Orientador: Cláudio Angeli Sansígolo / Banca: Elias Taylor Durgante Severo / Banca: Gustavo Ventorim / Resumo: Buscando alternativas para o aperfeiçoamento dos recursos florestais nas indústrias de celulose e papel, o presente trabalho teve como objetivo analisar as características morfológicas de celuloses branqueadas de Pinus e Eucalyptus em analisador óptico automático de fibras devido a grande importância nas características e propriedades do papel. Foram comparadas a morfologia de três amostras de celulose fofa ("fluff pulp") Kraft branqueada de fibra longa de mercado procedente dos Estados Unidos e duas amostras de celulose branqueadas do híbrido de E urophylla x E. grandis, sendo uma amostra obtida de clone de menor densidade básica da madeira, e a outra amostra de clone de maior densidade básica da madeira, utilizando o analisador óptico de fibras Kajaani FS-200. Em seguida foram comparadas as diferenças de morfologia de fibras entre celuloses branqueadas de fibra longa (Pinus) e fibra curta (E. urophylla x E. grandis). Utilizando equipamento Kajaani FS-300, foi analisada a influência do refino (0, 15 e 30 minutos) em amostras de celulose branqueadas integral e classificada em equipamento Bauer McNett de E. globulus em relação à morfologia de fibras e propriedades de resistências físico-mecânicas da celulose. Nas amostras de celulose branqueada de Pinus, houve uma variação nos valores das dimensões em relação comprimento, espessura da parede e diâmetro do lume; a largura foi à dimensão mais estável. Obteve-se relação positiva entre espessura da parede, fração parede e "coarseness", e relação negativa destes parâmetros com o índice de curvatura da fibra. O comprimento da fibra relacionou positivamente com a espessura da parede, índice de enfeltramento e "coarseness", e negativamente com o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Seeking alternatives for the improvement of forest resources in the industries of pulp and paper, this study aimed to analyze the morphological characteristics of bleached pulps from Pinus and Eucalyptus in analyzer automatic optical fiber due to the great importance of the characteristics and properties of paper. Compared the morphology of three samples of pulp fluff bleached softwood kraft market from the United States and two samples of bleached pulp and the hybrid E. urophylla x grandis, and a sample obtained from clone lower basic density, and another sample of clone high basic density of wood, using the analyzer optical fiber Kajaani FS-200. Following the differences were compared in morphology of pulp fibers from bleached softwood (pine) and hardwood (E. urophylla x E. grandis). Using equipment Kajaani FS-300, we analyzed the effect of beating (0, 15 and 30 minutes) in full samples of bleached pulp and classified pulp in equipment Bauer McNett of the E. globulus in relation to morphology and properties of pulp physical and mechanical resistance. Samples of pine pulp bleached, there was a variation in the values of the dimensions in relation length, wall thickness and lumen diameter, the width of the scale was more stable. Positive relation was obtained between wall thickness, wall fraction and coarseness, and negative relationship of these parameters with the index of curvature of the fiber. The fiber length correlated positively with the thickness of the wall, felting index and "coarseness", and negatively associated with lumen diameter and fiber population. The dimensions of fibers varied in two samples of Eucalyptus pulp from wood of different densities basic. The pulp fibers in wood from the lower basic density showed... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O presente estudo teve por objetivo avaliar o comportamento da celulose kraft de eucalipto branqueada por diferentes reagentes e sua influência sobre as propriedades físicas e mecânicas do papel produzido, refino e propriedades das fibras. Os reagentes químicos utilizados nas sequências de branqueamento afetam significativamente as propriedades da polpa por despolimerização das cadeias de celulose e, consequentemente, a diminuição do comprimento das fibras. O refino tem por objetivo melhorar as interações entre as fibras, porém resulta em alterações estruturais, incluindo o encurtamento da fibra, fibrilação interna e externa, como também a produção de finos na polpa de celulose. O material utilizado foi uma polpa kraft industrial de eucalipto pré-deslignificada com oxigênio. As sequências de branqueamento foram do tipo ECF (livre de cloro elementar), objetivando alcançar uma alvura de 90 ± 0,5% ISO. A sequência D(E+P)DD foi utilizada como referência para as sequências AHTD(E+P)DD, D(E+P)D(PO) e PX(E+P)DD. As polpas foram classificadas em classificador laboratorial tipo Bauer-McNett de acordo com a norma TAPPI T233 - cm 25. As duas maiores porções de polpa retidas nas peneiras do equipamento foram refinadas nas mesmas condições de sua polpa não classificada. O comprimento das fibras, coarseness e teor de finos foram determinados em análise microscópica em aparelho FQA (Fiber Quality Analyser). As análises físicas, mecânicas e químicas foram determinadas de acordo com os procedimentos descritos pela norma TAPPI. As polpas das sequências branqueadas com os estágios AHT, PX e PO afetaram mais negativamente as propriedades físicas e mecânicas da polpa e aumentaram a concentração de polpa, que passaram em peneiras mais finas, pois estes reagentes são pouco seletivos. Para as polpas classificadas, a drenabilidade após o refino foi menor, pois quanto ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aims to evaluate the relation between the length of cellulose fibers and their influence on the refining, caused by different bleaching chemical reagents. The chemical reagents used in bleaching sequences affect significantly the composition of the pulp, causing depolymerization of cellulose chains, and by consequence, the reduction of fiber lengths. The refining aims to improve interactions between the fibers, but also results in composition changes, including fiber shortening, internal and external fibrillation, and also the production of fines in pulp. The material used was an industrial eucalyptus pulp pre-oxygen delignified. The bleaching sequences were type ECF (Elemental Chlorine Free), in order to reach a brightness of 90 ± 0.5% ISO. The sequence D(E+P)DD was used as reference to the AHTD(E+P)DD, D(E+P)D(PO) and PXA(E+P)DD sequences. The pulps were classified according to TAPPI T233 - cm 25 in a laboratorial Bauer-McNett classifier. The two major pieces of pulp retained in the equipment's sieves were refined under de same conditions for the unclassified pulp. The size and coarseness of the fibers were determined by microscopic analysis, in a FQA (Fiber Quality Analyzer) equipment. The physical-mechanical and analytical properties were determined in accordance to TAPPI standards. The bleached pulps with AHT, PXA and PO stages were more negatively affected by the physical and mechanical properties of the pulp and increased the concentration of slurry that passed in thinner screens, because these reagents are less selective. For the classified pulps, the drainability after refining was lower thus the smaller the amounts of fines in pulp, the greater the space between the fibers. The absence of fines negatively affected the tensile, compression and smoothness properties of paper. The low percentage of fines in pulps was not significant for tear index, but it increased ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Gustavo Ventorim / Coorientador: José Claudio Caraschi / Banca: Claudio Angeli Sansígolo / Banca: Ricardo Marques Barreiros / Banca: Vagner Roberto Botaro / Mestre

Orientador: Maria Lucia Caetano Pinto da Silva / Coorientador: Herman Jacobus Cornelis Voorwald / Banca: Luiz Fernando Figueiredo Faria / Banca: Edson Cochieri Botelho / Banca: André Aguiar Mendes / Banca: Walter de Carvalho / Resumo: Atualmente, a necessidade de desenvolver e comercializar materiais baseados em constituintes de fibras vegetais tem crescido, devido à conscientização com relação a questões relacionadas ao impacto ambiental e ao desenvolvimento sustentável. Grandes quantidades de materiais lignocelulósicos são gerados em todo o mundo a partir de diversas atividades humanas. Pensando no aproveitamento do excedente do bagaço de cana-de-açúcar, esse trabalho tem como objetivo a obtenção da celulose branqueada a partir do bagaço do mesmo. Para essa aplicação, os componentes macromoleculares do bagaço de cana-de-açúcar foram separados, aplicando prétratamento químico para retirada da parte hemicelulósica e um tratamento com hidróxido de sódio para separação da lignina e obtenção da polpa bruta de celulose. Essa polpa bruta de celulose foi branqueada com clorito de sódio. Assim, pretendeu-se preparar híbridos utilizando derivados de bagaço de cana-de-açúcar: celulose branqueada (CB) e celulose não branqueada (CNB) com fosfato de nióbio hidratado. Para preparação do híbrido com o NbOPO4.nH2O estudou-se uma nova rota de preparação do fosfato de nióbio hidratado com adição de ácido bórico, o qual reduziu o tempo de síntese; formando-se um complexo com os íons fluoreto presentes no sistema e a esta solução foi adicionada ácido fosfórico, permitindo a geração de um precipitado que se formou após 6 horas de reação. A parti do desenvolvimento desse método preparou-se os híbridos utilizando a CB e CNB em diferentes proporções. Os híbridos foram preparados em diferentes proporções denominados de síntese A (5 g CB/ 5 g NbOPO4.nH2O), síntese B (5 g CB/ 3 g NbOPO4.nH2O) e síntese C (5 g CB/ 1 g NbOPO4.nH2O). A fim de verificar a influência do ácido fosfórico na preparação do híbrido, foram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, the need to develop and market materials based on constituents of natural fibers has grown due to increased awareness on issues related to environmental and sustainable development. Large quantities of lignocellulosic materials are generated worldwide from human activities. Thinking about the use for surplus bagasse of sugarcane, this work aims at obtaining the bleached pulp from bagasse the same. For this application, the macromolecular components of sugarcane bagasse were separated by applying chemical pretreatment for removal of hemicellulose and part of a treatment with sodium hydroxide to obtain separation of lignin and obtaining of crude cellulose. This pulp were bleached crude cellulose with sodium chlorite. Thus, we intended to prepare using hybrids derived from sugar cane bagasse: bleached cellulose (CB) and unbleached cellulose (CNB) with hydrated niobium phosphate. To prepare the hybrid with NbOPO4.nH2O studied whether a new route for the preparation of hydrated niobium phosphate with addition of boric acid, which reduced the synthesis time, forms a complex with fluoride ions present in the system and this solution added phosphoric acid was added, allowing the generation of a precipitate formed after 6 hours of reaction. From the development hybrids prepared using the CB and CNB in different proportions. The hybrids were prepared in different proportions called; synthesis A (5 g CB /5 g NbOPO4.nH2O), synthesis B (CB 5 g / 3 g NbOPO4.nH2O) and synthesis C (CB 5 g / 1 g NbOPO4.nH2O). In order to verify the influence of phosphoric acid in the preparation of the hybrid, were also prepared hybrid called: synthesis D (5 g CB / 5 g NbOPO4.nH2O) and synthesis E (5 g CB / 3 g NbOPO4.nH2O) and synthesis F (5 g CB / NbOPO4.nH2O 1 g) using twice the amount of phosphoric acid. All materials were characterized... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Antonio Carlos Guastaldi / Co-orientador: Marcio Luiz dos Santos / Banca: Ana Marisa Fusco Almeida / Banca: Jorge Enrique Rodriguez Chanfrau / Resumo: A produção de um scaffold de celulose bacteriana/fosfatos de cálcio (CB/PCa) obtidos a partir de SBF e SBFs modificadas foi produzida para otimizar o processo de regeneração óssea. As amostras de celulose bacteriana foram recobertas com fosfatos de cálcio por SBF estabelecido por Thomazini (2009) e seis outras condições de SBF modificadas. Foram comparadas a membrana de celulose bacteriana e o hidrogel transformado em pó, ambos produzidos nas mesmas condições de recobrimento. A formação da fase HA e outros fosfatos de cálcio, foram visualizadas em todas as amostras. Neste trabalho, foram analisadas as influências dos SBF padrão e dos SBFs modificadas (SBF 1, 2, 3, 4, 5 e 6) escolhidos na formação das fases de fosfatos de cálcio na superfície da membrana de celulose bacteriana. Também foi estudado a influência deste biofilme/CaP na viabilidade celular e na adesão e proliferação de células pré-osteoblásticas. A caracterização das amostras foi feita através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) difração de raios X - DRX, espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análises térmicas (TGA, DSC, DTG). O teste biológico de foi feito em ambas as condições testadas e condicionadas. Não foi identificada citotoxicidade em nenhuma das amostras. / Abstract: The production of a bacterial cellulose scaffold / calcium phosphates (CB / PCa) obtained from standard simulated body fluid (SBF) and modified SBFs were stabilished by Aparecida (2009) were incorporated to optimize calcium phosphate phase formation in order to enhance bone regeneration. Samples from bacterial cellulose have been coated with calcium phosphate per SBF established by Ali et al. 2009 and six other SBF conditions changed. Two differente bacterial cellulose were compared, the membrane product of dried hydrogel and commonly used in reaserch was after dried incorporated with the SBFs and the hydrogel in natura incorporated with the PCa was then dried and processed into hydrogel powder, both produced under the same coating conditions. The phase formation of HA and other calcium phosphates were visualized in all samples. In this work, the influence of the standard SBF and modified SBFs (1, 2, 3, 4, 5 and 6) were analyzed chosen in the formation of calcium phosphate phases on the surface of the bacterial cellulose membrane. It was also studied the influence of this biofilm / CaP on cell pre-osteoblast cells viability. The characterization of the samples was done by scanning electron microscopy (SEM) X-ray diffraction - XRD, spectroscopy in the infrared Fourier transform (FTIR) and thermal analysis (TGA, DSC, DTG). The biological testing character was done on both conditions by the MTT reduction method. Cytotoxicity was not identified in any of the samples tested. / Mestre

Orientador: Alcides Lopes Leão / Banca: Marcia Rodrigues de Morais Chaves / Banca: Marcelo Telascrêa / Resumo: A busca por novos materiais leva em consideração fatores como a necessidade de seu uso e a sustentabilidade. Atualmente, estudos têm sido realizados para criar processos mais limpos, com utilização de matérias-primas renováveis gerando produtos não agressivos ao meio ambiente sem perder em qualidade ou desempenho. Vários estudos vêm sendo realizados a fim de otimizar a utilização da celulose bacteriana (CB) e vegetal (CV) e, entre eles, o reforço em diferentes compósitos. O presente estudo teve como objetivo produzir a celulose bacteriana e de isolar nano celulose da grama batatais a fim de utilizar como reforços da matriz Álcool Poli Vinílico (PVA) e sua viabilidade na utilização como biomateriais. Para a investigação dos resultados e possível confirmação da formação das nanofibras, foram realizadas análises termogravimétricas, de infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. As análises confirmaram a obtenção das estruturas em nano escala, assim como sua impregnação em PVA indicando elevado potencial para utilização como reforço / Abstract: The search for new materials takes into account factors such as the need for its use and sustainability. Currently, studies have been conducted to create cleaner processes using renewable feedstocks generating non-aggressive products to the environment without losing quality or performance. Several studies have been conducted to optimize the use of bacterial (BC) and vegetable cellulose (VC) such as use as reinforcing materials. The present study aimed to produce bacterial cellulose and isolate nano bahiagrass to use as reinforcements Poly Vinyl Alcohol matrix (PVA) and its feasibility for use as biomaterials cellulose. To research the possible results and confirmation of the formation of nanofibers, thermogravimetric analysis, infrared and scanning electron microscopy were performed. The analysis confirmed the achievement of nanoscale structures, as well as its permeation PVA indicating a high potential for use as reinforcement / Mestre

Orientador: Sidney José Lima Ribeiro / Co-orientador: Hernane Barud / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Rogéria Rocha Gonçalves / Resumo: Polímeros derivados do petróleo como polietileno tereftalato (PET) e polietileno naftalato (PEN), são utilizados em larga escala como substratos em diversos dispositivos eletrônicos . A crescente preocupação com o meio ambiente nos leva a buscar alternativas sustentáveis na utilização de materiais para fabricação de novas tecnologias. Neste trabalho, com o intuito de avaliar a viabilidade da substituição destes substratos por polímeros naturais, foi explorada uma biocelulose, a celu lose bacteriana (CB), secretada por bactérias Acetobacter xylinum, que é um polímero de obtenção ―verde‖, não gerando resíduos ou altos impactos ambientais para ser produzida, além de possuir características desejáveis para ser utiliz ado como substrato em novos mate ria i s, como resistência mecânica com módulo d e Young de 134 GPa, tamanho nanométrico das fibras e transpa rência. Membranas funcionais foram obtidas pelo crescimento de nanofios de óxi do de zinco na sua superfície . Os nanofios de ZnO foram obtidos com comprimento médi o de 1,69 ± 0,08 μm e diâmetro de 37, 2 ± 4,2 nm. Os materiais foram aval iados estruturalmente pela Difratometria de Raios - x (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM), e quimicamente utilizando Espectroscopia de Espalhamento R aman e Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho (FT - IR) . Também foram realizadas de medidas de Impedância Elétrica e Análise termogravimétrica (TG/DTG). Por fim os materiais foram testados em três diferentes aplicações: como membrana para foto degradação de corantes, sensor piezoelétrico e substrato removível para obtenção de fios de ZnO n ão suportados que se mostraram aplicações viáveis para o material. / Abstract: Petroleum - derived polymers such as Polyethylene Terephthalate (PET) and Polyethylene N aphthalate (PEN), ar e largely used as substrates in various electronic devices. Th e growing concern with the environment leads us to seek sustainable alternatives in the use of materials for the manufacture of new technologies. In this work, in order to assess the feasibility of replacing these substrates by natural polymers, bacterial cellulose (BC) was explored, secreted by bacteria Acetobacter x ylinum is a ―green‖ polymer that don't generate waste or high environmental impacts to be produced, and has desirable characteristics for use as new substrate materials, such as mechanical stre ngth with Young's modulus of 134 G p a, nano - sized fi bers and transparency. Functional membranes were prepared by growing ZnO nanowires on the BC dried membranes surface . The o btained ZnO nanowire s presented an average length of 1.69 ± 0.08 m and diameter of 37.2 ± 4.2 nm. M aterials were evaluated structurally by X - ray Diffraction (XRD) and High - resolution Transmission Electron M icros copy (HRTEM), chemically using Raman Scattering spectroscopy and Vibrational Spectroscopy in th e Infrared Region (FT - IR). Elect rical Imp edance measurements and t hermal gravimetric analysis (TG / DTG) were performed as well. Finally the materials were tested in three different applications: as a membrane for dyes photo degradation, piezoelectric sensor and removable substrate for ob taining unsupported ZnO nanowires that are viable applications for the material. / Mestre

Orientador: Gustavo Ventorim / Coorientador: Jose Cláudio Caraschi / Banca: Vagner Roberto Botaro / Banca: Claudio Angeli Sansigolo / Resumo: A deslignificação com oxigênio reconhecidamente permite ganhos significativos aos processos produtivos de celulose branqueada nas esferas econômica e ambiental, uma vez que propicia menor demanda de produtos químicos de branqueamento nos estágios subseqüentes além da possibilidade de destinar os efluentes líquidos ao sistema de recuperação química. A pré-deslignificação com oxigênio, também denominada "pré-O2", consiste em realizar uma oxidação da lignina por meio do oxigênio degradando-a e removendo-a através de meio alcalino, buscando-se deste modo maior ganho de alvejamento da polpa. As condições de trabalho desta etapa produtiva refletem diretamente nas propriedades físicas e mecânicas da polpa, sendo assim de suma importância o conhecimento sobre possíveis conseqüências à polpa branqueada e consequentemente ao papel produzido, principalmente quando envolvem-se mudanças em variáveis de processo como temperatura e carga de álcali aplicada. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ácido residual (oriundo da planta química de dióxido de cloro) presente no licor branco oxidado (LBO) utilizado em comum com hidróxido de sódio (NaOH) como fonte de álcali para o processo de deslignificação com oxigênio e seus respectivos efeitos sobre esse processo, considerando condições de trabalho correlatas a uma indústria produtora de celulose destinada à papéis de imprimir, papéis para embalagem, tissue, entre outros. O licor branco oxidado dosado de ácido residual foi utilizado como fonte de álcali em 5 diferentes proporções: 0%, 26,3%, 42,1%, 52,3% e 100%. Analisou-se ainda o efeito da variação da temperatura aplicada na pré-O2 bem como os efeitos sofridos pela polpa por meio de testes físicos e mecânicos. Foram realizados processos a 4 diferentes níveis de temperatura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The oxygen delignification recognizably allows significant raisings to the productive processes of bleached pulp in economical and environmental spheres, once it propitiates smaller demand of chemical bleaching products in the subsequent stages besides the possibility of destining the liquid effluents to the chemical recovery system. The oxygen pre-delignification, also denominated "pre-O2", consists of accomplishing an oxidation of the lignin through the oxygen degrading an removing these oxidized compositions by alkaline media, seeking for larger pulp bleaching raisings this way. The work conditions of this productive stage contemplate directly in the physical and mechanical pulp properties, therefore it's extremely important the knowledge about possible consequences to the bleached pulp and consequently to the produced paper, mainly when changes in process variables as temperature and applied alkali load are involved. Thus, this work has aimed to evaluate the effect of using residual acid (originated from the dioxide chlorine chemical plant) in the oxidized white liqueur (OWL) used commonly with sodium hydroxide (NaOH) as alkali source for the oxygen delignification process and its respective effects on this process, considering work conditions correlated to a pulp producer industry destined to printing papers, packing papers, tissue, among others. The oxidized white liquor dosed with residual acid was used as alkali source in 5 different proportions: 0%, 26.3%, 42.1%, 52.3% e 100%. It was still analyzed the effect of the applied temperature variation on the pre-O2 as well as the suffered effects by the pulp through physical and mechanical tests. It were performed processes at 4 different temperature levels (95, 100, 105 and 112°C) and in 5 residual acid amounts... (Complete Abstract click electronic access below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Brazil is the world s major sugarcane producer and this production has been increasing continuously in the last years, chiefly due to the production of ethanol, one of the main biofuels until the moment. Besides, sugarcane is also used for producing sugar. Among the residues of these two activities, the production of sugar and ethanol, is sugarcane bagasse, which is composed mainly by cellulose, lignin and hemicellulose. The Group of Polymer Recycling of the Federal University of Uberlândia has been studying the use of sugarcane bagasse in the last years, specially for producing cellulose acetate, a derivative obtained from the acetylation of the hydroxyl groups on the cellulosic chain. This cellulose acetate produced from sugarcane bagasse cellulose has been used for producing membranes. However, the membranes initially produced were fragile, indicating a low molecular weight of the produced cellulose acetate. An alternative for solving this problem was producing a polymeric blend of cellulose acetate with polystyrene from plastic cups, what resulted in more resistant membranes, although these produced membranes could not resist to high pressure. As a way to solve this problem, the process of acetylation of sugarcane bagasse cellulose was optimized in order to obtain a polymer with higher molecular weight, using the simplex methodology. Intrinsic viscosity of solutions of the obtained cellulose acetate in dichloromethane was used as comparison parameter, since it is proportional to the molecular weight. The optimized variables were the volume of acetic acid, acetic anhydride and catalyst (sulfuric acid), as well as the activation and reaction times. At the end of the optimization process, the viscometric average molecular weight increased from 5,0 Kg mol-1 to 55,0 Kg mol-1. In order to test the quality of the produced cellulose acetate, obtained from the optimized methodology of acetylation of sugarcane bagasse cellulose, membranes produced with this cellulose acetate were produced and characterized. Besides solutions of cellulose acetate and dichloromethane, solutions containing different contents of poly (ethylene glycol) with molecular weight 600 g mol-1 (PEG600) were also used. PEG600 is used as pore former agent in the production of cellulose acetate membranes, which can be used in matrices for controlled release of drugs. The Group of Polymer Recycling of the Federal University of Uberlândia has been studying this system, but the membranes produced using PEG600 were very brittle. The characterization was carried out in the Department de Physics and Chemistry of the University of Caxias do Sul. The characterization of the membranes showed the absence of PEG600 in the membranes, which was probably released in the water bath at the phase inversion step. Although PEG600 has been removed from the system, it led to alterations in the membrane morphologies, as shown by Differential Scanning Calorimetry and Scanning Electron Microscopy. These changes in the morphology resulted in alterations in the properties of pure water flow and ion diffusion through the membranes. It was observed that membranes prepared with solutions containing 0% and 2.5% PEG600 have not shown pure water flow, although they have resisted well to the used pressures (up to 7 atm). Membranes produced with solutions containing 5% and 10% PEG600 also resisted well to the highest pressure of the equipment and allowed pure water flow, which was higher for the membrane produced with the solution containing 10%PEG. Ion diffusion also increased with the increase of PEG600 content in the solutions used for preparing the membranes. Since the membranes obtained with cellulose acetate produced from the optimized methodology of acetylation of sugarcane bagasse cellulose had been characterized, the last step of this thesis was produce and characterize membranes of cellulose acetate and polyaniline (PANi). This step was carried out in the Department of Chemistry of the University of Coimbra as part of the Sandwich Doctorate project CAPES BEX 0368/07-5. It was also studied the effect of the degree of substitution of cellulose acetate on the properties of the blends, using cellulose diacetate and cellulose triacetate. The used techniques showed structural changes caused by PANi on cellulose acetate matrix. It was also observed an increase (200 times) on the electrical conductibility of the membrane composed by the cellulose diacetate/PANi blend in relation to the membrane of cellulose diacetate without PANi. / O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e esta produção vem crescendo continuamente nos últimos anos principalmente para a produção de etanol, um dos principais biocombustíveis até o momento. Além da produção de etanol, a cana-de-açúcar é utilizada também para a produção de açúcar. Dentre os resíduos destas duas atividades, a produção de açúcar e etanol, está o bagaço de cana-de-açúcar, o qual é composto principalmente por celulose, lignina e hemicelulose. O Grupo de Reciclagem de Polímeros da Universidade Federal de Uberlândia vem estudando a utilização do bagaço de cana-de-açúcar há alguns anos, principalmente com a produção de acetato de celulose, um derivado obtido a partir da acetilação dos grupos hidroxilas presentes na cadeia celulósica. O acetato de celulose obtido da celulose do bagaço de cana-de-açúcar vem sendo utilizado para produção de membranas. Entretanto, as membranas produzidas inicialmente eram frágeis, o que indicava uma baixa massa molecular do acetato de celulose obtido. Uma tentativa de se resolver esse problema foi produzir uma mistura polimérica do acetato de celulose com poliestireno de copos plásticos, o que resultou em membranas mais resistentes embora as membranas obtidas não conseguissem resistir a altas pressões. Como forma de resolver esse problema, procurou-se otimizar o processo de acetilação da celulose do bagaço de forma a obter um polímero de maior massa molecular, utilizando-se o método simplex. A viscosidade intrínseca de soluções do acetato de celulose obtido em diclorometano foi utilizada como parâmetro de comparação, uma vez que a mesma é proporcional à massa molecular. As variáveis otimizadas foram o volume de ácido acético, anidrido acético, catalisador (ácido sulfúrico), bem como os tempos de ativação e os tempos de reação. Ao final do processo de otimização a massa molecular média viscosimétrica aumentou de 5,0 Kg mol-1 para 55,0 Kg mol-1. Como forma de testar a qualidade do acetato de celulose obtido a partir do método otimizado de acetilação da celulose do bagaço de cana-de-açúcar, foram produzidas e caracterizadas membranas deste acetato de celulose. Além de soluções de acetato de celulose e diclorometano, também foram utilizadas soluções contendo distintas concentrações de poli (etileno glicol) com massa molecular 600 g mol-1 (PEG600). O PEG600 é utilizado como agente formador de poros na produção de membranas de acetato de celulose, as quais podem ser utilizadas em matrizes de liberação controladas de drogas. O Grupo de Reciclagem de Polímeros da Universidade Federal de Uberlândia vem estudando esse sistema, mas novamente as membranas produzidas utilizando o PEG600 eram muito quebradiças. A caracterização foi realizada no Departamento de Física e Química da Universidade de Caxias do Sul. A caracterização revelou a ausência de PEG600 nas membranas, o qual era provavelmente liberado no banho de água na etapa de inversão de fases. Embora tenha sido retirado do sistema, o PEG600 levou a alterações na morfologia das membranas, como demonstrado por Calorimetria Diferencial Exploratória e Microscopia Eletrônica de Varredura. Essas mudanças na morfologia levaram a alterações nas propriedades de fluxo de água pura e difusão de íons através das membranas. Observou-se que para as membranas preparadas com as soluções contendo 0% e 2,5% de PEG600 não havia fluxo de água pura, embora as membranas resistissem bem às pressões utilizadas (até 7 atm). As membranas produzidas com as soluções contendo 5% e 10 % de PEG600 também resistiram bem à pressão máxima do equipamento e permitiram o fluxo de água pura através delas, sendo que o fluxo foi maior para a membrana produzida com a solução contendo 10% PEG600. A difusão de íons também aumentou com o aumento da concentração de PEG600 na solução de preparo das membranas. Uma vez caracterizadas as membranas obtidas com o acetato de celulose obtido do método otimizado de acetilação da celulose do bagaço de cana-de-açúcar, partiu-se para a produção e caracterização de membranas de misturas de acetato de celulose e polianilina (PANi). Essa etapa foi realizada no Departamento de Química da Universidade de Coimbra como parte do projeto de Doutorado Sanduíche CAPES BEX 0368/07-5. Estudou-se também o efeito do grau de substituição do acetato de celulose nas propriedades das misturas, utilizando-se triacetato de celulose e diacetato de celulose. A partir das técnicas utilizadas, observou-se mudanças estruturais causadas pela PANi na matriz de acetato de celulose. Observou-se ainda um aumento de 200 vezes na condutividade elétrica da membrana composta pela mistura diacetato de celulose/PANi em relação à membrana de diacetato de celulose sem PANi. / Doutor em Química

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08Bitstream added on 2014-06-13T21:00:16Z : No. of bitstreams: 1 rocha_ss_dr_arafcl.pdf: 704201 bytes, checksum: e8766a527357b0660035ad94fc54b5e6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O investimento direto estrangeiro tem sido considerado uma forma em potencial de dinamizar o desenvolvimento das economias receptoras. A incorporação da variável ambiental no rol das variáveis determinantes do desenvolvimento, implicou na criação do conceito de desenvolvimento sustentável. O estudo do papel das empresas transnacionais (ETNs) na sustentabilidade econômica, ambiental e social da indústria nacional de papel e celulose revelou que, nesse caso, a contribuição das transnacionais ao desenvolvimento sustentado da economia brasileira é semelhante. Na dimensão econômica, apesar das ETNs contribuírem no avanço tecnológico do setor de papel e celulose, essa contribuição é limitada. Na dimensão ambiental, as empresas nacionais apresentaram um desempenho igual e em muitas vezes superior ao desempenho das empresas estrangeiras. Já na esfera social, as transnacionais lideram ao oferecer salários relativamente maiores e investem mais em formação de capital humano.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-29Bitstream added on 2014-06-13T18:40:22Z : No. of bitstreams: 1 menegazzo_m_me_botfca.pdf: 1489242 bytes, checksum: 2ff854fb07d1b64faeeed3a76dbbc27c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Buscando alternativas para o aperfeiçoamento dos recursos florestais nas indústrias de celulose e papel, o presente trabalho teve como objetivo analisar as características morfológicas de celuloses branqueadas de Pinus e Eucalyptus em analisador óptico automático de fibras devido a grande importância nas características e propriedades do papel. Foram comparadas a morfologia de três amostras de celulose fofa (“fluff pulp”) Kraft branqueada de fibra longa de mercado procedente dos Estados Unidos e duas amostras de celulose branqueadas do híbrido de E urophylla x E. grandis, sendo uma amostra obtida de clone de menor densidade básica da madeira, e a outra amostra de clone de maior densidade básica da madeira, utilizando o analisador óptico de fibras Kajaani FS-200. Em seguida foram comparadas as diferenças de morfologia de fibras entre celuloses branqueadas de fibra longa (Pinus) e fibra curta (E. urophylla x E. grandis). Utilizando equipamento Kajaani FS-300, foi analisada a influência do refino (0, 15 e 30 minutos) em amostras de celulose branqueadas integral e classificada em equipamento Bauer McNett de E. globulus em relação à morfologia de fibras e propriedades de resistências físico-mecânicas da celulose. Nas amostras de celulose branqueada de Pinus, houve uma variação nos valores das dimensões em relação comprimento, espessura da parede e diâmetro do lume; a largura foi à dimensão mais estável. Obteve-se relação positiva entre espessura da parede, fração parede e “coarseness”, e relação negativa destes parâmetros com o índice de curvatura da fibra. O comprimento da fibra relacionou positivamente com a espessura da parede, índice de enfeltramento e “coarseness”, e negativamente com o... / Seeking alternatives for the improvement of forest resources in the industries of pulp and paper, this study aimed to analyze the morphological characteristics of bleached pulps from Pinus and Eucalyptus in analyzer automatic optical fiber due to the great importance of the characteristics and properties of paper. Compared the morphology of three samples of pulp fluff bleached softwood kraft market from the United States and two samples of bleached pulp and the hybrid E. urophylla x grandis, and a sample obtained from clone lower basic density, and another sample of clone high basic density of wood, using the analyzer optical fiber Kajaani FS-200. Following the differences were compared in morphology of pulp fibers from bleached softwood (pine) and hardwood (E. urophylla x E. grandis). Using equipment Kajaani FS-300, we analyzed the effect of beating (0, 15 and 30 minutes) in full samples of bleached pulp and classified pulp in equipment Bauer McNett of the E. globulus in relation to morphology and properties of pulp physical and mechanical resistance. Samples of pine pulp bleached, there was a variation in the values of the dimensions in relation length, wall thickness and lumen diameter, the width of the scale was more stable. Positive relation was obtained between wall thickness, wall fraction and coarseness, and negative relationship of these parameters with the index of curvature of the fiber. The fiber length correlated positively with the thickness of the wall, felting index and coarseness, and negatively associated with lumen diameter and fiber population. The dimensions of fibers varied in two samples of Eucalyptus pulp from wood of different densities basic. The pulp fibers in wood from the lower basic density showed... (Complete abstract click electronic access below)