Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327884.pdf: 1638064 bytes, checksum: f576dbaa7381639cc93247ee6b107160 (MD5) Previous issue date: null / O amido é um biopolímero abundante na natureza, renovável e que vem encontrando aplicabilidades em diversos segmentos. A modificação química através da enxertia de radicais funcionais vem se mostrando como solução para as limitações de aplicabilidade que o amido natural possui. Neste trabalho a modificação química através da enxertia do Éter Alil Glicídilico (AGE  Allyl Glycidil Ether) em meio alcalino foi estudada quanto ao efeito hidrofóbico proporcionado quando aplicado na formação de biocompósito juntamente com celulose. Para que se pudesse realizar tal modificação a 50 °C, amido solúvel foi utilizado, o alcalinizante usado foi o NaOH. Para obter um alto Grau de Substituição Molar (GS>2,0), o éter AGE foi utilizado em excesso molar de até três vezes a concentração de monômero formador do amido, o alfa-Dglicopirinose (AGU), com tempo máximo de reação de 12 h. Para a caracterização do produto obtido análises de FT-IR, TGA e RNM-1H foram realizadas, sendo determinada por esta última o grau de substituição, GS.O GS foi obtido através da relação entre as áreas dos picos do íons característicos presentes no éter e no amido. O maior valor de GS obtido foi 2,097, numa escala de 0 a 3. Isso por que há três hidroxilas em cada AGU os quais foram substituídos. A estabilidade térmica também aumentou, visto que nas análises de TGA, o pico de perda de massa foi 67,972% para o amido não modificado, caindo para 42,158%no amido modificado. Dois procedimentos experimentais de aplicação do amido na formação de um biocompósito com celulose foram realizados. No procedimento controle a celulose foi misturada ao amido e prensada com o auxílio de um molde de aço com 10 cm de diâmetro à 110 °C e uma tonelada de pressão numa termoprensa hidráulica, por 20 min. No outro procedimento foi adicionada à celulose o amido modificado e reticulado com dimetracrilato de etileno glicol e peróxido de benzoíla. O primeiro grupo de materiais formados foram submetidos ao teste de Permeabilidade ao Vapor d Água (PVA), de acordo com a normativa ASTM E96 1995. O segundo grupo foi submetido ao Cobb Test, teste de absorção superficial de água líquida, de acordo com a o normativa TAPPI T-441 om-09 de 2009. Houve uma ligeira redução no PVA com a utilização do amido modificado. Isso se deve principalmente à redução da porosidade que o amido proporciona a celulose. A influência na redução da absorção de água superficial do segundo grupo de amostras foi verificada. Materiais produzidos com diferentes quantidades de amido modificado com diferentes GS foram confrontados, porém um comparativo com material de pura celulose não foi possível devido à natureza da metodologia do Cobb Test. Ao confrontar as amostras verificou-se que o efeito principal GS forneceu um valor de -486,565 g/m2 , o outro efeito principal M, relacionado a massa de amido utilizado, foi -445,965 g/m2, porém o efeito de interação GSxM resultou em 2,424. Tendo como critério de significância um valor de 275,565 g/m2. O que pode ser visto que ambos efeitos principais são significantes, porém o efeito de interação não.<br> / Abstract : Starch is an abundant biopolymer in nature, renewable and has found applicability in various segments. The chemical modification by graftingof functional radicals has proved as a solution to the limitations of applicability that has natural starch. In this work, chemical modification by grafting of allyl glycidil ether AGE in alkaline medium was studied in relation to the hydrophobic effect provided when applied to the formation of biocomposite with cellulose. In order to perform such modification could at 50 °C, soluble starch was used, the alkalizing used was NaOH. To obtain a high molar degree of substitution (DS > 2.0 ), the AGE ether was used in molar excess up to three times the concentration of monomer forming the starch, a-D- glicopirinose (AGU), with a maximum time reaction 12 h. To characterize the product, FT-IR analysis, 1H-NMR and TGA, the latter being determined by the degree of substitution, DS. The DS was obtained from the ratio between the peak areas of the characteristic ions present in the ether and starch. The highest DS value obtained was 2,097, on a scale from 0 to 3. That's why there are three hydroxyl in each AGU which were replaced. The thermal stability also increased, since the TGA analysis, a peak of mass loss was 67.972 % for unmodified starch, falling to 42.158 % in the modified starch. Two experimental procedures for applying the starch in forming a biocomposite carried out with cellulose. In the control procedure starch mixed with cellulose was used and pressed with the aid of a steel mold of 10 cm diameter at 110°C and a pressure of one ton hydraulic term-press for 20 min. In the other procedure was added to cellulose the modified starch crosslinked with ethylene glycol dimetracrylate and benzoyl peroxide. The first group formed materials were submitted to the Water Vapor Permeability (PVA) test in accordance with rules ASTM E96 (1995) rules. The second group was submitted to Cobb Test, superficial liquid water absorption test according to the rules TAPPI T-441 om-09 (2009). A slight reduction in the use of PVA modified starch was observed. This is mainly due to reduction in porosity that starch provides to cellulose. The influence was observed in the reduction of water absorption when applied starch. Materials produced with different amount of modified starch were confronted with different DS, but a comparison with pure cellulose materials was not possible due to the nature of the methodology of Cobb Test. When we compare the samples it was found that the main effect of GS provided a value -486.565 g/m2, the other main purpose M, related to the mass of starch which was -445.965 g/m2, but the effect of DSxM interacting resulted in 2,424. Having as significance criterion a value of 275.565 g/m2. What can be seen that both main effects are significant, but the interaction effect not.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:33:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329068.pdf: 1676029 bytes, checksum: 470101a630df4e9456fc05666eeb53c8 (MD5) Previous issue date: 2014 / Desenvolver um biocompósito à base de poli(L-ácido láctico) (PLLA) e celulose bacteriana (CB) com uma boa dispersão das nanofibras de CB (hidrofílicas), na matriz de PLLA (hidrofóbica), pode gerar uma nova gama de materiais poliméricos biodegradáveis com aplicações em diversas áreas tecnológicas, incluindo a área biomédica. O objetivo deste trabalho foi produzir biocompósitos de PLLA e CB mediante a policondensação direta de L-ácido láctico, dentro dos hidrogéis de CB, sem uso de catalisadores. Biocompósitos foram produzidos por policondensação a 90 °C em períodos de 24 e 48 h. A caracterização dos biocompósitos de PLLA/CB produzidos foi feita por Espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Análise termogravimétrica (TGA) e Calorimetria exploratória diferencial (DSC). Avaliou-se também a absorção hídrica e a degradação hidrolítica, assim como a citotoxicidade do novo biomaterial. Na análise de MEV, os biocompósitos apresentaram uma microestrutura diferente da CB e do PLLA puros. As nanofibras de celulose ficaram retidas dentro da matriz de PLLA formada, mas conservando sua distribuição original, sugerindo que uma boa dispersão no biocompósito foi obtida. Pela análise de FTIR foi possível a confirmação da formação do PLLA, mas não foram detectados picos de absorção ou deslocamentos significativos que possam sugerir uma interação química entre a CB e o PLLA produzido. Por análise térmica foi determinado que a perda de massa é estável no intervalo entre 98,5 e 150 °C para os biocompósitos tanto após 24 como 48 h de polimerização. A temperatura de transição vítrea, Tg, apresentou uma considerável diminuição em comparação com a do PLLA puro, o que sugere que as fibras de CB na matriz de PLLA causaram um efeito similar ao ocasionado por plastificantes. Os resultados do teste de degradação hidrolítica mostraram que houve um processo hidrolítico nas amostras dos biocompósitos de 24 e 48 h de polimerização, os quais sofrem uma perda de massa de 4,64 e 5,17 %d-1, respectivamente. A avaliação da citotoxicidade mostrou que os biocompósitos apresentam menor viabilidade celular com respeito à CB pura, atribuída ao aumento de acidez do meio. A taxa de degradação hidrolítica pode explicar o processo de acidificação do meio de cultura que inviabilizou a adesão celular no biocompósito.<br> / Abstract : Developing a biocomposite based on poly(L-lactic acid) (PLLA) and bacterial cellulose (BC) with good dispersion of cellulose nanofibers (hydrophilic) inside the PLLA matrix (hydrophobic) can generate a new range of biodegradable polymeric materials with applications in different technological fields, including biomedical applications. The aim of this work was to produce biocomposites made of PLLA and BC by direct polycondensation of L-lactic acid within the BC hydrogels without using catalysts. Biocomposites were produced by polycondensation at 90 °C in periods of 24 and 48 h. The PLLA/CB biocomposites were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). We also evaluated water absorption and hydrolytic degradation of the material as well as its cytotoxicity. SEM analysis showed a different microstructure in the samples compared with pure BC and pure PLLA. The cellulose nanofibers were trapped inside the PLLA matrix; however, they keept their original spatial distribution, that is, there is a good dispersion of the fibers in the biocomposite. FTIR analysis confirmed the production of poly(L-lactic acid) but no significant displacements or absorption peaks that might suggest a chemical interaction between the CB and PLLA produced were detected. Thermal analysis determined that the weight loss is insignificant in the range of 98.5 to 150 °C for 24 h and 48 h of polymerization. The temperatures Tg and Tm were considerably reduced in comparison with the pure PLLA, suggesting that BC fibers inside the PLLA matrix caused a similar effect as the one caused by plasticizers addition. The hydrolitical degradation assay showed that there is a hydrolytic process in the biocomposites samples after 24 and 48 hours of polymerization, with a loss in mass of 4.64 and 5.17 % d-1, respectively. Cytotoxicity assay indicated that the present biocomposites have lower cell viability with respect to pure BC, caused by acidified culture medium. Their hydrolytic degradation rate explains the process of acidification of the cell culture medium preventing cell adhesion and better viability.

Tese (doutorado) - Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Piracicaba, 2015. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333957.pdf: 1672133 bytes, checksum: bbb8dc3430d664b4a57c000bddb900b5 (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente estudo teve por objetivo avaliar a eficiência da extração de lignina de cavacos da madeira de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla a partir de pré-tratamentos com xilenosulfonato de sódio (SXS), bem como determinar as condições ótimas destes, com intuito de aumentar a eficiência dos processos de polpação e branqueamento, através da redução da necessidade de reagentes. Primeiramente procedeu-se a caracterização física, química e morfológica da madeira. Na sequência os cavacos foram submetidos à pré-tratamentos a partir da combinação dos fatores: tempo (1, 3, 6, 9 e 12 h), concentração de SXS (0, 10, 20 e 30 %) e temperatura (110, 120 e 130 ºC). Após os pré-tratamentos determinaram-se os parâmetros de rendimento e teor de lignina remanescente nos cavacos, a partir dos quais obtiveram-se os pontos ótimos referentes a cada fator, para o máximo rendimento e extração de lignina. De posse dos pontos ótimos para cada parâmetro, esses foram replicados para obtenção de cavacos pré-tratados que foram utilizados nas curvas de cozimento pelo processo kraft de polpação com e sem a aplicação de antraquinona e comparados a cavacos normais. A partir das curvas de cozimento determinou-se a carga alcalina necessária para obtenção de polpa com número kappa 15 ± 0,5. Na sequência as polpas obtidas foram branqueadas, refinadas e avaliadas quanto as suas características físico-mecânicas. Os resultados da caracterização física, química e morfológica demonstraram que a madeira em questão apresenta valores consoantes com os citados na literatura. Os pré-tratamentos com SXS foram eficientes na extração da lignina. O pré-tratamento que proporcionou o maior rendimento foi 1 h, 0 %, 117,5 ºC; e a maior extração de lignina foi com 12 h, 30 %, 130 ºC, removendo 39,60 % desta. Com base nas curvas de cozimento observou-se que os valores de rendimento da polpa obtida a partir dos cavacos pré-tratados com SXS são muito inferiores aos cavacos normais, porém em contrapartida apresentaram alto grau de deslignificação, sendo possível obter polpa de mesmo número kappa com cargas de álcali ativo consideravelmente menores que para cavacos normais, desta forma aumentando a eficiência do processo de polpação. Para polpa com mesmo número kappa (15 ± 0,5) a carga alcalina necessária foi 34,8 e 37,6 % menor para os cavacos pré-tratados com SXS, sem e com antraquinona, respectivamente, quando comparado com os cavacos normais. As polpas obtidas dos cavacos pré-tratados apresentaram maior eficiência na pré-deslignificação com oxigênio e maior branqueabilidade. Em relação aos testes físicos e mecânicos, as polpas obtidas com o pré-tratamento com SXS apresentaram bom desempenho nas propriedades físicas, porém nas mecânicas foram inferiores. De maneira geral, o pré-tratamento dos cavacos da madeira de E. grandis x E. urophylla com SXS foi eficaz na extração de lignina, reduzindo a necessidade de reagentes químicos nas etapas de polpação e branqueamento, aumentando a eficiência de ambas. Assim recomenda-se o pré-tratamento de 12 h, 30 % SXS, 130 ºC para remoção da maior quantidade de lignina dos cavacos, de maneira a otimizar o processo de polpação kraft, reduzindo a necessidade de reagentes.<br> / Abstract : The present study aimed evaluate the efficiency of lignin extraction from wood chips of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla from pretreatments with sodium xylenesulphonate (SXS), and determine the optimum conditions of these, in order to increase the efficiency of the pulping and bleaching processes, by reducing the necessity of reagents. First of all proceeded the physical, chemical and morphological characterization of wood. After the chips were submitted to pretreatments from the combination of factors: time (1, 3, 6, 9 and 12 h), concentration of SXS (0, 10, 20 and 30 %) and temperature (110, 120, and 130 °C). After the pretreatments were determined the yield and the level of remaining lignin in the chips, from which was obtained the optimal points for each factor for maximum yield and lignin extraction. With the optimum points for each parameter, these were replicated to obtain pretreated wood chips that were used in the cooking curves from kraft pulping process, and compared with normal chips, both with and without anthraquinone. From the cooking curves were determined the alkaline charge required to obtain pulp with a kappa number of 15 ± 0.5, which was reproduced for evaluation the characteristics of the pulp obtained from the wood chips with and without pretreatment. Later these pulps were bleached, refined and evaluated for their physical and mechanical characteristics. The results of physical, chemical and morphological characterization showed that the wood in question has consonant with the values reported in the literature. The pretreatments with SXS were efficient to lignin extracting. The pretreatment that provided the highest yield was 1 h, 0 %, 117.5 °C; and the highest extraction of lignin was 12 h, 30 %, 130 °C, removing 39,60 % thereof. Based on the cooking curves was observed that the values obtained for yield of pulp from pretreated wood chips with SXS were much lower than normal chips, but in other hand showed a high delignification degree, being possible obtain pulp with the same kappa number with active alkali charges considerably smaller than for normal chips, thereby increasing the efficiency of the pulping process. For pulp with the same kappa number (15 ± 0.5) the alkaline charge required was 34.8 and 37.6 % lower for pretreated wood chips with SXS, without and with anthraquinone, respectively, when compared with normal chips. The pulps obtained from the pretreated wood chips showed higher efficiency in the pre-delignification with oxygen and higher bleachability. For physical and mechanical tests, the pulps obtained by pretreatment with SXS presented good performance in physical properties, but were lower in mechanical tests. In general way, the pretreatment of the wood chips of E. grandis x E. urophylla with SXS was efficient in the lignin extraction, reducing the necessity of the chemicals in pulping and bleaching stages, increasing the efficiency of both. Thus it is recommended pretreatment of 12 h, 30 % SXS 130 °C to remove as much of the lignin from the chips, in order to optimize the kraft pulping process, reducing the need for reagents.

A liga AA2024-T3 é uma liga de alumínio extensivamente empregada na indústria aeronáutica, cujo segundo elemento principal da liga é o cobre. A presença de partículas intermetálicas provoca baixa resistência à corrosão por pites. Com o intuito de prevenir a corrosão, vários tratamentos de superfície têm sido avaliados, entre os quais os filmes sol-gel têm grande destaque. O objetivo deste trabalho é a obtenção, desenvolvimento e caracterização de filmes de acetato de celulose (AC) combinado com tetraetilortosilicato (TEOS) para proteção contra a corrosão da liga de alumínio AA2024-T3 em NaCl 0,05 mol L-1. Além disso, foi investigado o efeito da quantidade relativa entre AC e TEOS sobre o comportamento eletroquímico da liga metálica revestida. Diferentes inibidores de corrosão forma incorporados na matriz AC e TEOS. As propriedades anticorrosivas da liga com os filmes foram estudadas usando espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) durante sete dias de imersão no meio corrosivo. A composição química dos filmes foi determinada por espectroscopia de infravermelho (FT-IR), enquanto a morfologia foi examinada através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Verificou-se que revestimentos obtidos a partir de soluções contendo 70% (m/m) de TEOS e 30% (m/m) de AC e 1.10-3 mol L-1 nitrato de cério propiciaram melhor a resistência à corrosão da liga AA2024 para tempos prolongados de imersão. / The aluminum alloy 2024-T3 is extensively employed in the aerospace industry and copper is the second alloying element. The presence of intermetallic particles causes low resistance to localized corrosion. In order to prevent the corrosion, several surface treatments have been evaluated, being sol-gel films the most prominent. The aim of this work is to obtain, develop and characterize films of cellulose acetate (AC) combined with tetraethylortosilicate (TEOS) for corrosion protection of aluminum alloy 2024-T3 in NaCl 0.05 mol L-1 solution. In addition, the effect of the AC and TEOS ratio on the electrochemical behavior of the coated metal surface was investigated. Different corrosion inhibitors were incorporated into the sol-gel solution. The anticorrosive properties of the alloy with the films were studied using electrochemical impedance spectroscopy in different immersion times. The chemical structure of the films was determined by infrared spectroscopy, while the morphological was examined by scanning electron microscopy. It was verified that the coatings obtained from solutions containing 70% (w/w) of TEOS, 30% (w/w) of cellulose acetate and 1.10-3 mol L-1 of cerium nitrate provided the best corrosion resistance to AA2024-T3 for prolonged immersion times.

Uma das técnicas mais utilizadas para avaliação da molhabilidade de sólidos em pó é a técnica de ascensão capilar, na qual o ângulo de contato é estimado de forma indireta pelo modelo clássico de Washburn. No entanto, este modelo não leva em consideração o efeito da dissolução do leito de partículas para o caso de sólidos solúveis no líquido molhante, o qual constitui uma limitação importante na sua aplicação para diversos materiais. Assim, o presente trabalho tem como objetivo principal a elaboração de um novo modelo matemático para a análise de dados de ascensão capilar considerando a dissolução parcial do leito de partículas durante as medidas. Paralelamente, como consequência da necessidade de especificar adequadamente as condições de teste para o estudo de adequação do modelo, definiu-se como objetivo adicional a avaliação do efeito da atividade de água (aw) do material particulado e da umidade do ambiente sobre o valor de ângulo de contato obtido pela técnica de Washburn. Esta parte do estudo foi realizada utilizando celulose microcristalina (CMC) como material de referencia. Observou-se que o ângulo de contato CMC-água diminui linearmente com aw, enquanto a dependência com a umidade foi não linear, sendo mais pronunciada abaixo da umidade da monocamada. Embora tenha sido observado que a umidade relativa do ambiente durante o período de realização de um teste de ascensão capilar não afeta os resultados obtidos, mostrou-se que este parâmetro é relevante na determinação do ângulo de contato pela técnica de Washburn, porque afeta o conteúdo de umidade do material ao final da etapa de preparação das amostras para análise Com relação ao desenvolvimento do modelo matemático para a análise de dados de ascensão capilar em leitos com dissolução parcial, o modelo proposto, designado modelo DM-Washburn, foi obtido a partir da integração da equação de Navier-Stokes (assim como o modelo de Washburn), porém introduzindo uma dependência do diâmetro do capilar (i.e. poro no leito de partículas) em função da posição vertical e do tempo como estratégia para quantificar os efeitos da dissolução. A comparação entre os modelos DM-Washburn e clássico Washburn em termos de qualidade de ajuste foi realizada utilizando dados experimentais de ascensão capilar em leitos de D-(+)-glicose e lactose, utilizando como líquidos molhantes água pura e soluções aquosas desses dois materiais com concentrações até saturação. O modelo DM-Washburn possibilitou obter estimativas do ângulo de contato independentes da concentração do carboidrato do líquido molhante, com valores de desvio relativo médio inferiores a 5% para todas as condições testadas, representando uma melhoria efetiva na modelagem da ascensão capilar para sistemas nos quais ocorre a dissolução parcial do leito no líquido molhante. Além disso, os testes realizados com celulose microcristalina (CMC), um material insolúvel em água, mostraram a consistência do modelo DM-Washburn em experimentos tradicionais de ascensão capilar, isto é, sem dissolução significativa do leito de partículas. Os resultados obtidos neste estudo indicam que o modelo DMWashburn tem um grande potencial para avaliar a molhabilidade de materiais solúveis.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-09T16:14:31Z No. of bitstreams: 1 Tese Gleice Valéria Pacheco Gomes.pdf: 3543572 bytes, checksum: 6b10038e4256700ea8d548d564819ddb (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-17T16:51:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Gleice Valéria Pacheco Gomes.pdf: 3543572 bytes, checksum: 6b10038e4256700ea8d548d564819ddb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T16:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Gleice Valéria Pacheco Gomes.pdf: 3543572 bytes, checksum: 6b10038e4256700ea8d548d564819ddb (MD5) / Nas últimas décadas, muitos esforços têm sido realizados na tentativa de substituir os polímeros convencionais pelos biodegradáveis. Assim, faz-se necessário conhecer, sintetizar e caracterizar estes biomateriais. A goma xantana (GX) é um expolissacarídeo obtido por Xanthomonas, e é amplamente usado como espessante, dispersante e emulsificante. A maioria das embalagens utiliza matriz polimérica derivado do petróleo. Filmes à base de matriz biodegradável exibem características físicas apropriadas, porem, são quebradiços. Neste contexto, surge a proposta de se incorporar micropartículas para conferir melhorias nas propriedades mecânicas. O objetivo do presente trabalho consiste em produzir simultaneamente GX e microfibrilas de celulose a partir do cultivo de quatro cepas distintas de Xanthomonas em meio contendo bagaço de cana (BC), assim como avaliar o efeito da aplicação desta goma microfibrilada como aditivo de reforço mecânico de filmes de amido. Das cepas estudadas a X. campestris pv. campestris 254 apresentou o melhor desempenho, produzindo 22,048 g L-1 de GX utilizando a partir da sacarose e 8,54 g L-1 a partir de BC, o que representa, respectivamente, 55,12 % e 22,25 % da bioconversão das fontes de carbono, a 28ºC e 250 rpm por 120 h, em Shaker. A viscosidade máxima encontrada foi de 120,3 mPa.s (0,5 % xantana, 25ºC, 25s-1) para BC como substrato alternativo. Assim, a seleção de cepas é um fator importante para maximizar a produção e viscosidade bem como avaliar a qualidade da goma obtida. A influência da variação da concentração do BC foi avaliada nas seguintes concentrações: 2, 4, 6, 8 e 10 % (m/m) a 28ºC, 250 rpm após 120 h em Shaker. A utilização de 4% (m/m) de BC apresentou melhores resultados de produção e propriedades da goma xantana. Nesse estudo foi possível constatar a presença de microfibrilas de celulose do (BC) na estrutura da GX por microscopia eletrônica de transmissão. A produção de xantana em biorreator de 1,5 L foi influenciada, individualmente, pela aeração e agitação, sendo favorecida em baixa aeração ou elevada agitação. A máxima produção (7,62 g L-1) obtida a 700 rpm e 1,0 vvm. O aumento da velocidade de agitação no bioprocesso possibilitou o aumento da viscosidade das soluções de xantana (0,5 %), sendo a maior de 123,80 mPa.s, atingida com 700 rpm e 1,0 vvm . Os modelos empíricos obtidos para a produção e viscosidade das gomas xantana apresentaram um bom ajuste aos dados experimentais, porém, os modelos não foram preditivos. Foram elaborados e caracterizados filmes flexíveis à base de amido de mandioca (4 %) com a incorporação de goma xantana microfibrilada obtida em biorreator (0,00- 0,05 %) utilizando glicerol (0,79-2,00 %) como plastificante o por casting. Para fins comparativos foi elaborado um filme flexível sem a adição de goma xantana e (Controle – 4,0 % de amido e 1,5 % de glicerol). Os resultados de umidade mostraram que o aumento da concentração de goma xantana favorece o aumento da umidade no filme. Assim, a menor porcentagem de umidade (12,14 %) foi obtida com 1,0 % de glicerol e 0,015 % de goma xantana. Para a resposta de atividade de água observou-se que o aumento da concentração de glicerol proporcionou o aumento da umidade nos filmes. Sendo a menor resposta (0,625) obtida a 1,5 % de glicerol e 0,05 % de goma xantana. Os modelos obtidos para umidade e atividade de água não apresentaram bom ajuste e não são preditivos. Conclui-se que, a cepa de Xanthomonas 254 apresentou melhor adaptação ao meio contendo bagaço de cana, sendo capaz de produzir goma xantana impregnada de microfibrilas, podendo assim, ser empregada em filmes biodegradáveis proporcionando melhores propriedades mecânicas

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-09T16:46:26Z No. of bitstreams: 1 TESE CLEIDIENE FINAL.pdf: 8214897 bytes, checksum: adad09b13f1e498fd82eb646686b70dc (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-20T15:46:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE CLEIDIENE FINAL.pdf: 8214897 bytes, checksum: adad09b13f1e498fd82eb646686b70dc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T15:46:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE CLEIDIENE FINAL.pdf: 8214897 bytes, checksum: adad09b13f1e498fd82eb646686b70dc (MD5) / A elevada disponibilidade de biomassas, somada à necessidade de fontes renováveis para a produção de polímeros “verdes”, abre uma grande oportunidade para avanços tecnológicos que agreguem valor aos produtos da agroindústria e, ao mesmo tempo, atuem na fixação de carbono na natureza. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar as propriedades térmicas, estruturais, mecânicas, morfológicas, de barreira e biodegradabilidade dos bionanocompósitos produzidos a partir de glicerol, lignina e nanowhiskers de celulose na matriz de amido e PBAT/amido. Observou-se que as variáveis estabelecidas na hidrólise ácida foram propícias para produção de nanowhiskers de celulose com altos valores de rendimentos, de razão de aspecto e índice de cristalinidade. A razão de aspecto e a dispersão dos nanowhiskers de celulose foram pontos fundamentais na produção de filmes, a maior área de contanto favoreceu para uma melhor interação entre os componentes, gerando o mínimo de substratos residuais desfavorecendo a recristalização da amilopectina e amilose. Ao avaliar as propriedades das blendas observou-se que os nanowhiskers de celulose juntamente com a lignina atuam na melhora da adesão interfacial entre as matrizes. Todas as blendas apresentaram maior perda de massa do que o PBAT puro no teste de biodegradação por conter maior quantidade de matéria-prima de fonte natural, gerando maior susceptibilidade à biodegradação. Portanto, o objetivo do trabalho foi alcançado produzindo materiais com alto desempenho provenientes de fontes renováveis com grande apelo sustentável e com potencialidade para aplicação no setor de embalagens.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4999_.pdf: 1657727 bytes, checksum: a01030a5e40bb2bca2e3941bc0895770 (MD5) Previous issue date: 2011-07-15 / RESUMO CARDOSO, Ariana de Lima. Desrama artificial em eucalipto e seu efeito na resistência a danos por vento e nós da madeira. 2011. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) Universidade Federal do Espírito Santo, Jerônimo Monteiro-ES. Orientador: Prof. Dr. Aderbal Gomes da Silva. Coorientadores: Dr. Antônio Marcos Rosado e Prof. Dr. Edvaldo Fialho Reis. O objetivo deste trabalho foi testar a influência de diferentes níveis de desrama em plantios clonais do híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, na região do Vale do Rio Doce, MG, visando à minimização de danos por ventos, bem como estudar a influência da desrama na formação dos nós e no aumento da resistência a quebra por vento. O experimento foi desenvolvido em povoamentos híbridos de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, no espaçamento 3,00 x 3,33 m com os clones A e B, no município de Belo Oriente, MG. Foram utilizados 3 tratamentos de desrama artificial, 4 repetições, em plantas a partir dos 24 meses de idade. Para avaliar a influência dos níveis de desrama na resistência da madeira dos clones A e B, foi empregada a metodologia do teste de resistência. As características dendrométricas avaliadas: altura total, diâmetro a altura do peito, altura comercial e altura de quebra não foram influenciadas pelos níveis de desrama artificial. O clone A mostrou-se mais resistente que o clone B. Em relação à força para tocar o solo, não foi possível identificar uma relação entre os níveis de desrama e um aumento da força para tocar o solo. O nível de desrama artificial D2 foi o que mais contribuiu para o aumento da força para quebrar e que mais contribuiu para a redução das perdas da porcentagem de hectares danificados. A produção dos clones não foi afetada pelos níveis de desrama artificial. Para a classe de diâmetro (<0,50 cm), houve diferença estatística para a posição de avaliação que foi feita até 5m de altura, porém não houve interação significativa entre clone e posição; clone e níveis de desrama artificial. Para a classe de diâmetro (0,50-1,00 cm), a posição de avaliação dos nós (até 5m de altura) ao longo do tronco diferiu significativamente ao nível de 5% pelo teste de Tukey, além disso, o efeito da aplicação dos níveis de desrama artificial foi o mesmo para os clones A e B. O número de nós externos para a classe de diâmetro (> 1,00 cm) nos níveis de desrama de D1 e D2 diferiram da testemunha T1 ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. Houve interação significativa entre os clones e as posições de avaliação de nós externos para a classe de diâmetro (>1,00 cm). O nível de desrama artificial D2 é o mais indicado para o aumento da resistência da força para tombar, sendo comprovado para o clone A. A aplicação do nível de desrama D2 contribui para o aumento da resistência a quebra pelo vento, implicando diretamente a redução da perda de hectares em florestas clonais de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis. A cicatrização e o fechamento dos ferimentos promovidos pelos níveis de desrama artificial contribuíram para o aumento da madeira limpa, redução de nós e melhoria da resistência da madeira. Palavras-chave: Desrama artificial, floresta plantada, qualidade da madeira, vento

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7380_ANACAROLINABOA_DISSERTACAO_2014.pdf: 1843739 bytes, checksum: 1c4080dbbf486cde3eda92b569c6bd80 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / A madeira de eucalipto representa uma importante fonte de matéria-prima para o setor florestal, e diversos estudos vêm sendo realizados com o objetivo de agregar-lhe maior qualidade. O objetivo geral desta pesquisa foi avaliar se a madeira da parte superior do tronco de árvores com 13 anos do híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla atendia as condições de qualidade exigidas para a produção de polpa celulósica. Foram avaliadas as propriedades da madeira de quatro árvores de cada um dos nove clones estudados. Dois dos clones foram procedentes de plantios comerciais com cinco anos, localizados em Aracruz no estado do Espírito Santo, destinados a produção exclusiva de celulose. Os sete demais clones foram originados de um plantio com 13 anos, localizado em Alcobaça no estado da Bahia, destinados à produção conjunta de madeira serrada e celulose. Os resultados das caracterizações anatômica, química e densidades básica e aparente da madeira foram comparados, e por meio dos resultados verificou-se diferença entre a madeira das árvores com cinco anos e a da parte superior do tronco das árvores com 13 anos. O uso de técnicas de análise multivariada permitiu identificar que entre os clones de mesma idade não existe variabilidade das propriedades da madeira que os distribuam em grupos distintos, sendo possível inferir que existem divergências entre a madeira de árvores de diferentes idades, mas não de mesma idade. Quandoavaliadas às propriedades da madeira das árvores de cinco anos e da parte superior do tronco das árvores de 13 anos, observou-se que a parte superior do tronco proporcionou maior disponibilidade de matéria-prima, em função do maior volume de madeira e da densidade básica, além de fibras com paredes mais espessas e menores teores de lignina. / The eucalypt wood is an important source of raw material for the forest industry, and several studies have been conducted with the objective of adding more quality to this material. The general objective of this research was to evaluate if the wood of the upper trunk of trees 13 years old of hybrid Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla has the quality required for pulpwood production. Was evaluated the wood properties of four trees of each of the nine clones studied. Two of the clones were from commercial plantations with five years old, located in the town of Aracruz in Espirito Santo State, exclusive to cellulose production. The seven other clones were from plantations 13 years old, located in the town of Alcobaça in Bahia State, for the joint production of lumber and pulp. The results of anatomical, chemical and basic and apparent wood density characterizations were compared, and by the results we found differences between the wood of five years old trees and the upper trunk of 13 years old. The use of statistical multivariate analysis techniques identified that among the clones of the same age there was no variability in the wood properties that distributed them into different groups. Thus, it was possible to infer that there were differences between wood from trees of different ages, but not of the same age. When were evaluated the wood properties of trees with five years old and the upper trunk of 13 years old, it was observed that the upper trunk showed more availability of raw material, due to the higher volume of wood and basic density, addition of fibers with thicker walls and smaller content of lignin.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7383_DISSERTAÇÃO_MESTRADO_WALTER_T_N_BOSCHETTI.pdf: 3562984 bytes, checksum: b2a92bfe6169dbef55e4e33a555a75a5 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Objetivou-se com este estudo a avaliação da qualidade da madeira de árvores inclinadas de clone de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla proveniente de plantios florestais afetados por ação de ventos para produção de celulose. Para tanto, avaliou-se os efeitos da inclinação do fuste em diferentes faixas, e foram estudadas as características da madeira de reação, tracionada e oposta, na região superior e inferior a inclinação, respectivamente. A produtividade do povoamento foi avaliada por meio dos parâmetros dendrométricas das árvores. A qualidade da madeira foi analisada pelas características anatômicas de fibras e vasos, densidade e composição química. O desempenho na polpação kraft foi analisado com base no rendimento depurado e número kappa. Os parâmetros dendrométricos, anatômicos, a densidade básica e a composição química da madeira foram influenciados pela inclinação do tronco. Os resultados indicaram que a inclinação afetou negativamente as variáveis dendrométricas, o volume de madeira das árvores inclinadas foi reduzido; a relação cerne:alburno das árvores não foi afetado pelas diferentes faixas de inclinação analisadas; houve maior excentricidade da medula nas árvores com maior inclinação de fuste. Anatomicamente, o diâmetro vascular foi maior na madeira normal comparado com a madeira de reação, tracionada e oposta; a frequência vascular pouco foi afetada pelas faixas de inclinação; as fibras da madeira de reação das árvores inclinadas, tracionada e oposta, aumentaram em espessura de parede, largura e diâmetro do lume. A densidade da madeira das árvores inclinadas foi inferior à madeira de árvores com o fuste reto, além disto, nas árvores inclinadas, a densidade básica foi menor na madeira oposta quando comparada à madeira tracionada. A composição química da madeira foi diferente entre árvores com o tronco reto e inclinado, na madeira de reação, tracionada e oposta, foram encontrados menores teores de extrativos e lignina que na madeira viii normal, outro fator relevante foi o maior teor de holocelulose produzido pela madeira de reação. Na polpação Kraft foi observado na madeira de reação menor rendimento e menor número kappa. Por fim, considerando as propriedades tecnológicas da madeira e a avaliação kraft, percebeu que a densidade básica e a anatomia da madeira de reação das árvores inclinadas contribuiu para diminuir no rendimento depurado da polpa, e a composição química da madeira das árvores inclinadas contribuiu para obter polpas com maior teor de deslignificação. / This study aimed to evaluate the wood quality of trees inclined of clone Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla from forest plantations affected by the action of winds for pulp production. For this purpose, was evaluated the effects of inclination, and studied the characteristics of the reaction wood, tension wood and opposite wood, the upper wood and the lower inclination, respectively. The productivity was evaluated by the parameters dendrometric trees. The quality of the wood was analyzed by means of anatomical parameters of fiber and vessels, basic density and chemical composition. The kraft pulping performance was analyzed based on screened yield and kappa number. The dendrometric parameters, anatomical parameters, the basic density and chemical composition of wood were influenced by the inclination of the trunk. The results showed that negatively affect the tilt dendrometric variables, reducing the amount of timber; the heart:sapwood ratio of trees was not affected; there was a greater eccentricity of the pith in trees with greater inclination stem. Anatomically, the vascular diameter was larger compared with normal wood in the reaction wood, tension and opposite; vascular frequency was little affected by the inclination ranges; the fibers of wood reaction by the tree inclined, tension and opposite wood, increased wall thickness, width and lumen diameter. The density of the wood of inclined trees was less to wood from trees with the straight stem, furthermore, the inclined trees, basic density was lower in the opposite wood compared to tension wood. The chemical composition was different between straight trees and leaning trees, the reaction wood, tension and opposite, content of lower extractives and lignin than normal wood, another important factor is the higher holocellulose content found in the reaction wood was found. In kraft pulp was observed the reaction wood lower yield pulp and lower kappa number. Finally, considering the technological properties of wood and kraft evaluation, realized that the basic density and wood anatomy reaction of leaning trees helped reduce the x screened yield pulp, and chemical composition of wood of leaning trees contributed to obtain pulps with higher content of delignification.