Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS.

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-05T04:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbeli_MarceloCarlos_D.pdf: 12361812 bytes, checksum: 4cf5b3dc805f9a2b5257d8ffbecbd33c (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho aborda o planejamento energético da indústria brasileira de papel e celulose. A produção de papel e celulose no Brasil é uma atividade industrial complexa, verticalizada, altamente globalizada e intensiva em capital e recursos naturais, sendo importante na economia brasileira tanto em termos de mercado interno como de exportações. Tais atributos, somados ás conseqüências desta atividade produtiva do ponto de vista energético e ambiental, motivaram o presente estudo. A tese pode ser dividida em duas partes principais. Na primeira delas se realiza uma análise retrospectiva detalhada da indústria de papel e celulose brasileira, em termos de evolução da produção e do consumo de energia, e os fatores que afetaram ambos, nos últimos 10 anos. Uma análise prospectiva compõe a segunda parte. Esta análise avalia possíveis comportamentos nos próximos 10 anos, em uma estrutura de cenários alternativos de desenvolvimento, da produção e exportações de papel e celulose e do consumo e produção de combustíveis e eletricidade neste segmento industrial, incluindo simulações sobre a inserção de novas tecnologias de consumo e produção de energia. Com base nessas duas análises, elaboram-se as considerações finais do trabalho e propõe-se algumas novas idéias para políticas energéticas e ambientais no País, para este segmento industrial / Abstract: The planning of the pulp and paper industry in terms of energy consumption and supply is the subject of this work. The production of pulp and paper in Brazil is a complex, vertically-integrated, global and capital and natural-resources-intensive industrial activity. It is important in the national economy in terms of both internal market and exports. Such attributes, added to the energy consumption and environmental consequences of this productive activity, motivated this study. The thesis can be divided into two main parts. In the first one, a detailed retrospective analysis of the Brazilian pulp and paper industry is carried out, assessing the evolution of energy consumption and production, and the factors which affected both, in the last ten years. A prospective analysis makes up the second part. Employing a range of alternative development scenarios, the possible behaviours, in the next ten years, of the pulp and paper production and exports and the consumption and production of energy and electricity in this industrial branch are evaluated, in the latter case including the simulation of new technologies. Based upon these two analyses, final remarks are made and some proposals are put forward about new energy and environmental policies for this industry / Doutorado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria do Carmo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T05:20:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CristianeAparecidada_M.pdf: 2437144 bytes, checksum: 63196f11ed7768a6c3e232e446d45e21 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O tema central deste trabalho foi a preparação, a caracterização morfológica e a avaliação das propriedades físicas de híbridos de acetato de celulose e polissiloxanos utilizando o processo sol-gel. Inicialmente, foram sintetizadas unidades funcionais a partir da reação dos monômeros orgânicos pentaeritritoltriacrilato (PETA) ou trisisocianurato (TI) com aminopropiltrietoxissilano (APTS). Estas unidades foram utilizadas como agentes modificadores das cadeias de acetato de celulose (AC). Os híbridos foram preparados através de reações de hidrólise e condensação das unidades funcionais na presença do acetato de celulose. A caracterização morfológica dos híbridos foi feita utilizando microscopias eletrônicas de varredura e de transmissão. As propriedades físicas foram avaliadas por termogravimetria, calorimetria diferencial de varredura e análise dinâmico-mecânica. Os principais resultados obtidos são os seguintes: (i) as análises dos espectros de infravermelho permitiram acompanhar as reações de formação das unidades funcionais APTS-PETA e APTS-TI; (ii) os filmes híbridos apresentaram estabilidade térmica comparável ao acetato de celulose, segundo análises efetuadas por termogravimetria; (iii) a análise por espectroscopia de energia dispersiva acoplada à microscopia eletrônica de varredura confirmou a distribuição uniforme de silício em todos os filmes híbridos obtidos; (iv) a morfologia desses híbridos foi caracterizada por nanodomínios formados pela condensação das unidades funcionais, ricos em siloxano, dispersos na matriz de acetato de celulose; (v) a distribuição desses nanodomínios ricos em polissiloxanos na matriz de AC explica a complexidade do comportamento dinâmico-mecânico desses híbridos e (vi) o efeito da reticulação das cadeias de AC promoveu a estabilização no módulo de armazenamento com o aumento de temperatura. Concluindo, a modificação do acetato de celulose com polissiloxanos, a partir da técnica sol-gel, permitiu obter materias híbridos com características interessantes que permitem estender o uso deste polímero em aplicações que requerem menor caráter hidrofílico. / Abstract: The main purpose of this work was to prepare, to morphologically characterize and to evaluate the physical properties of cellulose acetate and polysiloxane hybrids, by using the sol-gel process. Initially, functional units were obtained from the reaction between pentaerytritoltriacrylate (PETA) or tris-isocianurate (TI) and aminopropyltriethoxysilane (APTS). These units were used as an inorganic network precursor for the modification of the cellulose acetate (CA) chains. The CA-modified hybrids were prepared via both hydrolysis and condensation reactions of the functional units in the presence of cellulose acetate. The morphology of the hybrids was investigated by transmission and scanning electron microscopies. The physical properties were evaluated by thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry and dynamic mechanical analysis. The main results were as follows: (i) infrared spectroscopy analysis confirmed the reaction formation of the APTS-PETA or APTS-TI functional units; (ii) the hybrid films showed thermal stability similar to pure CA; (iii) energy dispersive spectroscopic analysis in the scanning electron microscope confirmed the uniform dispersion of Si in the hybrid films; (iv) the morphology of theses hybrids was characterized by inorganic nanodomains dispersed in the CA matrix; (v) the polydispersion of these inorganic nanodomains explained the complex dynamic mechanical behavior of these hybrids and (vi) the crosslinking effect of the CA chains promoted storage module stabilization with the temperature increase. The modification of the cellulose acetate with polysiloxanes, via sol-gel process, resulted in hybrid materials with interesting characteristics that suggested the use of this polymer in applications that require lower hydrophilic properties. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Sergio Luiz Monteiro Salles-Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-21T07:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Corazza_RosanaIcassatti_M.pdf: 5601004 bytes, checksum: 744253c35f18fcd72795e43ae542bccb (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho contribui para a compreensão de como a problemática ambiental é incorporada nas estratégias de inovação e capacitação tecnológica, através do estudo da indústria brasileira de papel e celulose. Neste sentido, discute-se a maneira pela qual as questões relacionadas à proteção do meio ambiente têm sido levadas à esfera de percepção dos agentes econômicos (noção de "vetores de demandas ambientais"). Em primeiro lugar, resgata-se o debate sobre os aspectos econômicos relacionados às questões ambientais, recuperando elementos que demonstram a atualidade do tema. A seguir, é apresentada a interpretação teórica convencional sobre a incorporação da problemática ambiental pelos agentes econômicos. A Economia Neoclássica do Meio Ambiente compreende essa incorporação como um processo fundamentalmente reativo, que busca a conformidade com relação aos instrumentos de controle ambiental. Dentro desta perspectiva, a inovação e a capacitação tecnológica aparecem como um resultado desejável da aplicação desses instrumentos. Alçado pelos novos vetores de demandas ambientais à ordem do dia na agenda de decisões das grandes corporações, as questões ambientais tornam-se tema corrente nas estratégias industriais. O argumento desenvolvido por este trabalho é o de que a questão ambiental passa a ser incorporada nas estratégias dos agentes econômicos não apenas como uma variável de internalização coercitiva dos custos derivados da exploração do meio ambiente, mas como um elemento de construção de vantagens competitivas, uma oportunidade de aproveitamento de capacitações para a ampliação da participação em mercados já estabelecidos ou mesmo para a segmentação ou o desenvolvimento de novos mercados. No estudo desta questão dentro da indústria de papel e celulose, são apresentadas algumas das principais fontes de impacto ambiental das atividades da indústria, analisadas as demandas ambientais que a ela se colocam atualmente e identificadas algumas tendências de desenvolvimento de vetores de demandas ambientais / Abstract: This work contributes to the comprehension of how environmental issues are incorporated by innovative and technological capability strategies, by means of a study of the pulp and paper Brazilian industry. In this sense, we discuss the perception by the economic agents about environmental issues (notion of "environrnental demands vectors"). Firstly, we set the context of the debate about the economic aspects related to the environrnental issues and retrieve features that attests to the relevance ofthe theme nowadays. Secondly, we expose briefly the form by which conventional theoretical view explains the incorporation of environmental issues into economic agents' strategies. Environmental Neoclassic Economics conceive that incorporation as a reactive process that aims at the compliance with the environrnental control instruments. This conception states that innovation and technological capability are desirable results of the application of these instruments. The proposition developed in this work is that environrnental issues take place as a factor incorporated by economic agents' strategies not only as a variable to the coercive internalization of the costs arisen out of the environmental exploitation, but also as a matter of construction of competitive advantages, an opportunity to take advantage of capabilities for the enhancement in market-share or even for the segmentation or the development of new markets. Finally, the study in the pulp and paper industry presents some of the main sources of environmental impacts generated by the activities of this industry, analyzes the environmental demands faced by it and identifies some tendencies of development of environmental demands / Mestrado / Mestre em Política Científica e Tecnológica

Orientadores: Lucia Helena Innocentini Mei, Nelson Eduardo Duran Caballero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T02:18:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_FrancidesGomesda_D.pdf: 5345342 bytes, checksum: c2b2a297f92d0a9e5d851d4342ed62cc (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho avaliou-se o efeito de três aditivos químicos sobre o processo Kraft de polpação de cavacos do híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla: antraquinona, surfactante e polissulfetos, bem como suas possíveis interações. Os resultados obtidos indicam que a eficiência do surfactante pode estar ligada às características da matéria-prima e dimensões dos cavacos. A eficiência dos polissulfetos está ligada a modificações substanciais nos parâmetros do processo kraft requerendo modificação de instalações industriais. A antraquinona comprovou sua eficiência no processo Kraft independente das características da madeira e parâmetros do processo sendo efetivamente classificada como aditivo ao processo. A cinética de deslignificação dos processos kraft e kraft,.AQ para cavacos do híbrido de E. grandis x E. urophylla apresentaram duas fases típicas para o processo, ou seja, deslignificação principal e deslignificação residual. Os modelos matemáticos desenvolvidos para a deslignificação kraft e kraft-AQ apresentaram ajuste com elevado grau de confiabilidade. A raiz derivada segunda destes modelos mostra que a mudança de fases de deslignificação do processo kraft-AQ ocorre aos 55,55 minutos de cozimento enquanto que para o processo kraft a mudança ocorre aos 58,35 minutos. A intensidade de deslignificação do processo kraft-AQ, medida através do número kappa é superior ao do processo kraft, com números kappa de 16,7 e 18,0 respectivamente. As análises dos espectros de fotoelétrons mostram que as polpas kraft e kraft-AQ não apresentam diferenças químicas entre si significativas que possam justificar dificuldades no processo de branqueamento da polpa / Abstract: In this research the effect of three chemical additives over the kraft pulping process of chips of hybrid Eucalyptus grandís x Eucalyptus urophylla: anthraquinone, surfactant and polissulfide and their possible interactions. The results point to the fact that the efficiency of the surfactant may be related to the wood characteristics and chips dimensions. The efficiency of the polissulfide is related to the significative modifications of the pulping parameters that can lead to modifications of mill installations. The anthraquinone proved its efficiency on the kraft process independently to the wood characteristics and pulping process parameters and can be effectively classified as kraft pulping additive. The kinetic of delignification of the kraft and kraft-AQ process for the chips of hybrid of E. grandís x E. urophylla showed two typical phases for the process, main delignification and residual delignification. The mathematical models developed for the kraft and kraft-AQ delignification showed a high confidence leveI. The root of second derivative of these models shows that the phases change occurs at 55,55 minutes for the kraft-AQ process and at 58,35 minutes for the kraft process. The delignification level for the kraft-AQ process, measured by the kappa number, is superior to the kraft process, with kappa numbers of 16,7 and 18,0 respectively. The analysis of the X-ray photoeletrons spectra shows that the pulps kraft and kraft-AQ are similar in respect to surface composition and should not present differences in the bleaching process / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Milton Mori / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gontarski_CarlosAlbertoUbirajara_D.pdf: 12041276 bytes, checksum: 02648e927e60a3863909d625b07bf0b8 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho apresenta alguns aspectos importantes na aplicação de redes neuronais a simulação de processos químicos. As redes são utilizadas em dois processos industriais distintos, fornecendo uma forma de comparar as dificuldades e potencialidades da aplicação desta técnica. Na Ripasa S/A, uma das maiores indústrias de papel e celulose do Brasil, a classificação da matéria-prima para o processo de polpação que tem sido usada é baseada em uma das propriedades da madeira, a sua densidade básica. Na Ripasa se utiliza a. madeira de árvores do gênero Eucalyptus. O capítulo 3 apresenta uma alternativa mais rigorosa para o critério de classificação da matéria-prima do processo, levando em consideração outros dados tais como propriedades físicas, composição química da madeira e informações relativas à origem das árvores. Acredita-se que uma boa classificação deve se basear nas propriedades finais da polpa obtida, que são o rendimento depurado, o número Kappa, a viscosidade e a alcalinidade residual. A predição destas propriedades é um dos objetivos deste trabalho, desde que as suas determinações experimentais demandam custo e tempo de obtenção consideráveis. Utiliza-se uma técnica estatística para estimar os erros de amostragem e medida, para serem comparados com os erros gerados pelas redes neuronais. Redes neuronais foram treinadas a partir dos dados analisados da coleta de 165 amostras de madeira oriundas de oito regiões diferentes. No segundo estudo (capítulo 4) se apresenta uma forma de predizer as propriedades ambientais da corrente de saída da unidade de tratamento de efluentes líquidos na Rhodiaco Ltda, uma das plantas químicas mais importantes no Brasil. A indústria produz o ácido tereftálico e gera águas residuárias que necessitam ser tratadas em um sistema de lodo ativado. Redes neuronais do tipo "backpropagation" são utilizadas para predizer a eliminação do carbono orgânico total (TOC) peia unidade de tratamento, usando o algoritmo delta-bar-delta para ajustar os pesos e a função sigmoidaí como função de transferência nos neurônios. A .influência das variáveis de entrada é analisada e resultados satisfatórios são obtidos na predição de algumas situações analisadas. A principal conclusão destes trabalhos é que o uso de redes neuronais pode auxiliar a estabelecer melhores condições operacionais para processos químicos industriais. As redes neuronais se apresentam como ama possível ferramenta de auxílio a operação, de modo a predizer situações de pico, e propiciando ações preventivas que minimizam as flutuações na produção. No futuro, vários trabalhos deverão surgir para predizer as condições do efluente industrial baseados em dados de operação reais / Abstract: This work presents some important aspects when applying neural networks for chemicai process simulations. Neural networks are used in two different industrial processes providing a way of comparison of difficulties and potentialities for the application of this technique. Currently at Ripasa S/A. one of the largest paper industries in Brazil, the raw material classification for the pulp digester has been done using density as the property of the wood. At Ripasa S/A, the wood comes from trees of the genus Eucalyptus. The chapter 3 presents a more rigorous alternative for the criteria of raw material classification by taking into account other data such as physical properties, chemical composition of the wood and origin of the trees. A good classification should be based on the final properties of the process, which are yield. Kappa number, viscosity and residual alkalinity. Prediction of these properties by neural networks was one of the objectives of this work since experimental measurement is time-consuming and expensive. A statistical technique was used to estimate sampling and measurement errors. These values were compared with the errors generated by the neural network. Different back propagation networks were created to evaluate a suitable set of network parameters, such as number of nodes on the hidden layer, learning parameters and input range, among others. T'he networks were trained by data recorded from the analysis of 165 wood samples from eight different regions. The second work (chapter 4) presents a way to predict the environmental properties of the output stream from the wastewater treatment plant at Rhodiaco Ltda, one of the major chemical plants in Brazil. The industrial plant produces purified teiephtalic acid and generates wastewater that should be treated in an activated sludge system. Back-propagation neural networks are used to predict the elimination of total organic carbon (TOO m the treatment plant, using the delta-bar-delta algorithm for estimation of weights and the sigmoid function as the neuron transfer function. The influence of input variables is analyzed, and satisfactory predicted results are obtained for some situations analyzed. The main conclusion of this work is that the neural networks can be used to establish a better operating condition for industrial chemical processes. Neural networks represent a possible aid to operations in order to predict upsets and proacltvely act to minimize output fluctuations, in the future, some work will be done to predict effluent conditions based on the actual operation data set / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T13:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_WaniaSilveirada_M.pdf: 3219314 bytes, checksum: a77e30ab714e5583c0203c6f280b4bb0 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Polimeros naturais e sinteticos são utilizados como suporte ns imobilização de inúmeros tipos de recheio incluindo proteinas, enzimas, microorganismos, aditivos alimenticios, pesticidas e compostos com atividade farmacológica / Abstract: Natural and Synthetic Polymers are used as backing s detention of many types of fillings including proteins, enzymes, microorganisms, food additives, pesticides and compounds for pharmacological activity / Mestrado / Mestre em Alimentos e Nutrição

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-11-07T09:20:11Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 385555 bytes, checksum: 6d6c845da89ef76d244a2e2bfac6daaa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-07T09:20:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 385555 bytes, checksum: 6d6c845da89ef76d244a2e2bfac6daaa (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / A utilização da biomassa vegetal residual da agroindústria, rica em materiais lignocelulósicos, tem despertado o interesse de muitos setores industriais tais como o de polpa celulósica e sucroenergético, por exemplo. Dentre os vários tipos de resíduos agrícolas disponíveis, se destaca o bagaço da cana de açúcar. A produtividade anual da cana energia está entre 180-250 toneladas de matéria verde total por hectare, dependendo do ambiente de produção. Ainda no que diz respeito a esse tipo de biomassa, as indústrias e institutos de pesquisa tem desenvolvido espécies de cana com maior conteúdo de material fibroso, o que é uma inovação recente desse setor. O objetivo desse trabalho foi caracterizar a cana com elevado conteúdo de fibras quanto a sua densidade, a composição química e ao potencial para a produção de polpa celulósica pelo processo Soda-AQ. Os resultados desse estudo foram comparados com dados da literatura quanto a espécies de cana-de-açúcar convencional e à madeira de eucalipto. Os resultados obtidos permitem concluir que a cana energia possui potencial para produção de polpa celulósica, apresentando os seguintes pontos positivos: (1) baixo conteúdo de lignina comparado a madeira; (2) conteúdo de carboidratos superior comparado a madeira; e (3) rendimento da polpação próximo ao reportado para a madeira de eucalipto. Entretanto, alguns parâmetros da cana energia são negativos ao processo de polpação e necessitam de mais estudos para o seu aprimoramento, tais como a baixa densidade básica e o elevado conteúdo de metais e extrativos. / The use of residual biomass from the agroindustry, rich in lignocellulosic materials, has aroused the interest of many industrial sectors such as pulp and sugarcane sector, for example. Among the various types of agricultural waste available, sugarcane bagasse stands out, the annual productivity of sugarcane is between 180-250 tons of total green matter per hectare, depending on the production environment. Still with respect to this type of biomass, the industries and research institutes have developed cane species with greater content of fibrous material, which is a recent innovation of this sector. The objective of this work was to characterize a sample of cane with high fiber content as to its density, chemical composition and pulping performance by the Soda-AQ process. The results of this study were compared with data from the literature regarding conventional sugarcane and eucalypt wood. The results obtained allow us to conclude that the fibrous cane has a potential for pulp production, presenting the following positive points: (1) low lignin content compared to wood; (2) higher carbohydrate content compared to wood; and (3) pulp yield were close to that reported for eucalyptus wood. However, some parameters of the fibrous cane are negative to the pulping process and require further studies for their improvement, such as low basic density and high contents of metal and extractives.

Orientador: Claudio Airoldi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_JulioCesarPerinde_M.pdf: 1442179 bytes, checksum: c934efefecaccf6b884d1b01f49ce162 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A celulose é um biopolímero abundante que apresenta considerável inércia química. A modificação deste polissacarídeo baseia-se nas reações de suas hidroxilas, as quais determinam a química e a estrutura deste carboidrato. A celulose foi quimicamente modificada por um procedimento ainda não descrito na literatura, no qual a celulose é adicionada ao anidrido fundido sem o uso de solventes. O grau de modificação dos derivados foram analisados por análise elementar de CHN e pela titulação dos grupos ácidos, obtendo-se 2,82 ± 0,05, 3,07 ± 0,05 e 2,99 ± 0,07 mmol g para CelX [X = anidrido malêico (AM), anidrido succínico (AS) e anidrido ftálico (AF), respectivamente]. A banda em 1717 cm referente ao estiramento de ácido carboxílico comprovando o sucesso das reações. Através da técnica de ressonância magnética nuclear de carbono-13 no estado sólido comprovou-se a presença de ácido e éster nos materiais pelo sinal em torno de 170 ppm. As curvas, termogravimétricas bem como suas derivadas, mostraram as resistências térmicas dos materiais até 530 K; o material CelAF apresenta a perda de um grupo ácido benzóico no intervalo de 459 a 489 K. Os difratogramas de raios x mostraram a permanência da estrutura cristalina da celulose, sugerindo que as reações ocorrem nas regiões de baixa cristalinidade, regiões superficiais e regiões mais internas. Os materiais foram testados frente a capacidade de adsorção de metais e os valores foram: para cobalto 1,75, 2,46 e 2,43 mmol g e para níquel 2,40, 2,46 e 2,26 mmol g para CelAM, CelAS e CelAF, respectivamente. Os efeitos interativos metal/centro básico foram determinados através de titulações calorimétricas cujos resultados permitiram a obtenção das grandezas termodinâmicas. Os valores entálpicos são baixos e endotérmicos, com valores entrópicos positivos, mostrando a espontaneidade da reação através dos valores de energia livre de Gibbs. Os materiais foram preparados por um procedimento fácil, rápido e sem o uso de solventes. Estes são pré-requisitos básicos na indústria e assim, estes biopolímeros modificados quimicamente, apresentam-se como candidatos no emprego de remoção de metais em efluentes / Abstract: Cellulose is a widely available biopolymer in nature and its draws considerable chemical interest due its various useful applications. The polysaccharide modification is primarily based on their hydroxyl group reactivity, which determines the carbohydrate chemistry and their related structures. The chemical modification of cellulose was carried out in a solvent-free procedure in which the cellulose was added to the molten anhydride. This procedure has not been previously reported in the literature. The degree of substitution was calculated from elemental C,H,N analysis results and acid group titration process and the results were 2.82±0.05, 3.07±0.05 and 2.99±0.07 mmol g for CelX (X=maleic anhydride (MA), succinic anhydride (SA) and phthalic anhydride (PA), respectively. The FTIR spectra of the materials showed band at 1717 cm assigned to carbonyl stretching frequencies of carboxyl and ester groups. Additionally, C NMR spectra of the materials showed peaks around 170 ppm related to the presence of carbonyl carbon, thus confirming the successful completion of reactions by adopted synthesis procedure. Analysis of TG and its derivative curve showed the relative thermal stabilities of materials up to 530 K. CelPA was degradable in the temperature range 459 ¿ 489 K with loss of benzoic acid. X-ray diffraction pattern of the materials indicated the cellulose structure remained intact under the rigorous reaction condition, which suggests the occurrence of reactions mainly at low crystalline and superficial regions. Meal adsorption capacities were for Co:1.75, 2.46, 2.43 and for Ni: 2.40, 2.46 2.26 mmol g, respectively, for CelMA, CelSA, and CelPA, respectively. Interactions of metal-basic centers were determined in a calorimetric titration process. The interaction resulted in an endothermic process with low enthalpy values. The positive entropy and the calculated Gibb¿s free energy value indicated the spontaneity of the reaction process. In conclusion, all materials were prepared adopting an easy, rapid and solvent-free procedure, which confirms the requirements of a cost effective and industrial viable process. In additin, the method supports the principles of green-chemistry / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Orientador: Leila Peres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T23:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_SimoneRodrigues_M.pdf: 4316157 bytes, checksum: d8b454c7552b53ef41d86b66929ff0b3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Compósitos poliméricos são materiais que têm atraído cada vez maior atenção dos cientistas, assim como da indústria. "Release liners" são materiais com propriedade antiaderente utilizados para proteger a(s) face(s) adesiva(s) de uma fita adesiva, substrato e rótulos adesivos, sendo compostos basicamente de papéis revestidos de uma camada de silicone, que os tornam não-biodegradáveis, resultando em materiais pós-uso de longa vida. Em 2007 o mercado total mundial de "release liners" atingiu 30 bilhões de metros quadrados, sendo a sua disposição primariamente em aterros sanitários. O presente trabalho tem como proposta o desenvolvimento de uma alternativa de reuso deste material, através da sua utilização em um compósito baseado em "release liner" triturado incorporado a uma matriz polimérica de PVC. Seu desempenho foi comparado com o de um compósito formado por papel sem silicone e PVC. As propriedades desses materiais foram avaliadas por meio de ensaios mecânicos de resistência à tração (tensão e alongamento na ruptura) e resistência à abrasão. A morfologia do compósito foi investigada por meio de microscopia ótica e microscopia eletrônica varredura (MEV) de forma a entender melhor a correlação entre estrutura e propriedades. Ensaios de análise térmica (TGA) como também testes de resistência à chama e de absorção de umidade foram realizados com a intenção de observar a influência da presença de "release liners" na matriz polimérica. Os resultados de análise térmica mostraram um aumento de resistência térmica dos compósitos com "release liner" em relação à matriz polimérica de PVC. Embora a resistência mecânica dos compósitos tenha se mostrado inferior à matriz de PVC, devido à deficiência de compatibilidade, houve melhores resultados de resistência à abrasão do compósito quando comparado com o PVC, o que indica uma possível aplicação em revestimentos e a viabilidade da reciclagem do "release liner" sem prévia separação em silicone e fibras de celulose. / Abstract: Polymeric composites were given a huge attention from scientists as well as from the industry. "Release liners" are materials with anti-adherent properties used to protect the adhesive faces of adhesives tapes, adhesive subtract or adhesives labels, basically composed by papers coated with a silicone layer, which makes them non-biodegradable resulting in a long life after their use. In 2007 the total worldwide release liner market was around 30 billion sqm. Their mainly disposal is primary into land fills. The present work aims at the development of an alternative to reutilization this material, thought its utilization in a composite based on grinded liner incorporated in PVC polymeric matrix. The performance was compared to a PVC composite made by paper without silicone and PVC. The properties of these materials were analyzed through mechanical analysis of traction resistance (strain and elongation on rupture), and abrasive resistance. The composite morphology was investigated with the use of optical microscopy and scanning electronic microscopy (SEM) in order to better understand the correlation between structure and properties. Thermo gravimetric analyses (TGA) tests were also performed with the objective to assess the influence of the presence of "release liners" in PVC polymeric matrix. Additionally, flame resistant tests and moisture absorption tests were conducted in order to observe the influence of presence of release liners in polymeric matrix. TGA results have shown a thermal resistance increase of composites content release liners when compared to composites with PVC polymeric matrix. Although the composites mechanical resistance has shown inferior results, when compared to PVC matrix, due to compatibility deficiency, there was higher abrasion resistance composites compared to PVC, which indicates a possible application in covering the viability to recycle "release liners" without previous splitting between silicone and cellulose fibers. / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química