Orientadores : Antonio Celso Fonseca de Arruda, Waldyr Parolari Novello / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T20:46:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdesSerra_JuanCarlos_D.pdf: 25068209 bytes, checksum: caa7c445827fdde20ccef687862da317 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: As cirurgias cardiopulmonares são freqüentemente associadas a procedimentos de circulação extracorpórea (CEC), os quais necessitam de conectores, tubos, reservatórios, etc. O contato entre o sangue e superfícies artificiais na CEC provoca alterações adversas como, por exemplo, a adesão e destruição de glóbulos vermelhos, a adesão e agregação plaquetária e a ativação da coagulação sanguínea. Este trabalho compreende o desenvolvimento e caracterização de revestimentos superficiais não trombogênicos para utilização na superfície interna de tubos de poli(cloreto de vinila) (pVC), muito utilizados em procedimentos de circulação extracorpórea. Foram avaliados: tubos não revestidos, tubos revestidos com heparina-cloreto de benzalcônio e tubos revestidos com plasma de baixa energia (GlowDischarge). Os métodos para caracterização foram: microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinação da rugosidade superficial, medidas de ângulo de contato, espectroscopia de infravermelho com reflexão interna múltipla (MIR) e avaliação do envelhecimento no revestimento. Também foi analisado o comportamento da hemocompatibilidade através da determinação de alguns parâmetros da coagulação: tempo de protrombina (TP), tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), tempo de trombina (TI), fibrinogênio e número de plaquetas. As análises por MO mostram ranhuras no material, o que é atribuído ao processo de fabricação dos tubos (extrusão), observando-se que para aumentos analisados não existe diferença entre os substratos revestidos e não revestidos. Já nos resultados via MEV com aumentos maiores, observa-se os revestimentos com topografias superficiais diferentes em comparação ao substrato, dependendo do método de revestimento. Foi determinada a espessura do revestimento com heparina, apresentando uma distribuição homogênea oscilando por volta de 1 Ilm. O ensaio de rugosidade superficial para substratos não revestidos mostra, que o calibre mais rugoso foi o de 1/2" ( 12,7 mm), sendo o mais trombogênico. O ângulo de contato mostra que o componente polar para todos os revestimentos é menor que o componente dispersivo de energia superficial, demonstrando características de materiais hidrofóbicos em todos os revestimentos superficiais obtidos. No teste de infravermelho, conclui-se que as modificações causadas pelos revestimentos são muito superficiais, permitindo que a radiação fosse absorvida pelo substrato de PVC, demonstrando que o teste não é o adequado para avaliar estas modificações superficiais. O comportamento dos revestimentos quanto à hemocompatibilidade demonstrou que tubos revestidos com heparlna-cloreto de benzalcônio retardam os parâmetros da coagulação. Para revestimentos com plasma destaca-se o revestimento com SF6, que não provoca mudanças significativas nos parâmetros medidos, mantendo valores muitos parecidos com a amostra inicial, para um tempo de exposição in vitro de 2,5 horas / Abstract: Cardiopulmonary surgeries are frequently associated to procedures of extracorporal circulation (ECC), which need connectors, tubes, reservoirs, etc. Contact between the artificial blood and surfaces in the ECC improve adverse alterations such as, for example, red globule adhesion and destruction, adhesion and aggregation platelet and the activation of blood coagulation. This work is based on the development and characterization of non-thrombogenic superficial coating for use in the internal surface of poly(vinyl chloride) (PVC) tubes, many used in extracorporeal circulation procedures. The following were evaluated: non-coated tubes, heparin- benzalkonium chloride coated tubes and plasma (Glow Discharge) coated tubes. The methods for characterization were: optic microscopy (OM), scanning electronic microscopy (SEM), determination of superficial roughness, measurement of contact angle, infra-red ray spectroscopy (IRM) and aging evaluation the coating. Also the behavior of the hemocompatibilidade through the determination of some coagulation parameters was analyzed: time of prothrombin (TP), time of activated partial thromboplastin (TAPT), trombin time (TI), fibrin and number of platelets. The OM analyses show grooves in the material, which is attributed 10 the manufacture process of the tubes (route), observing that for analyzed increases there is no difference between coated and non-coated substrate. Coating with different superficial topography in relation to the substratum, depending on the coating method, were observed in the results with higher SEM increases observes. The thickness of the coating with heparin was determined, presenting a homogeneous distribution oscillating around 1 _m. The assay of superficial roughness for the non-coated substrate sample, that the bore roughest caliber was W', (12.7 mm), which was the most thrombogenic. The contact angle showed that the polar component for alI treatment was less than the dispersive component of superficial energy, demonstrating hydrophobic materials characteristics in all the superficial treatment obtained. In the infra-red ray test it was concluded that the modifications caused by the coatings were very superficial, allowing the radiation 10 be absorbed by the PVC substratum, which demonstrated that the test is not adequate for these superficial modifications. The behavior of coatings in term of hemocompatibility demonstrated that tubes coated with heparin- benzalkonium chloride delay the coagulation parameters. For coatings with plasma, the coating with SF6 stands out, as it does not provoke significant changes in the measured parameters, maintaining many values similar 10 the initial sample, for a display time in vitro of2.5 hours / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

As fibras naturais apresentam boas propriedades mecânicas e adsortivas, considerável biodegradabilidade, baixo custo, e provêm de recursos renováveis. Por outro lado, a incompatibilidade entre fibras naturais que possuem caráter hidrofílico e materiais poliméricos hidrofóbicos gera uma fraca interface fibra/polímero, podendo ocorrer laminação do material. Portanto, o preparo desses materiais compósitos permanece um desafio. Neste trabalho foram sintetizadas membranas semipermeáveis, com matriz de policloreto de vinila (PVC) e a matriz combinada de policloreto de vinila (PVC) e o polietileno glicol (PEG), com reforço de fibras vegetais - bucha vegetal, cana de açúcar, coco e pequi - in natura e tratadas quimicamente. As fibras vegetais passaram por três tratamentos diferentes: mercerização ou alcalinização por hidróxido de sódio a 5% (m/m), acetilação e tratamento por permanganato de potássio a 0,5 % (m/m). A caracterização dos compósitos e dos precursores foi realizada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análises térmicas (TG-DTG-DSC), microscopia eletrônica de varredura e energia dispersiva de raio-X (MEV/EDS), dureza e difração de raio-X (DRX). Os estudos de permeabilidade envolveram ensaios de intumescimento de água, adsorção de corante rodamina B em batelada e microfiltração de soluções de corante, visando aplicação no tratamento de efluentes. A inserção de fibras vegetais nas membranas poliméricas provocou uma diminuição da estabilidade térmica e decréscimo nos ensaios de dureza Shore D, principalmente nas membranas microporosas com matriz de PVC- PEG. Além disso, as fibras conferem às membranas de PVC e PVC-PEG, um aumento significativo na capacidade adsortiva, variando de 8% a 98% dependendo do tipo de fibra, tratamento químico e da matriz polimérica. As membranas preparadas com as fibras de cana e coco foram as mais eficientes na adsorção do corante. Em relação aos tratamentos químicos, observou-se alteração na morfologia das fibras, tornando-as mais rugosas e promovendo uma maior afinidade e coesão na interface polímero-fibra. / The natural fibers have good mechanical and adsorptive properties, considerably biodegradability, low cost and still provide from renewable resources. Moreover, the incompatibility between hydrophilic natural fibers and synthetic hydrophobic polymeric materials is a challenge at the application of these composite materials generates the weak interface fiber / polymer, delamination of the materials and can occur, therefore, preparation of composite materials remains a challenge. In this work semi-permeable membranes were synthesized with array polyvinyl chloride (PVC) and the combined array of polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene glycol (PEG) reinforced with natural fibers (loofah, sugarcane, coconut and pequi) in natura and chemically treated. The natural fibers passed for three different treatments, mercerizing or alkalization by sodium hydroxide 5% (w/w), acetylation and treatment with potassium permanganate to 0.5% (w/w). The characterization of composite and precursor was performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal analysis (TG-DTG-DSC), scanning electron microscopy and energy dispersive ray-X (SEM / EDS), hardness and x-ray diffraction. Permeability studies involving swelling test water, rhodamine B dye adsorption in batch and microfiltration dye solutions, aimed application in treating effluents. The insertion of vegetable fibers in the polymeric membrane caused a decrease in thermal stability and a decrease in Shore D hardness tests, especially in composite membranes with PVC PEG matrix. Moreover, the fibers provide a significant increase in adsorptive capacity for membranes made of PVC and PVC-PEG ranging from 8% to 98%, depending on the type of fiber, chemical treatment and the polymer matrix. Membranes prepared with sugar cane and coconut fibers were more efficient in the adsorption of the dye. With respect to chemical treatments observed change in the morphology of the fibers, making them more rough, promoting a higher affinity and cohesiveness in the polymer-fiber interface.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T19:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264419.pdf: 2788707 bytes, checksum: 3ba9803d8f0c094c076079be4240e61c (MD5) / Esse estudo identifica as curvas tensão x deformação a taxa constante através de ensaios axiais de impacto em corpos de prova de PVC e PP. O impacto é produzido por uma massa de 4,8 kg, deixada cair da altura necessária à obtenção da energia de impacto desejada. Seguindo orientações de normas, ensaios com energias de impacto de até 20 J foram feitos. No entanto, o equipamento disponível permite atingir energias em torno de 103 J, quando a massa é deixada cair de seu nível mais alto, 2,2 m, atingindo velocidade máxima de 6,57 m/s. Esse valor de velocidade restringe os ensaios aos classificados como de baixa velocidade. A teoria básica de elastoplasticidade é apresentada, descrevendo-se a metodologia aplicada no pacote comercial ANSYS 11.0 para solucionar o problema de plasticidade incremental. Uma breve explanação sobre as normas aplicáveis a componentes sujeitos a impacto é apresentada. Mostra-se a teoria de extensometria como um embasamento para a posterior análise experimental. Em um capítulo a parte, apresenta-se o tema principal que é a identificação das curvas tensão-deformação a taxa constante, bem como a metodologia utilizada para a obtenção dessas curvas. As curvas de material a partir das quais as curvas a taxa constante são derivadas também são apresentadas, assim como curvas complementares, como as curvas de plastificação dos materiais. Finalmente, simulações dos corpos de prova e de uma tampa defletora real de motor elétrico feita em polímero são mostradas, visando exemplificar a utilização das curvas experimentais. This study identifies the stress x strain curves at constant strain rate through axial impact tests in PVC and PP specimens. The impact is produced by a 4,8 kg mass dropped from the necessary height to obtain the desired impact energy. Following standard orientations, tests with impact energies up to 20 J were done. However, the available equipment allow to achieve energies about 103 J, when the mass is dropped from its highest level, 2,2 m, achieving maximum velocity of 6,57 m/s. This value of velocity restricts the tests into the so called low velocity ones. The basic elastoplasticity theory is presented, describing the methodology applied in the commercial package ANSYS 11.0 for solution of the incremental plasticity problem. A short explanation about the standards applicable to components subjected to impact is presented. Extensometer theory is shown as a foundation for posterior experimental analysis. In a specific chapter, the aim of this study is presented, which is the identification of the stress x strain curves at constant strain rate along with the methodology applied to obtain these curves. The material curves from which the constant strain rate curves are derived are shown too, as well as complementary curves, like material plastification curves. Finally, simulations of the tested specimens and a real electric motor fan cover made in polymer are shown, in order to exemplify the utilization of the experimental curves.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T22:27:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os processos de triagem de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) desenvolvidos nas Unidades de triagem (UT) apresentam um rejeito de processo em torno de 20-40%. A classe de materiais com maior volume neste rejeito é a dos materiais poliméricos termoplásticos. A fração mais densa do que a água, constituída de PET, PVC e PS podem ser separada deste último por separação densitária. Entretanto, resta a mistura PET/PVC que, além das dificuldades de separação manual, tem nas janelas de temperatura de processamento dos seus componentes, a impossibilidade de formarem blendas. Assim, o destino das embalagens de PET, que não são as de bebidas carbonatadas, na sua grande maioria é a disposição em aterros, por causa da contaminação com embalagens de PVC. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi o de estabelecer um método de baixo custo para a separação da mistura PET/PVC oriunda do rejeito do processo desenvolvido em UT de RSU, produzindo insumos petroquímicos, e reaproveitar o PVC com o mínimo de geração de rejeitos de processos. O estudo foi desenvolvido de forma a reciclar quimicamente o PET e mecanicamente o PVC. A despolimerização do PET foi estudada quanto ao uso do etilenoglicol (EG) e dietilenoglico (DEG) na presença dos catalisadores alcóxido de potássio e acetato de zinco. Os produtos da despolimerização foram caracterizados por Calorimetria Diferencia de Varredura (DSC), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) de reflexão e Cromatografia Líquida de Alta Resolução (HPLC). O PVC, apesar de não ser estável no meio reacional, não influenciou na produção dos insumos petroquímicos e foi separado facilmente sem a necessidade de haver sua descontaminação, pois estes insumos apresentaram características de plastificantes quando incorporados por extrusão. O método desenvolvido e proposto utiliza equipamentos simples e de baixo custo, possuindo potencial real para ser implantado, como foi comprovado com sucesso no estudo de caso com amostra coletada em UT de RSU. / The process of sorting of municipal solid waste (MSW) produced in the screening units (UT) show a tailing process around 20-40%. The class of materials with higher volume this waste is a thermoplastic polymer material. Fraction denser than water, consisting of PET, PVC and PS can be separated from the latter by separation by density. However, there remains a mixture PET / PVC, and the difficulties of manual separation, has the windows of processing temperature of its components, the inability to form blends. Thus, the fate of PET packaging, which are not those of carbonated beverages, for the most part is the disposal in landfills, because of contamination with PVC packaging. In this sense, the objective was to establish a low-cost method for the separation of the mixture PET / PVC originating from the tailings of the process developed at UT of MSW, producing petrochemicals, and reuse the PVC with minimal waste generation processes. The study was developed to recycle PET chemically and mechanically PVC. The depolymerization of PET was studied in relation to the use of ethylene glycol (EG) and dietilenoglicol (DEG) in the presence of catalysts and potassium alkoxide or zinc acetate. The depolymerization products were characterized by Differential Scanning Calorimetric scanning (DSC), Infrared Spectroscopy Fourier Transform (FTIR) reflection and High Performance Liquid Chromatography (HPLC). PVC, although it is not stable in the reaction medium did not influence the production of petrochemicals and was separated easily without the need for decontamination, as these inputs were characteristic of plasticizers when incorporated by extrusion. The method developed and proposed uses simple equipment and low cost, and has real potential to be deployed, as has been proven successful in the case study with samples collected at UT of MSW.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287051.pdf: 5314527 bytes, checksum: ffb9e68f043a08966600d7b0d04b1d08 (MD5) / Nanocompósitos poliméricos com nanotubos de carbono tem despertado grande interesse da comunidade científica devido às propriedades elétricas, térmicas e mecânicas destas partículas, que foram recentemente descobertas. A área superficial e relação entre o comprimento e do diâmetro extremamente elevadas dos nanotubos de carbono oferecem a possibilidade de mudanças significativas nas propriedades dos polímeros com a adição de pequenos teores de nanotubos. A dispersão adequada dos nanotubos de carbono na matriz polimérica é um dos principais desafios no desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos. Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de nanotubos de carbono em matriz de poli(cloreto de vinila) [PVC] pelo processo de mistura com o polímero em solução de tetraidrofurano com posterior evaporação do solvente. Nanocompósitos com teores entre 0,1 e 1,0 %m de nanotubos de carbono de parede múltipla, não funcionalizados e funcionalizados com grupos carboxila, foram estudados. Nanotubos de carbono foram sintetizados pelo processo de deposição catalítica de vapor (CVD), entretanto devido ao baixo rendimento do processo e a necessidade de um maior volume de material foram utilizados nanotubos comerciais. A dispersão dos nanotubos na matriz de PVC foi analisada por microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e ressonância magnéticos nuclear de baixo campo (RMN), indicando que os nanotubos se encontram dispersos na matriz com alguns domínios de aglomeração, independente do teor ou da funcionalização dos nanotubos. As propriedades mecânicas, módulo de elasticidade e resistência à tração máxima dos nanocompósitos permaneceram inalteradas em relação ao PVC puro. Entretanto, a deformação na ruptura foi significativamente reduzida nos nanocompósitos, independente do teor de nanotubos adicionados, sugerindo que os domínios de nanotubos aglomerados influenciam esta propriedade. A temperatura de transição vítrea do PVC nos nanocompósitos independe do teor de nanotubos de carbono, enquanto que a resistividade elétrica volumétrica foi reduzida em até dez ordens de grandeza nos nanocompósitos com teor superior a 0,4 %m de nanotubos de carbono em relação ao polímero puro. Este resultado habilita o uso dos nanocompósitos estudados em aplicações como material semicondutor.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T04:40:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294820.pdf: 1738752 bytes, checksum: dc72d773ec6939c18c3b540366a7b033 (MD5) / O trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar filmes de PVC com diferentes agentes plastificantes e em diferentes proporções, visando encontrar um substituto para plastificantes como os ftalatos. Os plastificantes utilizados foram o Ftalato de etil-hexila (DOP), Adipato de etil-hexila (DEA), Adipato de di-estiralila (DEA) e um óleo fornecido pela empresa SMG polímeros com nome comercial de OLVEX 51, sendo este último natural de origem vegetal. Os filmes foram caracterizados quanto às suas propriedades térmicas (através de análise termogravimétrica - TGA - e calorimetria diferencial de varredura - DSC), estruturais (espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier - FTIR) e morfológicas (microscopia eletrônica de varredura - MEV.) As propriedades mecânicas (tensão de ruptura - TR -, porcentagem de elongação -%E - e módulo de Young - MY) também foram investigadas, assim como ensaios de liberação do plastificante em simulador de alimento gorduroso com temperatura constante e controlada de 25°C. A análise de MEV revelou superfícies lisas, homogêneas e isentas de poros para todos os filmes processados, sugerindo uma miscibilidade entre a matriz polimérica e os plastificantes. A adição de maiores concentrações dos plastificantes no filme provocou uma diminuição na estabilidade térmica (TGA), na temperatura de transição vítrea, na tensão de ruptura e no módulo de Young, acompanhada de um aumento na elongação. Foi observado que em filmes obtidos por extrusão as propriedades mecânicas foram mais significativas do que nos filmes obtidos por casting. Na análise de liberação dos plastificantes, foi observado que todos os plastificantes migram para o simulador de alimentos gordurosos, e os resultados demonstram que os adipatos apresentam maior interação com o solvente que os ftalatos e o óleo de origem vegetal. Características como baixa migração do plastificante em "alimentos gordurosos" e a alta porcentagem de elongação sugerem que OLVEX 51 (óleo de origem natural) pode tanto substituir os adipatos, como ftalatos no processo de plastificação do PVC.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:21:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:24:14Z : No. of bitstreams: 1 277618.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / O poli (cloreto de vinila) - PVC é um polímero sintético extremamente versátil. Esta versatilidade deve-se a incorporação de aditivos que propiciam compostos com propriedades extremamente rígidas a extremamente flexíveis. Dentre os aditivos, os plastificantes se destacam por conferir flexibilidade a matriz de PVC, sendo os da família dos ftalatos os mais utilizados. Porém, alguns ftalatos, como o dioctil ftalato (DOP), apresentam restrições na utilização para algumas aplicações por apresentar potencial carcinogênico em roedores. Visando a substituição deste plastificante por materiais que apresentam características semelhantes e com a vantagem de não serem nocivos, filmes de PVC com prolicaprolactonas (PCL) diol e triol (massas molares entre 900 e 2000 g/mol) foram estudados comparativamente com misturas de PVC com DOP como plastificantes. Os filmes foram obtidos por casting e pelo processo de extrusão nas proporções de 5 a 30% de plastificantes, em massa. Os sistemas foram avaliados quanto ao comportamento térmico, através da técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TG). Em relação às propriedades mecânicas foram realizados ensaios de tração. Ensaios de migração total em água e n-heptano, permeação em atmosfera saturada de vapor de água e biodegradação em solo compostado, também foram realizados. Com a presença de plastificante ocorreu redução significativa na temperatura de transição vítrea (Tg) do PVC, reduzindo o módulo de elasticidade, resistência à tração, e aumentando, consequentemente, o alongamento. A estabilidade térmica do PVC não foi afetada pela adição dos plastificantes DOP e PCL. A permeação de vapor de água nos filmes avaliados não foi significativa. De maneira similar, não foram observados efeitos significativos quanto a migração de ambos os plastificantes em água. Por outro lado, uma migração de até 12% foi observada em 168 horas quando o meio utilizado foi o heptano. Os estudos de biodegradação indicaram que a percentagem de perda de massa em solo compostado correspondeu aproximadamente à quantidade de PCL presente, principalmente para os plastificantes de menor massa molar. Os resultados mostraram que as propriedades dos filmes PVC/PCL foram similares aos sistemas tradicionais PVC/DOP, sugerindo viabilidade na substituição do DOP, uma vez que este apresenta elevado grau de toxicidade, por PCL, que além da característica biodegradável, não apresenta toxicidade.

Made available in DSpace on 2014-08-26T17:15:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 61.pdf: 1204647 bytes, checksum: 2820eae53e7d2294edaeedea563ab9b9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Instituto de Nutrição. Departamento de Nutrição Básica e Experimental / O poli-(cloreto de vinila) (PVC) necessita da adição de plastificantes, que são aditivos que conferem flexibilidade e maleabilidade para a sua transformação em filme flexível. Os mais utilizados são o adipato de di-(2-etil-hexila) (DEHA) e o ftalato de di-(2-etil-hexila) (DEHP). Para verificar a possível exposição do consumidor aos plastificantes DEHA e DEHP, adicionados a filmes de PVC utilizados no acondicionamento de alimentos gordurosos, utilizou-se o inquérito alimentar como ferramenta no estudo seccional, numa amostra populacional de conveniência, para determinar os cinco primeiros alimentos de maior freqüência de consumo, com no mínimo 3% (m/m) de gordura e com possibilidades de acondicionamento por filme de PVC. O resultado indicou os seguintes alimentos: peito de frango (96%); carne bovina magra (95%); pizza de mozarela (91%); coxa de frango (82%) e queijo mozarela (76%). A migração para os alimentos foi calculada pela diferença entre o teor inicial de DEHA e DEHP no filme de PVC e o teor no filme de PVC após o contato com os alimentos. Quando foi avaliada a pior situação, na amostra de queijo mozarela, os resultados de migração indicaram um nível excessivamente elevado quando comparados com o limite de migração específica (LME) de cada plastificante. Os valores encontrados foram, aproximadamente, 37 vezes mais do permitido para o DEHA (18 mg/kg) e 1.779 vezes mais para o DEHP (1,5 mg/kg). O cálculo de extrapolação da migração para 1 kg de alimento foi realizado com amostras alimentares menores, entre 26 a 270 g. Foi realizado um estudo cronológico com uma amostra de queijo-prato, para avaliar como a migração desses plastificantes ocorria durante 10 dias ininterruptos. Nesse estudo foi encontrada uma estabilidade de migração do DEHA para a amostra alimentar, quando comparada desde a primeira avaliação até a final. Esse estudo demonstrou a exposição do consumidor ao ingerir alimento que tenha sido previamente embalado com filme de PVC e utilizado sem um processo de cocção, onde se encontrou para o DEHA 28,83 mg/100g e 70,06 mg/100g para o DEHP. A presente pesquisa mostra a importância de quantificar a migração desses plastificantes nos alimentos, para uma atualização das leis quanto ao uso dos plastificantes utilizados nos filmes de PVC, quando os mesmos tenham a possibilidade de embalar os alimentos, possibilitando viabilizar a segurança dos alimentos, assegurar a saúde humana e, ainda, se os mesmos deveriam ou não continuar a serem utilizados no mercado para embalar alimentos. / The poly (vinyl chloride) (PVC) requires the addition of plasticizers that given flexibility and adaptability to flexible films. The most plasticizers are di-(2-ethyl-hexyl) adipate (DEHA) and di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP). We used the food survey as a tool in cross-sectional study, a sample of convenience, to determine the top five foods higher frequency of consumption for at least 3% (w/w) fat and check the possible consumer exposure to the plasticizer DEHP and DEHA added to PVC films. The results indicated the following foods: chicken breast (96%), lean beef (95%); mozzarella pizza (91%), chicken thigh (82%) and mozzarella cheese (76%). The migration into food was calculated as the difference between the initial content of DEHP and DEHA in PVC film and PVC content in the film after contact with food. The migration results were too higher if compared with the specific migration limits (SMLs) for each plasticizer. In the worst case or mozzarella cheese sample, they corresponded at 1,779 times the DEHP limit (1.5 mg/kg). In regard to DEHP migration, these corresponded at 37 times about the limit (18 mg/kg). The extrapolation migration for 1 kg of food was carried out with smaller samples, between 26 to 270 g. A chronological study was conducted with a sample of cheese-dish, to evaluate how the migration of plasticizers occurred for 10 continuous days. In this study we found a stable for DEHA migration from the food sample, compared from the first to the final evaluation. This study demonstrated the exposure of consumers to eat food that has been previously packed with PVC film and used without a cooking process, was found for DEHA and DEHP, respectively, 28.83 mg/100g and 70.06 mg/100g. This research shows the importance of quantifying the migration of plasticizers into the food, for an update of the laws regarding the use of plasticizers in PVC films, when they have the ability to pack the food, allowing viable food safety, ensure human health and also whether they should or not continue to be used in food packaging market.

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodolfoJunior_Antonio_D.pdf: 6966645 bytes, checksum: 4b063523c75c2d8c912fc38efa499563 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nanocompósitos de poli(cloreto de vinila) (PVC) flexível, com óxidos de cobre (II), molibdênio e zinco, e argila organicamente modificada (O-MMT), foram preparados utilizando-se o processo de pré-esfoliação da argila em uma mistura de plastificantes a quente, seguido da intercalação no estado fundido. Nanocompósitos de microestrutura híbrida intercalada/parcialmente esfoliada foram obtidos em todas as situações avaliadas, o que foi demonstrado diretamente pelos resultados de difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET), bem como indiretamente pelo incremento significativo do módulo de elasticidade das composições estudadas. A modelagem dos resultados de módulo de elasticidade mostrou que o processo de preparação utilizado permitiu o efetivo desenvolvimento da razão de aspecto da argila, que atingiu valores comparáveis com os obtidos por outros pesquisadores, em diferentes matrizes poliméricas e processos de preparação de seus nanocompósitos. As propriedades de combustão e emissão de fumaça, quando estudadas por calorimetria de cone em fluxo radiante de 50 kW m-2, mostraram que os óxidos metálicos possuem efeito bastante significativo, notadamente naquelas propriedades mais importantes quanto aos requisitos de segurança em situação de incêndio, retardando a liberação de calor e a emissão de fumaça das amostras estudadas, além de reduzir suas quantidades absolutas. A presença da O-MMT afeta somente de maneira discreta estas propriedades, e pouca interação foi observada na utilização conjunta destes dois aditivos. Os resultados fornecem ainda indicativos de que a combinação entre CuO e MoO3 é a que apresenta o melhor balanço de propriedades de combustão, uma vez que reduz o calor liberado e promove a supressão da fumaça de maneira mais eficiente. As formulações contendo ZnO, por conta de seu forte caráter de ácido de Lewis, indicam uma redução menos pronunciada da fumaça emitida durante o processo de combustão, quando em comparação com os óxidos de cobre (II) e molibdênio / Abstract: Poly(vinyl chloride) (PVC), copper (II), molybdenum and zinc oxides, and organically modified montmorillonite nanocomposites were prepared in a melt blending intercalation process. The morphology of the nanocomposites was evaluated using X-ray diffractometry (XRD) and transmission electron microscopy (TEM), and indirectly by the increment of the Young modulus of the formulations studied. The modeling of the Young modulus showed that the process of nanocomposite preparation allowed the increase of the aspect ratio of the clay particles, whose values were comparable to those nanocomposites obtained by other researchers, using different polymeric matrices and methodologies. Combustion and smoke emission properties, when studied using cone calorimetry at a radiant flux of 50 kW m-2, revealed that the metallic oxides have a significant effect on both combustion and smoke suppression properties, mainly those closely linked with safety in fire situations, retarding heat and smoke release, and lowering their absolute values. The presence of O-MMT only affects these properties discretely, and little interaction was observed in the joint use of these additives. Results also provide indications that the combination of the CuO and MoO3 present the best balance of combustion properties, as it reduced the heat released and promoted the suppression of smoke more efficiently. The formulations containing ZnO, because of their strong Lewis acid character, indicated a less pronounced reduction of smoke released during the combustion process, when compared with copper (II) and molybdenum oxides / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia 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