Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3017.pdf: 8411236 bytes, checksum: 11eb2089b02db1886ae4503189da1116 (MD5) Previous issue date: 2010-03-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / The objective of the current project was the obtainment of cellulose nanofibers from curaua fibers and their application on the development of polymeric nanocomposites with EVA. A study of cellulose extraction according to the pre-treatment of the curaua fibers (mercerization with 5, 10, 15 and 17.5% NaOH solutions), acid solution used in acid hydrolysis (sulfuric (H2SO4), hydrochloric (HCl), and a mix of them (2:1 v/v)) and temperature of hydrolysis (45oC e 60oC) was carried out. Morphological analysis presented nanofibers with needle-like morphology, and similar lengths and diameters. It was noticed that the addition of hydrochloric acid to promote hydrolysis improved thermal stability of nanofibers, if compared to those hydrolyzed with sulphuric acid only, independent of fibers pre-treatment of the fibers. Nanocomposites and composites were prepared with EVA and nanofibers or mercerized fibers, with 1, 3, 5 and 7 wt% of nanofibers and 1-30 wt% of mercerized fibers, to evaluate the effect of concentration and reinforcement of nanofibers on composites properties as compared with micrometric scale fibers. The extrusion process, to incorporation of nanofibers in EVA matrix, was not enough to disperse and break of clusters of nanofibers down, which behaved as micrometric particles with low aspect ratio, but they were well adhered to the matrix, even without the use of compatibilizers. Mechanical properties of the nanocomposites presented a small increase in elastic modulus with a decrease in strain at break. For composites with mercerized curaua fibers, the extrusion process presented good fiber dispersion. The composites showed an increase on mechanical properties, mainly elastic modulus, with the increase of fiber content, greater than 7%, but with no significant changes in thermal properties. / Este projeto de doutorado teve como objetivo a obtenção de nanofibras de celulose a partir de fibras de curauá e sua aplicação no desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos com EVA (copolímero etileno-co-acetato de vinila). Inicialmente, foi realizado um estudo de extração das nanofibras frente às variações no pré-tratamento da fibra de curauá (mercerização com soluções com 5, 10, 15 e 17,5% de NaOH), tipo de ácido empregado na hidrólise (ácido sulfúrico (H2SO4), ácido clorídrico (HCl) e mistura de ácidos sulfúrico e clorídrico (2:1 v/v)) e temperaturas de extração (45oC e 60oC). As análises morfológicas apresentaram nanofibras com formato acicular e com dimensões semelhantes. A introdução de HCl na hidrólise aumentou a estabilidade térmica das nanofibras, em relação àquelas hidrolisadas somente com H2SO4, independente do pré-tratamento a que as fibras foram submetidas. Nanocompósitos e compósitos foram preparados com EVA e nanofibras ou fibras mercerizadas, com teores entre 1 e 7% em massa de nanofibras e entre 1 e 30% em massa de fibras, para avaliar o efeito da concentração e da ação reforçante das nanofibras na matriz polimérica em relação às fibras micrométricas. O processo de extrusão, para a incorporação de nanofibras na matriz de EVA, não foi eficiente na dispersão e desagregação dos aglomerados de nanofibras, que se comportaram como partículas micrométricas com baixa razão de aspecto, mas com boa adesão na matriz, mesmo sem a utilização de agentes compatibilizantes. As propriedades mecânicas dos nanocompósitos apresentaram um pequeno aumento no módulo elástico, com decaimento da elongação na ruptura. Porém, não foram observadas alterações significativas nas propriedades térmicas e no comportamento reológico dos nanocompósitos. Para os compósitos com fibras de curauá mercerizadas, o processo de extrusão proporcionou uma boa dispersão das fibras na matriz. Os compósitos apresentaram aumento das propriedades mecânicas, principalmente módulo elástico, com o aumento do teor de fibras maiores que 7%, porém sem alterações significativas nas propriedades térmicas. Este projeto de doutorado teve como objetivo a obtenção de nanofibras de celulose a partir de fibras de curauá e sua aplicação no desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos com EVA (copolímero etileno-co-acetato de vinila). Inicialmente, foi realizado um estudo de extração das nanofibras frente às variações no pré-tratamento da fibra de curauá (mercerização com soluções com 5, 10, 15 e 17,5% de NaOH), tipo de ácido empregado na hidrólise (ácido sulfúrico (H2SO4), ácido clorídrico (HCl) e mistura de ácidos sulfúrico e clorídrico (2:1 v/v)) e temperaturas de extração (45oC e 60oC). As análises morfológicas apresentaram nanofibras com formato acicular e com dimensões semelhantes. A introdução de HCl na hidrólise aumentou a estabilidade térmica das nanofibras, em relação àquelas hidrolisadas somente com H2SO4, independente do pré-tratamento a que as fibras foram submetidas. Nanocompósitos e compósitos foram preparados com EVA e nanofibras ou fibras mercerizadas, com teores entre 1 e 7% em massa de nanofibras e entre 1 e 30% em massa de fibras, para avaliar o efeito da concentração e da ação reforçante das nanofibras na matriz polimérica em relação às fibras micrométricas. O processo de extrusão, para a incorporação de nanofibras na matriz de EVA, não foi eficiente na dispersão e desagregação dos aglomerados de nanofibras, que se comportaram como partículas micrométricas com baixa razão de aspecto, mas com boa adesão na matriz, mesmo sem a utilização de agentes compatibilizantes. As propriedades mecânicas dos nanocompósitos apresentaram um pequeno aumento no módulo elástico, com decaimento da elongação na ruptura. Porém, não foram observadas alterações significativas nas propriedades térmicas e no comportamento reológico dos nanocompósitos. Para os compósitos com fibras de curauá mercerizadas, o processo de extrusão proporcionou uma boa dispersão das fibras na matriz. Os compósitos apresentaram aumento das propriedades mecânicas, principalmente módulo elástico, com o aumento do teor de fibras maiores que 7%, porém sem alterações significativas nas propriedades térmicas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANTAS_Patricia_2011.pdf: 2256820 bytes, checksum: e36b1fbb6b7a53c4ba196910208d1dd3 (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / Hydrogels derived from cellulose acetate propionate (CAP) and cellulose acetate (CA) were synthesized with the cross-linking agents PMDA (Pyromellitic Dianhydride) and BTDA (Dianhydride 3, 3 ', 4, 4' Benzophenone Tetracarboxylated) with 3:1 stoichiometry in relation to the mass of the crosslinker agent x mass of available hydroxyls in the polymer chain. The gels were obtained in the form of films and particles, the raw materials were characterized with Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Spectroscopy in Region of Fourier Transform Infrared (FTIR) and in relation to the degree of substitution (GS). The gels synthesized were characterized using FTIR techniques in order to show the esterification, TGA and DSC to perform comparative analysis and study of thermal properties between the CAP and CA reagents and gels, and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used for observation of the gels synthesized and the geometry of the particles obtained, the porosity of observation and observation of surface changes, was performed to determine the crosslinking density of the second theory of Flory Rehner, study the density of the gels, and degree of swelling of the study best solvent for swelling of the gels. Gels derived from CAP were tested in the adsorption studies and controlled release of the herbicide paraquat. For the phenomenon of controlled release, we studied the phenomena of transport and release curves. The release profiles were studied by using the mathematical model published by Korsmeyer-Peppas and the mainly results has showed that model was appropriated for process data analysis of controlled release in long periods. / Hidrogéis derivados de Propionato Acetato de Celulose (CAP) e Acetato de Celulose (CA) foram sintetizados com os agentes reticuladores PMDA (Dianidrido Piromelítico) e BTDA (Dianidrido 3, 3´, 4, 4´ Benzofenona Tetracarboxílico), com estequiometrias 3:1 em relação à massa do agente reticulador x massa de hidroxilas disponíveis na cadeia polimérica, com obtenção de géis em formato de filmes e particulados; as matérias-primas foram caracterizadas com Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e em relação ao Grau de Substituição (GS). Os géis sintetizados foram caracterizados utilizando as técnicas de FTIR, para evidenciação da esterificação; TGA e DSC para realização de análise comparativa e estudo das propriedades térmicas entre os reagentes CAP e CA e os géis obtidos; e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), utilizada para observação dos géis sintetizados em relação à geometria das partículas obtidas, observação da porosidade e observação de alterações superficiais; foi realizada a determinação da densidade de ligações cruzadas segundo a Teoria de Flory Rehner; estudo da densidade dos géis, que variaram de 0,4 a 1,51 g/cm3; grau de inchamento que obteve variações entre os diferentes géis de 6,53 à 11,8; e o estudo do melhor solvente para intumescimento dos géis. Nos géis derivados de CAP, foram realizados ensaios de adsorção e liberação controlada do herbicida Paraquat. Para o fenômeno de liberação controlada, foram estudados os fenômenos de transporte e as curvas de liberação; os perfis de liberação foram estudados pelo modelo matemático de Korsmeyer-Peppas; e apresentaram como o gel com maior porcentagem de adsorção e melhor potencial para liberação controlada por longos períodos o gel CAP 3B1.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-14T19:04:53Z No. of bitstreams: 1 DissLACon.pdf: 3897175 bytes, checksum: 00c39fb2aaba768abfa726b4ee62d2cc (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T14:24:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLACon.pdf: 3897175 bytes, checksum: 00c39fb2aaba768abfa726b4ee62d2cc (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T14:24:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLACon.pdf: 3897175 bytes, checksum: 00c39fb2aaba768abfa726b4ee62d2cc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T14:24:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLACon.pdf: 3897175 bytes, checksum: 00c39fb2aaba768abfa726b4ee62d2cc (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This study addressed the use of solid residues from the process of cellulosic ethanol production using the enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse for the production of cellulose nanocrystals (CNCs). Bagasse submitted to two types of pretreatments (steam explosion - SESB and hydrothermal - HSB) was hydrolyzed with two different enzymatic loads using a commercial enzymatic extract. The solid residues generated after the hydrolysis were purified with NaOH 5% (w/w) at 55 °C and H2O2 35% (v/v) followed by an acid hydrolysis at 45 °C with H2SO4 60% (w/w) and extraction of 30 min in order to obtain the CNCs. The samples of SESB and HSB presented cellulose contents of 61 and 54%, respectively. The conversion in the enzymatic hydrolysis step ranged from 25 to 55% for SESB and 33 to 59% for HSB, along with the increase of enzymatic loading. And besides the release of glucose into the liquid phase, it was also generated solid residues with significant quantity of cellulose to be used for CNCs production. Due to decreasing of the cellulose crystallinity indexes (CI%) of the residual solid, a purification procedure was necessary, which raised the CI by about 30% for SESB residues and approximately 25% for HSB residues. The resulting CNCs presented proper physical and chemical characteristics, such as degradation temperature exceeding 230°C and crystallinity around 79% for both matrices. The CNCs obtained feature of needle with length between 193 and 246 nm and diameter of between 17 and 30 nm. These results indicate that CNCs produced from the residual streams of enzymatic route of cellulosic ethanol production from the sugarcane bagasse have the characteristics suitable for this type of product. Therefore, the use of these solids residues for new materials production, such as NCCs for use in different applications proved to be potentially promising for adding value to the bioenergy sector. / O presente estudo avaliou o emprego dos resíduos sólidos do processo de produção de etanol celulósico a partir da hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar para a produção de nanocristais de celulose (NCCs). Bagaço submetido a dois tipos de pré-tratamentos (explosão a vapor - BEX e hidrotérmico - BH) foi hidrolisado com duas diferentes cargas enzimáticas utilizando um extrato enzimático comercial. Os resíduos sólidos gerados após a hidrólise foram purificados com NaOH 5% (m/m) a 55oC e H2O2 35% (v/v) seguido de uma hidrólise ácida a 45oC com H2SO4 60% (m/m) e extração de 30 min, visando a obtenção dos NCCs. As amostras de BEX e BH apresentaram teores de 61 e 54% de celulose, respectivamente. A conversão na etapa de hidrólise enzimática variou de 25 a 55% para o BEX e de 33 a 59% para o BH, com o aumento da carga enzimática. Assim, além da liberação da glicose para a fase líquida, na etapa de hidrólise enzimática foi gerado um resíduo sólido com quantidade significativa de celulose para os processos subsequentes de obtenção de NCCs. Devido à diminuição dos índices de cristalinidade da celulose (IC%) dos sólidos residuais, foi necessário um procedimento de purificação que elevou o IC% em aproximadamente 30% para os resíduos do BEX e aproximadamente 25% para os resíduos do BH. A partir disso, os NCCs apresentaram características físico-químicas adequadas, como temperatura de degradação superior a 230°C e cristalinidade próxima de 79% para ambas as matrizes. Os NCCs obtidos apresentaram formato de agulha com comprimento entre 193 e 246 nm e diâmetro entre 17 e 30 nm. Esses resultados indicam que os NCCs produzidos a partir das correntes residuais da rota enzimática de produção de etanol celulósico a partir do bagaço de cana-de-açúcar possuem as características adequadas para esse tipo de produto. Portanto, a utilização desses resíduos sólidos para a produção de novos materiais, tais como os NCCs para aplicações em diversos setores industriais, mostrou-se potencialmente promissora para a agregação de valor ao setor de bioenergia.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-21T13:17:25Z No. of bitstreams: 1 TesePBef.pdf: 3148046 bytes, checksum: 168b293a813985fc61f9e1a34e6572fa (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:22:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TesePBef.pdf: 3148046 bytes, checksum: 168b293a813985fc61f9e1a34e6572fa (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:22:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TesePBef.pdf: 3148046 bytes, checksum: 168b293a813985fc61f9e1a34e6572fa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TesePBef.pdf: 3148046 bytes, checksum: 168b293a813985fc61f9e1a34e6572fa (MD5) Previous issue date: 2015-10-29 / Não recebi financiamento / Burn injuries represent a high risk of morbidity and mortality worldwide. In severe and deep injuries, the wound healing process is complex and requires the participation of different types of cells. Among the existing treatments, biomaterials and LLLT are highlighted for having properties that favor and stimulate the healing process. Thus, three studies were conducted to evaluate the effects of bacterial cellulose membranes in its pure state or enriched with lidocaine and LLLT (660 nm) in two different fluences (12.5J/cm2 and 25J/cm2) used independently or associated, on third-degree burns in rats. The burn was induced with an aluminum plate at 150°C, pressed onto the animal's back for 10 seconds. In the first study the action of bacterial cellulose membrane in its pure state and enriched with lidocaine, as biological dressings was evaluated. Therefore, the rats were divided in three experimental groups, CG (control group), MG (group treated with the pure bacterial cellulose membrane), and MLG (group treated with the bacterial cellulose membrane with lidocaine). The treated groups showed an advanced wound healing when compared to the control group. In the immunohystochemical analysis of COX-2, the treated groups showed a light immunoexpression, with the characteristics of repaired tissue. Thus, bacterial cellulose-based biological dressings were effective and provided a favorable environment for the development of the healing process. In the second study, the effects of LLLT with two different fluences (12.5J/cm2 and 25J/cm2) in three experimental groups, divided into CG (control group), LG12.5 (burning treated group 12.5 J/cm2) and LG25 (burn group treated with 25 J/cm2) were evaluated. The animals received laser application immediately after the induction of the lesion and the subsequent doses 2, 4, 6 and 8 days after the induction, at five different points, four on the edges of the wound and one in the central region. The LG25 had better results, with higher number of blood vessels, increased immunoexpression of VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) and decreased immunoexpression of COX-2 (Cyclooxygenase-2) when compared to CG and GL12.5 groups. The LG12.5 showed the longest delay in the progression of the healing process, due to its intense inflammation and tissue fibrosis when compared to CG and LG25. In the third study the association of pure bacterial cellulose membrane and LLLT (660 nm, 25 J/cm2) was investigated. Four groups were evaluated, CG (control group), MG (burn group treated with pure bacterial cellulose membrane), LG (burn group treated with laser 25 J/cm2) and MG + L (burn group treated with bacterial cellulose membrane + LLLT). Histological findings demonstrated that the treated group showed better results in the healing process. The (GM + L) showed results similar to those found in the GL, evidencing the stimulatory effects of angiogenesis provided by the laser light. GM showed improvement in the healing process, indicating the proliferative phase. However, although LLLT presented the expected proinflam matory effects, which modulate the inflammatory phase and favor tissue regeneration, the isolated action of the bacterial cellulose membrane proved to be advantageous by presenting tissue characteristics, which are compatible with a more advanced phase of the healing process. / Queimaduras representam mundialmente alto risco de morbidade e mortalidade. Nas consideradas severas ou profundas, o processo de cicatrização é complexo e necessita da participação de diversas linhagens celulares. Dentre os tratamentos existentes, os biomateriais e a Terapia laser de baixa intensidade (LLLT) vêm se destacando por apresentar propriedades que favorecem e estimulam o processo de cicatrização. Assim, foram realizados três estudos com o objetivo de avaliar os efeitos das membranas de celulose bacteriana pura e com lidocaína e da LLLT (660 nm) em duas fluências diferentes (12,5J/cm2 e 25J/cm2), utilizados independentemente ou associados, em queimaduras de terceiro grau em ratos. A queimadura foi realizada através de uma placa de alumínio acoplada a um ferro de solda aquecido a 150°C, pressionado no dorso do animal por 10 segundos. No primeiro estudo a ação das membranas de celulose bacteriana pura e acrescida de lidocaína foram avaliados. Para isso, foram estabelecidos três grupos experimentais divididos em GC (grupo controle), GM (grupo queimadura tratado com a membrana de celulose bacteriana pura) e GML (grupo queimadura tratado com a membrana de celulose acrescida de lidocaína). Os grupos tratados com as membranas demonstraram um processo de cicatrização avançado quando comparado ao grupo controle. Na análise da imunoexpressão da COX-2, os grupos tratados apresentaram a imunoexpressão de forma leve, o que evidencia características de tecido reparado. Assim, concluímos que os curativos biológicos a base de celulose bacteriana, foram efetivos, proporcionando um ambiente favorável para a evolução do processo de cicatrização. No segundo estudo, foram avaliados os efeitos da LLLT com duas diferentes fluências (12,5J/cm2 e 25J/cm2) em três grupos experimentais, divididos em GC (grupo controle), GL12,5 (grupo queimadura tratado com 12,5J/cm2) e GL25 (grupo queimadura tratado com 25J/cm2). Os animais receberam a aplicação da LLLT imediatamente após a indução da lesão e nos dias 2, 4, 6 e 8 subsequentes, em cinco pontos distintos, sendo quatro localizados nas bordas da ferida e um na região central. O GL25 demonstrou os melhores resultados, com maior imunoexpressão do VEGF (Fator de crescimento endotelial vascular), maior quantidade de vasos sanguíneos e menor imunoexpressão da COX-2 Ciclooxigenase-2) quando comparado aos grupos GC e GL12,5. Com isso, foi possível concluir que a maior fluência, bem como a maior energia depositada no tecido foi mais eficaz em estimular o processo de cicatrização em queimaduras de terceiro grau em ratos. No terceiro estudo foi abordada a associação da membrana de celulose bacteriana pura com a LLLT (660 nm, 25J/cm2). Quatro grupos foram avaliados, GC (grupo controle), GM (grupo queimadura tratado com membrana de celulose bacteriana pura), GL (grupo queimadura tratado com laser 25J/cm2) e GM+L (grupo queimadura tratado com membrana de celulose bacteriana + LLLT). Os achados histológicos demonstraram que os grupos que receberam os tratamentos apresentaram melhores resultados no processo de cicatrização quando comparados ao grupo controle. O (GM+L) apresentou resultados similares aos achados no GL, evidenciando os efeitos estimuladores da angiogênese fornecidos pela luz laser. O GM apresentou avanço no processo de cicatrização, evidenciando a fase proliferativa. Assim, apesar da LLLT apresentar os efeitos pró-inflamatórios esperados, que modulam a fase inflamatória e favorecem a regeneração tecidual, a ação isolada da membrana de celulose bacteriana demonstrou vantagens no tratamento por apresentar características morfológicas teciduais compatíveis a um processo de cicatrização mais avançado.

Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:06:39Z No. of bitstreams: 1 FREITAS_ Roberta_2016.pdf: 17970377 bytes, checksum: e39a9b30d7fa1b64129148265b79339d (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:06:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FREITAS_ Roberta_2016.pdf: 17970377 bytes, checksum: e39a9b30d7fa1b64129148265b79339d (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-05-22T18:06:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FREITAS_ Roberta_2016.pdf: 17970377 bytes, checksum: e39a9b30d7fa1b64129148265b79339d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T18:07:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FREITAS_ Roberta_2016.pdf: 17970377 bytes, checksum: e39a9b30d7fa1b64129148265b79339d (MD5) Previous issue date: 2016-04-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Currently, seek to technologies for new materials that minimize environmental problems, it leads researchers to develop polymers from renewable and biodegradab le sources, such as cellulose and its derivatives.The cellulose acetate is produced by replacing the hydroxyl groups present in the cellobiose by acetilas groups, one of the first man - made polymers.It is mainly used in membranes, films, fibers, filters, as component in adhesives and pharmaceuticals. In the present work , was studied deacetylationversus time of a commercial cellulose acetate , starting with 2.5 DS , by alkaline hydrolysis,was studied the kinetics of the reaction and determining the degree of sub stitution (DS) by Standard Test Methods of Testing Cellulose Acetate ASTM D 871 - 96.For comparison, the deacetylation was carried out in homogeneous and heterogeneous media.FTIR was used to characterize the typical functional groups in the samples. Samples of deacetylated CA with GS 1.8, 2.0, 2.2 together with the cellulose and the CA 2.5 were thermally characterized by the DSC technique , whereby it was obtained water desorption temperature, melting and Tg of the material.By DRX technique it was possible to assess morphological characteristics of the CA with different DS , as the crystallinity index ( Ic ) . The CA deacetylated (DS = 2,3) and the commercial CA (DS = 2.5) were analyzed in the DMA, which was determined storage modulus , loss modulus and glass transit ion temperature ( Tg ) of the material s. It was not ed that the Tg of the sample DS =2.3 is higher than DS =2.5 being more crystalline ; and this leads to increased rigidity, restricting the mobility of chains . Biodegradability of CA was analyzed, with DS 2,5 , in simulated soil with soil, manure, sand and demineralized water in times of 0 days and 6 months.To characterize the CA biodegraded was used DMA technique to test the tensile modulus and mechanical - dynamic thermal. By DMA analysis it was concluded that, as the AC is biodegraded, its mechanical properties are changed, like the storage module with increased biodegradation and loss modulus which decreased. The DSC analysis, XRD and FTIR were also performed to characterize the CA degradation , withDS 2,5 , and this ag ree with the DNA results . Through analyzes it can be concluded that the CA chains were degraded, but the mass loss was not significant.The CA,with GS2,3 , was biodegradation for 3 months and compared with the CA biodegradability , with GS 2.5 , by DMA technique . / Atualmente, buscam-se tecnologias para novos materiais capazes de minimizar os problemas ambientais, isso leva os pesquisadores a desenvolverem polímeros derivados de fontes renováveis. O acetato de celulose é produzido pela substituição dos grupos hidroxilas presente na celobiose por grupos acetilas , sendo um dos primeiros polímeros produzidos pelo homem. É usado principalmente em membranas, filmes , fibras, filtros , como componente em produtos adesivos e farmacêuticos . No presente trabalho foi estudada a desacetilação em função do tempo do acetato de celulose comercial, com GS inicial de 2,5 , por hidrólise alcalina , estudada a cinética da reação e determinado o grau de substituição (GS) pela norma Standard Test Methods of Testing Cellulose Acetate ASTM D 871 - 96. Para comparação, a desacetilação foi realizada em meio homogêneo e heterogêneo.O FTIR foi usad o para caracterização d os grupos funcionais típicos nas amostras. As amostras de AC desacetiladas com GS de 1,8, 2,0, 2,2 juntamente com a celulose e o AC 2, 5 for am caracterizadas termicamente pela técnica de DSC, onde se obteve a temperatura de dessorção de água, fusão e a Tg dos materiais. Pela técnica de DRX foi possivel avaliar caracteristicas morfológicas dos AC com diferentes GS, como o índice de cristalinida de (Ic). O AC desacetilado (GS=2, 3 ) e o AC comercial (GS=2, 5 ) foram analisados no DMA onde foi determinado o módulo de armazenamento, módulo de perda e a temperatura de transição vítrea ( Tg) dos materiais. Notou - se que a Tg da amostra com GS=2, 3 é maior do que a com GS=2, 5 por ser mais cristalino; o que leva a maior rigidez, restringindo a mobilidade das cadeias. Foi analisada a biodegradabilidade do AC , com GS 2,5, em solo simulado com terra (23%) , esterco (23%) , areia (23%) e água desmineraliza da (31%) nos tempos de 0 dias a 6 meses . Para caracterização do AC biodegradado foi usada a técnica de DMA com ensaio no módulo de tensão e térmico dinânico-mecânico. Pela análise de DMA foi possível concluir que conforme o AC é biodegradado suas propriedades mecânicas foram alteradas, como o módulo de armazenamento que aumentou com biodegradação e o módulo de perda que diminuiu . As análises de DSC, DRX e FTIR também foram realizadas para caracterização da biodegradação do AC, com GS 2,5, que corroboraram c om os resultados de DMA. Chegou - se a conclusão, pelas análises, que as cadeias do AC foram degradadas, porém a perda de massa não foi significativa. O AC, com GS 2,3, foi biodegradado por 3 meses e comparado com biodegradabilidad e do AC com GS 2,5 pela técnica de DMA.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-24Bitstream added on 2014-06-13T19:09:50Z : No. of bitstreams: 1 macedo_lr_me_jabo.pdf: 704711 bytes, checksum: 5b7cb390daed7f40913d5a7cfd9176c2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Avaliaram-se descritivamente, à clínica, à histopatologia e à imunoistoquímica (ki 67- marcador de proliferação celular) os resultados, da cicatrização da córnea, após ceratoplastias lamelares com membrana de celulose microfibrilar em coelhos. Para tal, utilizaram-se 30 coelhos , distribuídos em 5 grupos de 6 animais, avaliados por até 60 dias de pós operatório. A avaliação clínica revelou manifestações moderadas de edema, blefaroespasmos, fotofobia desde o segundo dia, evoluindo para formas discretas ou ausentes a partir do sétimo dia, onde observou-se clinicamente o reparo do defeito da córnea. A histopatologia revelou uma fina camada de células escamosas, recobrindo totalmente a área lesada, aos sete dias, e com leve infiltrado de células polimorfonucleares. Observou-se a presença de vasos no epitélio a partir do 15º dia , com regressão aos 48º dias .A imunoistoquímica mostrou aumento de células em proliferação aos 15 dias no epitélio (p= 0,049) e aos trinta dias no estroma (p= 0,042). Frente aos resultados obtidos, há como admitir que mesmo com o defeito corneal concluído, aos sete dias, o sistema de defesa celular ainda se manteve ativo, pois a proliferação celular no epitélio se mostrou mais intensa aos 15 dias de observação ,conforme demonstrado imunoistoquimicamente. Onde nesse período ocorreu remodelamento e adesão epitelial da córnea, características satisfatórias em ceratoplastia lamelar em coelhos . / Were evaluated the clinic, the histopathology and immunohistochemistry (ki 67 - marker of cell proliferation), the results of the membrane of cellulose in lamellar keratoplasty in rabbits. To this end, 30 rabbits were used, divided into 5 groups of 6 animals, assessed by up to 60 days of post-operative. The assessment showed clinical manifestations of moderate swelling, blefarospasmos, photophobia since the second day, evolving into discrete forms or absent from the seventh day, where there was clinically repair the defect of the cornea. The histopathology revealed a thin layer of squamous cells, completely covering the injured area, the seven days, and with mild infiltration of polymorphonuclear cells. There was the presence of vessels in the epithelium from the 15 th day, with regression of days to 48. Immunohistochemistry showed increased cell proliferation in the 15 days in the epithelium (p = 0049) and the thirty days in the stroma (p = 0042) . Facing the results achieved, as there admit that even with the beginning of healing, and with the defect of the cornea closed to seven days, the system of defence cell remained active, as in the epithelial cell proliferation was more intense at 15 days, as shown imunoistochemistry. Where in that period showed epithelial remodeling and membership, characteristics satisfactory in lamellar keratoplasty in rabbits.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-14Bitstream added on 2014-06-13T20:11:30Z : No. of bitstreams: 1 iamaguti_ls_me_botfmvz.pdf: 753163 bytes, checksum: 213a9899967bd02b03e8f98c82bf083c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação de membrana biossintética de celulose (MBC) nacional, após a realização de trocleoplastia experimental em cães, com intuito de verificar se o uso desta poderia favorecer a migração de células com potencial condrogênico, assim como ocorre no tecido ósseo. A evolução pós-operatória dos cães foi analisada com especial interesse nos processos de reparação frente ao defeito osteocondral, estabelecendo as vantagens e desvantagens do uso do biomaterial. Foram utilizados 12 cães (Canis familiaris) adultos, sadios e sem alterações no aparelho locomotor. Todos os animais foram submetidos ao procedimento de trocleoplastia bilateral, sendo que a MBC foi aplicada no membro esquerdo. Os animais foram avaliados clínica e radiograficamente aos 15, 30, 60 e 90 dias de pós-operatório. A função locomotora do membro foi avaliada em escores pré-definidos, nos referidos momentos. A avaliação macroscópica da articulação foi realizada, nos momentos pré-estabelecidos, seguida da artrotomia exploratória, bem como da coleta de biópsia para o exame microscópico. Todos os animais apresentaram função normal dos membros nos momentos avaliados. Não houve diferença clínica e radiográfica entre os grupos controle (GC) e tratado (GT). Na avaliação histopatológica, aos 30 dias, notou-se intensa celularidade em ambos os grupos, sendo que no GC esta era constituída por fibroblastos ativos e no GT por condrócitos imaturos, formando um tecido conjuntivo mais organizado. O GC apresentava fibrose e muitos fibroblastos aos 60 dias, enquanto o GT apresentava maior número de condrócitos. Aos 90 dias, constatou-se formação de tecido do tipo fibrocartilaginoso maduro em ambos os grupos. Histomorfometricamente, o GT apresentou melhor resposta ao processo de reparação nos momentos iniciais quanto ao número de células e espessura do tecido... / The aim of this study was to evaluate the application of national biosynthetic cellulose membrane after experimental trochleoplasty, to verify if its utilization could support chondrogenic cells migration like occurs in osseous tissue. The advantages and disadvantages of the use of this biomaterial were evaluated through the observation of the reparative process of the osteochondral injury. Twelve adult healthy dogs (Canis familiaris) were used. All dogs were submitted to trochleoplasty in both pelvic limbs and the biosynthetic cellulose membrane was applied in the left limb. Clinical and radiographic evaluation was performed at 15, 30, 60 and 90 postoperatively. The locomotor function of the limb was evaluated in scores on the differents moments. The joint macroscopic evaluation was performed before exploratory arthrotomy and biopsy for microscopic exam. All dogs showed normal function of the limbs in all differents moments. Radiographic results showed no difference in control (CG) and treated groups (TG). Microscopic results showed at 30 days an increase of the celularity in both groups was observed. In the CG it was constituted by active fibroblasts and in TG by immatures condrocytes forming a more organized connective tissue. In the CG a fibrous tissue and many fibroblasts appear at 60 days and in the TG more condrocytes appear. A mature fibrocartilaginous tissue formed in both groups at 90 days. Histomorphometrically, TG presents better response of repair process in the fist moments as the number of cells and the tissue thickness. The biosynthetic cellulose membrane didn't cause deleterious effects showing good adaptation in intrarticular environment...(Complete abstract, access undermentioned eletronic address)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3648.pdf: 4034707 bytes, checksum: d61c1d29df91b4f878b199e7de814791 (MD5) Previous issue date: 2011-03-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / This work presents a kinetic study of the enzymatic hydrolysis of three cellulosic substrates: filter paper (FP), used as a de-lignified substrate model; sugarcane bagasse (SB) steam exploded; and acid treated SB, the last two treated with 4% NaOH. All SB were chemically characterized. Hydrolysis experiments to study the influence of agitation and substrate concentration were performed in shaker, using Accellerase® 1500, Genencor, at pH 4.8, in 50mM sodium citrate buffer. To verify the substrate concentration effect, cellulose load (weightsubstrate/weighttotal) was 0.5%-13% (for FP) and 0.99%-9.09% (for SB). For FP, the role of the external mass transport resistance was not significant when the agitation speed was in the range 150-300 rpm. It was possible to fit a pseudo-homogeneous Michaelis-Menten model for substrate concentrations up to 13% (w/w). Preliminary tests fitting the model proposed by Chrastil (CHRASTIL J. Enzymic product formation curves with the normal or diffusion limited reaction mechanism and in the presence of substrate receptors, Int. J. Biochem., v. 20, No. 7, p. 683, 1988) indicated that the role of diffusion through the external film was a more relevant feature for steam exploded SB than for FP, at higher concentrations of substrate. It was possible to fit a pseudo-homogeneous model for steam exploded SB, within a range of cellulose concentrations from 0.99% to 3.85% (w/w). Product inhibition had to be considered by the model. For higher loads of steam exploded SB, a modified Michaelis- Menten model, appropriate for heterogeneous systems with high diffusion resistance, was fitted. Finally, for the highly recalcitrant acid treated SB, Chrastil models were fitted. As expected, the complexity of this system regarding to the substrate and to the pool of enzymes acting in synergy, makes difficult the use of one single lumped parameter model for all hydrolysis operation conditions. / Este trabalho apresenta um estudo cinético da hidrólise enzimática de três substratos celulósicos: papel de filtro (PF), usado como um modelo de substrato delignificado; bagaço de cana (BC) explodido a vapor e BC tratado com ácido, os dois últimos tratados com NaOH 4%. Todos os BC foram caracterizados. Experimentos de hidrólise para estudar a influência da agitação e da concentração do substrato foram realizados em shaker, usando Accellerase ® 1500, Genencor, em pH 4,8, em tampão citrato de sódio 50mM. Para verificar o efeito da concentração do substrato, a carga de celulose (m / m) foi de 0,5% -13% (para PF) e 0,99% - 9,09% (para o BC). Para o PF, o papel da resistência externa ao transporte de massa não foi significativo quando a velocidade de agitação foi na faixa de 150-300 rpm, em shaker. Foi possível ajustar um modelo pseudo-homogêneo de Michaelis-Menten para concentrações de substrato até 13% (m / m). Testes preliminares através do ajuste do modelo proposto por Chrastil (CHRASTIL J. Enzymic product formation curves with the normal or diffusion limited reaction mechanism and in the presence of substrate receptors, Int. J. Biochem., v. 20, No. 7, p. 683, 1988) indicaram que o papel da difusão através da película externa era uma característica mais relevante para o BC explodido a vapor que para o PF, em altas concentrações de substrato. Foi possível ajustar um modelo pseudo-homogêneo para o BC explodido a vapor, dentro de uma faixa de concentrações de celulose de 0,99% a 3,85% (m / m). Inibição pelo produto teve de ser considerada pelo modelo. Para cargas maiores de BC explodido a vapor, um modelo modificado de Michaelis-Menten, adequado para sistemas heterogêneos, com alta resistência à difusão, foi ajustado. Finalmente, para BC tratado com ácido (altamente recalcitrante), modelos de Chrastil foram ajustados. Como esperado, a complexidade deste sistema em relação ao substrato para o pool de enzimas agindo em sinergia, torna difícil o uso de um modelo único para todas as condições operacionais de hidrólise.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:27:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1030710 bytes, checksum: 9b0e0ff537803c01debc58646c785003 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / The composition and adsorptive capacity of extracellular polymeric substances (EPS) in a eucalyptus bleached kraft pulp mill activated sludge plant were investigated. Samples of primary and secondary effluents and activated sludge were collected over five months. Effluents were characterized by quantifying dissolved organic carbon (DOC), chemical (COD) and biological (BOD) oxygen demands, adsorbable organic halogen (AOX), acid soluble lignin (ASL), and specific absorbance (SUVA254). EPS extracted from sludge were characterized in terms of protein, carbohydrates and DOC. The samples were analyzed by GC-MS to identify the main compounds present in effluents and in EPS extracts. In addition, a laboratory study was conducted to assess the relative importance of degradation and adsorption as removal mechanisms of organic matter in aerobic biological effluent treatment. The characterization results showed the profile of organic matter removal in the treatment system, with removal efficiencies of 85, 78 and 40% for BOD5, DOC and COD, respectively. High removal (40%) was also achieved for the compounds measured as AOX. The SUVA254 relationship increased slightly from 1.13 to 1.43 (L / mg.m). The characterization of EPS from the treatment plant sludge showed that proteins (19.9 mg / g VSS) represented 3.5 times more mass than carbohydrates (6.1 mg / g VSS), the DOC content was 6.0 mg / g VSS. Octadeca-9,12-dienoic and hexadecanoic acids were identified in EPS extracts, indicating the importance of participation of exopolymers in the adsorption of pollutants, since these lipophilic wood extractives were not degraded during the biological treatment and were identified with the same structures in the secondary effluent. In the organic matter adsorption study, the values of DOC, phenols and ASL were significantly lower after treatment with active biomass (AE) than after treatment with inactive biomass (IE) and without biomass (SE). COD and extractives showed no significant difference between AE, IE and SE treatments, although there was a tendency towards lower values of these parameters after AE treatment. EPS protein/carbohydrate ratios were 5.65, 6.95 and 6.05 for AE, IE and the control treatment, respectively. Average parameter values found in the laboratorystudy were higher than those found in the characterization of the EPS fromthe treatment plant sludge. The adsorptive capcity of EPS was verified from the results obtained in this study. / A composição e capacidade de adsorção das substâncias poliméricas extracelulares (EPS) do lodo ativado do sistema de lodos ativados de uma fábrica de polpa kraft branqueada de eucalipto foram investigadas. Amostras de efluente primário e secundário e do lodo biológico foram coletadas mensalmente ao longo de cinco meses. Os efluentes foram caracterizados quantos aos valores das demandas química (DQO) e bioquímica (DBO5) de oxigênio, carbono orgânico dissolvido (COD), halógenos orgânicos adsorvíveis (AOX), lignina solúvel em ácido (LSA), fenóis e absorbância ultravioleta específica (SUVA254). Extratos das EPS do lodo biológico foram preparados e caracterizados quanto aos teores de proteínas, carboidratos e COD. A identificação dos principais compostos presentes nos efluentes e nos extratos de EPS foi realizada por cromatografia gasosa- espectrometria de massa (CGEM). Um estudo laboratorial também foi realizado para avaliar a importânica relativa da degradação e adsorção para a remoção das diferentes classes de compostos orgânicos no tratamento biológico aeróbio. Os resultados da caracterização mostraram o perfil de remoção da matéria orgânica no sistema de tratamento. Houve remoção de 85, 78 e 40% para DBO5, DQOs e COD, respectivamente. Elevada remoção (40%) também foi conseguida para o AOX. A relação SUVA254 apresentou um ligeiro aumento de 1,13 para 1,43 (L/mg.m). A caracterização das EPS do lodo do sistema de tratamento da fábrica mostrou que as proteínas (19,9 mg/g SSV) representaram 3,5 vezes mais massa das EPS do que os carboidratos (6,1 mg/g SSV), o contéudo de COD total foi 6,0 mg/g SSV. Os ácidos octadeca-9,12-dienóico e hexadecanóico foram identificados em extratos de EPS, evidenciando importância da participação dos exopolímeros na adsorção dos poluentes, já que estes extrativos lipofílicos da madeira não foram degradados durante o tratamento biológico, pois puderam ser identificados com as mesmas estruturas no efluente secundário. vii Nos estudos de adsorção da matéria orgânica, os valores de COD, LSA e fenóis totais foram significativamente menores após o tratamento com biomassa ativa (AE) do que após os tratamentos com biomassa inativa (IE) e sem biomassa (SE). Para a DQO e os extrativos, não foi observada diferença significativa entre os tratamentos AE, IE e SE, embora houvesse uma tendência de menores valores desses parâmetros após o tratamento AE. A relação proteína/carboidratos foi de 5,65, 6,95 e 6,05, para AE, IE e o controle, respectivamente. Os valores médios dos parâmetros encontrados no estudo laboratorial foram superiores aos resultados obtidos na caracterização das EPS do lodo sistema de tratamento da fábrica. Através dos experimentos foi possivel verificar a propriedade adsortiva das EPS.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Texto completo.pdf: 231615 bytes, checksum: 13f121d907a5378b5839c0f13db46ac3 (MD5) Previous issue date: 2010-07-09 / The increasing demand of the pulp market has stimulated research to find materials that are appropriate and diversified to manufacture. The aim is not only highly productive forests, but also genetically superior materials in yield and quality of pulp. Improving the quality of the wood affects the amount of commercial product to be obtained per unit area and also allows product differentiation in order to improve competitiveness in the global market. The new genetic material of species and hybrids, multiplied by the cloning process, existing in experimental plantings and commercial plantations should be analyzed with respect to parameters of wood quality in the development stages of research. Pulp for the characterization studies of wood quality must involve the chemical composition of wood, the anatomical structural characteristics and the industrial processing of wood pulp. This study aimed to characterize the wood of trees of a clone of Eucalyptus grandis and two hybrid clones of Eucalyptus grandis x urophylla to five years old. We analyzed the characteristics of the fibers, density, chemical composition of wood, carbohydrate analysis and kraft cooks. In general, wood of lower density was more favorable to the production of cellulose, since it required less alkali charge for cooking and had a higher yield pulp with higher viscosity. However he had several disadvantages such as higher specific wood consumption and lower weight of wood in the digester, adversely affecting the cost and industrial productivity. / A crescente demanda do mercado de celulose vem estimulando pesquisas na busca de matérias-primas mais apropriadas e diversificadas à sua fabricação. Busca-se não só florestas altamente produtivas, mas também materiais geneticamente superiores em rendimento e em qualidade de celulose. A melhoria da qualidade da madeira afeta a quantidade do produto comercial a ser obtido por unidade de área e, também, permite a diferenciação de produtos, de forma a melhorar a competitividade das empresas no mercado mundial. Os novos materiais genéticos de espécies e híbridos, multiplicados pelo processo de clonagem, existentes em plantios experimentais e em plantações comerciais necessitam, no desenvolvimento das etapas das pesquisas, serem analisados com relação aos parâmetros de qualidade da madeira. Para polpa celulósica os estudos de caracterização de qualidade da madeira devem envolver a constituição química da madeira, suas características estruturais anatômicas e as características tecnológicas da transformação da madeira em polpa. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a madeira de árvores de um clone de Eucalyptus grandis e dois clones do híbrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla aos cinco anos de idade. Foram realizadas análises das características das fibras, densidade, constituição química da madeira, análise dos carboidratos e realização de cozimentos kraft. De maneira geral, a madeira de densidade mais baixa mostrou-se mais favorável à produção de celulose, uma vez que necessitou de menor carga de álcali para o cozimento, apresentou maior rendimento, polpa com maior viscosidade. Entretanto teve várias desvantagens como maior consumo específico de madeira e menor peso de madeira no digestor, afetando desfavoravelmente o custo e a produtividade industrial.