capacidade de formar cargas positivas e negativas ao longo da rede polimérica, através desta propriedade, o HEDTA mostrou boa interação com cátions e ânions em meio aquoso. O HEDTA foi estudado como substrato de liberação controlada de fertilizantes NPK (íons NH4+; HPO4-2 e K+) e retenção de água em solo. Os resultados de liberação controlada de NPK e retenção de água em solo, evidenciaram que o HEDTA liberou NPK em solo de maneira controlada e o solo reteve água por um período maior. Após os estudos laboratoriais de liberação controlada de NPK, foi produzido quantidade suficiente de HEDTA para realizar um estudo de campo. O objetivo principal do estudo de campo foi estudar a aplicação do HEDTA como substrato de liberação controlada de NPK e retenção de água em solo na plantação de eucalipto (espécie: Eucalyptus Urophylla x Eucalyptus Grandis), os resultados evidenciaram que as mudas de eucalipto se desenvolveram mais rapidamente com o uso de HEDTA. Através de análises de biodegradação em solo ativado, ficou evidenciado que o HEDTA é biodegradável. ________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work reports the results of studies on the synthesis, characterization and application of hydrogel (HEDTA) derived from cellulose acetate with substitution degree (DS 2.5) and EDTAD (ethylenediaminetetraacetic dianhydride) as a substrate for slow-release NPK fertilizer and water retention in soil. The HEDTA was synthesized by esterification crosslinking reactions between the free hydroxyl groups of the cellulose acetate DS 2.5 (CA) and EDTA dianhydride (EDTAD), the reactions were catalyzed by triethylamine. The characterizations of the HEDTA were carried out by FTIR, near infrared (NIR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TG and DTG) and crosslink density was determined through a set of techniques and according to Flory-Rehner theory. The HEDTA is an amphoteric hydrogel due to the ability to form positive and negative charges along the polymer network, by this property, the HEDTA showed good interaction with cations and anions in aqueous medium. The HEDTA was studied as a substrate for slow-release NPK fertilizer (NH4+, and K+ HPO4-2) and water retention in soil. The results of slow-release NPK fertilizer and water retention in soil have shown that the HEDTA have released NPK fertilizer in a controlled manner. The HEDTA was able to reduce the leaching of fertilizers and improve the performance of eucalyptus seedlings (specie: Eucalyptus urophylla x Eucalyptus Grandis) during the dry season in Brazil. The HEDTA has chemical and physical properties which allow the supply of water and nutrients in a controlled manner to the plants. The biodegradation of the HEDTA was investigated in simulated soil (23% of sand, 23% of cattle manure, 23% of soil and 31% of water). The biodegradability of the HEDTA was evaluated by the weight loss during 180 days and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The results showed that the HEDTA is biodegradable.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340829.pdf: 2105865 bytes, checksum: 6c2eaf85073c6462b17f70f303edf7e7 (MD5) Previous issue date: 2016 / A busca por materiais inovadores e desenvolvidos a partir de recursos renováveis impulsionaram pesquisas direcionadas a obtenção de nanocristais de celulose. Diversas aplicações vêm sendo estudadas. Entretanto, é necessário um bom entendimento da influência das condições de tratamento para obtenção de materiais de alta qualidade, com alto rendimento e com menor custo possível. Neste trabalho, nanocristais de celulose (NCCs) foram isolados a partir de fibras de celulose kraft de Pinus taeda através de tratamento químico seguido de hidrólise ácida com ácido sulfúrico. Foram avaliados os efeitos da temperatura, concentração de ácido sulfúrico e tempo de hidrólise em relação ao rendimento, a composição, a cristalinidade, a estabilidade térmica e a estrutura dos NCCs. A fibra bruta, branqueada e os NCCs foram caracterizados por meio de rendimento, espectroscopia do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análises térmicas (TGA e DTG), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Com as análises de FTIR, observou-se que grande parte da lignina foi removida após o tratamento químico. Os nanocristais de celulose obtidos apresentaram forma esférica e/ou de haste, tamanho nanométrico variando entre 0,5 a 96 nm, rendimento de até 85% nas condições mais brandas de reação e, em condições severas, observou-se a degradação dos NCC cristalinidade superiores ao da fibra bruta NCCs com coexistência das estruturas cristalinas I e II nos tratamentos realizados com temperatura de 35 ºC, independente do tempo de reação e da concentração de ácido utilizadas. Para as amostras preparadas a 45 ºC foram obtidos NCCs de celulose I. As melhores condições para obtenção de NCCs de Pinus taeda foram observadas com 30 min de reação, tanto para as condições de 66% H2SO4 e temperatura de 45 ºC, bem como de 71% H2SO4 e temperatura de 35 ºC. Nestas condições, os NCCs apresentaram rendimento e cristalinidade de 20-25% e 80%, respectivamente. As análises de estabilidade térmica demonstraram que os NCCs compostos de estutura cristalina de celulose I apresentam maior estabilidade térmica.<br> / Abstract: The search for innovative materials and developed from renewable resources drove researches directed to obtain nanocristais of cellulose. Various applications are being studied. However, it is necessary a good understanding of the influence of the treatment for obtaining high quality materials, with high yield and with the lowest possible cost. The cellulose nanocristais (CNCs) were isolated from the kraft pulp fibers of Pinus taeda through chemical treatment followed by acid hydrolysis with sulfuric acid. We evaluated the effects of temperature and concentration of sulfuric acid and time of hydrolysis in relation the yield, composition, crystallinity, thermal stability and structure of the CNCs. Crude fiber, bleached and the CNCs were characterized by means of infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR), thermal analysis (TGA and DTG), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). With FTIR analyzes, it was observed that a large part of the lignin was removed after the chemical treatment. The nanocristais pulp obtained showed spherical shape and/or rod, the nanometric size ranging from 0.5 to 96 nm, yield up to 85% in milder conditions of reaction and, in severe conditions, it was observed the degradation of the CNCs with incomes below the 2%. Through the acid hydrolysis controlled samples were obtained with crystallinity index higher than the crude fiber and there was the formation of the CNCs with coexistence of crystalline structures I and II in treatments with temperature of 35 ºC, independently of the time of reaction and the concentration of acid used. For the samples prepared at 45 ºC were obtained pulp CNCs I. The best conditions for obtaining CNCs Pinus taeda were observed with 30 min of reaction both to the conditions of 66% H2SO4 and temperature of 45 ºC, as well as of 71% H2SO4 and temperature of 35 ºC. Under these conditions, the CNCs presented crystallinity and yield of 20-25% and 80%, respectively. Thermal stability analyzes demonstrated that the CNCs compounds of lifes architecture of cellulose crystalline I present greater thermal stability.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia / Made available in DSpace on 2012-10-19T03:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:59:41Z : No. of bitstreams: 1 182933.pdf: 10440334 bytes, checksum: e5aab0c35fd2bc19ce2f1e0c977e7f09 (MD5) / A carbamazepina (CBZ) é um fármaco anticonvulsivante amplamente empregado no tratamento da epilepsia em doses que variam entre 600 e 1200 mg/dia, geralmente divididas em 3 ou 4 administrações. Apesar de completa, a absorção deste fármaco após administração oral é lenta e irregular conduzindo a uma ampla variabilidade nas concentrações séricas. Visando reduzir a incidência de efeitos adversos ocasionados pelas flutuações na concentração plasmática deste fármaco, o desenvolvimento de microesferas de CBZ de liberação prolongada foi realizado. As microesferas foram preparadas pela técnica de emulsificação e evaporação de um solvente volátil, empregando-se o acetobutirato de celulose para obtenção da matriz polimérica, a acetona e a vaselina líquida como fases interna e externa da emulsão, respectivamente. O potencial de utilização do polietilenoglicol (PEG) na modulação da liberação da CBZ foi verificado. Um delineamento fatorial do tipo 2x2 foi realizado para avaliar a influência dos parâmetros de formulação, peso molecular do ABC (30000 ou 70000) e a adição de PEG 1500 na fase interna da emulsão (com ou sem) sobre o diâmetro médio das partículas e a velocidade de liberação da carbamazepina. A relação fármaco:polímero foi igual a 1:2 em todas as formulações. A concentração total de polímero na fase interna da emulsão foi mantida em 5 % (p/V), e quando necessário, PEG 1500 foi adicionado, perfazendo uma relação ABC/PEG de 9:1. A eficiência de encapsulação e o teor de CBZ nas microesferas, estimados após análise por CLAE, ficaram ao redor de 60-70% e 20 mg/100 mg, respectivamente. Após medição do diâmetro de Ferret das partículas visualizadas nas fotomicrografias obtidas por MEV, foi demonstrado que o peso molecular do ABC exerce influência significativa sobre o diâmetro médio das microesferas. O aumento da porosidade da matriz polimérica, bem como a presença de cristais de CBZ na forma de dois polimorfos foram evidenciados após observação das partículas por MEV. A ausência de PEG 1500 nas microesferas foi evidenciada por DSC e FT-IR, indicando que este polímero é eliminado da fase interna da emulsão durante a etapa de evaporação do solvente, conduzindo assim a formação de poros nas partículas. Finalmente, o ensaio de dissolução da CBZ , realizado conforme preconizado pela USP XXIII, demonstrou a velocidade de liberação significativamente maior a partir das microesferas preparadas com ABC30 e adição de PEG 1500 às formulações. A liberação da CBZ a partir das microesferas preparadas com ABC70 foi lenta, podendo ter sido afetada pelo maior tamanho da partícula e menor permeabilidade da matriz polimérica. A presença de interação entre os dois fatores estudados foi observada. A integridade das partículas foi mantida após dissolução indicando que o fármaco é liberado por um fenômeno de difusão por poros. Entretanto, nas microesferas preparadas na presença de PEG 1500, a adsorção do fármaco na superfície foi maior, contribuindo igualmente na obtenção dos perfis de liberação do mesmo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-05Bitstream added on 2014-06-13T20:42:50Z : No. of bitstreams: 1 silva_mj_dr_ilha.pdf: 3897170 bytes, checksum: 3925fdc558f8229f09ef385d50600cc9 (MD5) / Nanowhiskers de celulose (CNF) foram obtidas de microfibras de algodão comercial (MFC) por meio de hidrólise ácida e recobertas com polianilina (PANI) via polimerização “in situ”, visando a obtenção de amostras condutoras (CNF-PANI). Nanocompósitos de Borracha Natural (BN) com nanowhiskers (nanofibras) recobertos e não recoberto com PANI também foram obtidos em diferentes proporções em massa, pelo método casting/evaporação, nas proporções em massa 97/03, 95/05, 93/07 e 90/10. Os nanocompósitos foram caracterizados utilizando as técnicas de espectroscopia UV-Vis-NIR, FTIR, DSC, TG/DTG, difratometria de raios-X, MEV-FEG, ensaios de mecânicos em tração e medidas elétricas dc e ac. Pelas as análises elétricas as amostras de CNF-PANI, alcançaram condutividade da ordem de 10-1 S/cm independente do ácido dopante utilizado (DBSA ou HCl). As CNF-PANI também apresentaram estabilidade térmica maior do que as CNF não recobertas, pois a PANI atua como uma barreira protegendo as CNF. Nas análises de TG/DTG foi observado que a estabilidade térmica dos nanocompósitos de BN/CNF e BN/CNF-PANI apresentaram comportamento semelhantes ao da BN. A temperatura de transição vítrea dos nanocompósitos foi similar ao da BN (-63 °C) não sofrendo mudança com a introdução de CNF e de CNF-PANI. A introdução de CNF e CNF-PANI impactaram positivamente nas propriedades mecânicas da BN devido ao fenômeno de percolação mecânica dos nanowhiskers que formam uma rede contínua na matriz de nanopartículas unidas por meio de ligações de hidrogênio. Os nanocompósitos reforçados com CNF (BN/CNF) exibiram maior módulo de Young e resistência mecânica na ruptura, do que os nanocompósitos BN/CNF-PANI. Já as análises elétricas demonstraram que a condutividade elétrica dos nanocompósitos... / Cellulose nanowhiskers (CNF) were isolated from cotton microfibrils (MCF) by acid hydrolysis and coated with polyaniline (PANI) by in situ polymerization of aniline onto CNF to produce conductive nanocomposite (CNF-PANI). Nanocomposites of natural rubber (NR) reinforced with CNF and CNF-PANI also were obtained by casting/evaporation method. The samples were characterized by ac and dc electrical conductivity, UV-Vis-NIR and Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopies, X-ray diffraction, DSC, TGA/DTG, SEM and strain-stress technique. Electrical conductivity about 10-1 S/cm was achieved for the CNF-PANI nanocomposites independent of dopant acids (DBSA or HCl). The nanowhiskers coated with PANI shown to be more thermally stable than the uncoated CNF, because the PANI acts as a barrier protecting the CNF. The NR/CNF and NR/CNF-PANI nanocomposites and neat NR sample showed the same thermal profiles. The glass transition temperature of the NR was not affected by nanowhiskers content. The mechanical properties of natural rubber improved with nanofibrils incorporation. Young’s modulus and tensile strength were higher for NR/CNF than the NR/CNF-PANI nanocomposites, probably because the CNF is more hydrophobic than CNF-PANI. The electrical conductivity of natural rubber increased five and seven orders of magnitude for NR with 10 wt% of CNF-PANI(HCl) and CNF-PANI(DBSA) content, respectively. A partial PANI dedoping might be responsible for the low electrical conductivity of the nanocomposites compared to CNF-PANI (HCL and DBSA). A statistical model of a resistor network was developed to simulate the structure and reproduced the ac conductivity of the NR/CNF-PANI nanocomposite by the application of a transfer-matrix technique. According to the simulation results, the conduction process between two sites of... (Complete abstract click electronic access below)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2008. / Submitted by Rosane Cossich Furtado (rosanecossich@gmail.com) on 2010-02-16T21:31:12Z No. of bitstreams: 1 2008_AndreLuizMarquesSerrano.pdf: 615249 bytes, checksum: fdae6103d3df2e340ba527e7e1acdcfc (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-02-19T22:36:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_AndreLuizMarquesSerrano.pdf: 615249 bytes, checksum: fdae6103d3df2e340ba527e7e1acdcfc (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-19T22:36:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_AndreLuizMarquesSerrano.pdf: 615249 bytes, checksum: fdae6103d3df2e340ba527e7e1acdcfc (MD5) Previous issue date: 2008-11-15 / Esta dissertação aborda o mercado de madeira em toras no Brasil – MMT destinada à produção de celulose. Em especial, o trabalho busca não somente identificar os principais fatores que determinam a oferta e a demanda de toras para produção de celulose, mas também estima o impacto de cada fator na oferta e na demanda. Como base metodológica, equações de oferta e demanda foram especificadas e estimadas pelo método de mínimos quadrados ordinários – MQO. Os resultados demonstram que a demanda de madeira é influenciada pelas variáveis; preço da madeira para produção de celulose, capacidade instalada e volume das exportações de celulose, enquanto que a oferta teve influência das seguintes variáveis; preço da madeira para produção de celulose, investimentos do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social - BNDES e produtividade. E, por fim, a hipótese postulada de que a demanda e a oferta de toras para a produção de celulose têm baixa sensibilidade a preço confirmou ser a oferta e demanda de toras inelástico a preço. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis addresses the market of timber logs in Brazil - MMT for the production of cellulose. In particular, the job search not only identify the key factors that determine supply and demand for logs for the production of cellulose, but also estimates the impact of each factor on supply and demand. As a methodological basis of supply and demand equations have been specified and estimated by the method of ordinary least squares - MQO. The results show that the demand for wood is influenced by variables; price of wood for the production of cellulose, capacity and export volume of pulp and supply of the following variables had influence; prices of wood for the production of cellulose, the National Bank for investment Economic and Social Development - BNDES and productivity. Finally, the hypothesis postulated that the demand and supply of logs for the production of cellulose has low sensitivity to price confirmed, it concludes that the supply and demand for logs inelastic to price.