Esta tese consiste na investigação estrutural de sais fundidos em baixas temperaturas, os chamados líquidos iônicos (LIs). Estes sais foram estudados nas fases líquida, líquido super-resfriado, cristalina e vítrea através de mudanças nas variáveis termodinâmicas temperatura e pressão. Devido ao complexo comportamento de fases de LIs, este trabalho também contempla o estudo da competição entre os processos de transição vítrea e cristalização com ênfase no processo de nucleação frustrada. Uma grande variedade de LIs, formados por diferentes espécies de cátions e ânions, foram investigados por uma conjunção de metodologias experimentais e simulações computacionais. Os resultados obtidos das simulações de dinâmica molecular (MD) foram confrontados com medidas de espalhamento de raios X de amplo ângulo (WAXS) utilizando radiação síncrotron. Desta forma, a organização estrutural local na fase líquida de uma série de LIs pôde ser elucidada. A espectroscopia Raman permitiu o estudo de aspectos estruturais das fases formadas a partir das diferenças em frequência vibracional, intensidades relativas e forma de banda resultante da modificação da conformação ou do ambiente local experimentado pelos íons. A região de baixas frequências dos espectros Raman, contendo informações sobre a dinâmica intermolecular do sistema, auxiliou na análise das transformações de fase. Cálculos de química quântica ajudaram na atribuição das frequências vibracionais observadas experimentalmente e no estudo das interações entre os íons. Além disso, medidas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e difração de raios X (XRD) contribuíram para o entendimento do comportamento macroscópico e das mudanças estruturais ocorridas em baixas temperaturas. Dentre os resultados obtidos mais relevantes, destacam-se a formação do estado glacial, mistura de cristalitos envoltos em líquido super-resfriado, antes somente observado para líquidos moleculares e a heterogeneidade microscópica verificada na cristalização de um LI prótico em alta pressão / This thesis presents a structural investigation of molten salts at low temperatures, so-called ionic liquids (ILs). These salts were studied in different phases: liquid, supercooled liquid, crystalline, and vitreous, through changes in temperature and pressure. Due to the complex phase behavior of ILs, this thesis also comprises the study of competition between the glass transition and crystallization focusing in the process of frustrated nucleation. A wide variety of ILs based on different species of cations and anions were investigated by a combination of experimental methods and computer simulations. Molecular dynamics simulations (MD) were compared with measurements of wide angle X-ray scattering (WAXS) using synchrotron radiation, so that local structural organization in the liquid phase of a series of IL could be elucidated. Raman spectroscopy has allowed the study of structural aspects of the phases formed from the changes in vibrational frequency, band shapes, and relative intensities resulting from changes in conformation or local environment experienced by the ions. The low frequency region of the Raman spectra, containing information about the intermolecular dynamics of the system, assisted in the analysis of phase transformations. Quantum Chemical Calculations helped in the assignment of vibrational frequencies observed experimentally and in the study of interactions between ions. In addition, differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD) contributed to the understanding of the macroscopic behavior and structural changes at low temperatures. Among the most relevant results, it is highlighted the formation of the glacial state, crystallites mixture wrapped in supercooled liquid, that have been observed only for molecular liquids, and microscopic heterogeneity in the crystallization of a protic IL at high pressures

Usualmente, componentes termoplásticos estruturais são obtidos pela técnica de moldagem por compressão a quente, porém a dimensão da peça é limitada pelo tamanho e capacidade da prensa. Procurando contribuir para ampliar a aplicação de compósitos termoplásticos, pela possibilidade de se fabricar peças maiores e com maior potencial de integração, pelo uso de infraestrutura já disponível em processadores de compósitos, este trabalho aborda o processamento de laminados de poli(sulfeto de fenileno) (PPS) reforçado com fibra de carbono em autoclave, pelo uso de quatro diferentes ciclos de consolidação. Os resultados mostram a viabilidade da consolidação do compósito termoplástico de PPS/fibra de carbono em autoclave, em substituição à moldagem por compressão a quente. Resultados de inspeção por ultrassom revelam que os laminados processados apresentam-se homogêneos e sem descontinuidades. Análises de DSC mostram que as porcentagens de cristalinidade dos laminados variam entre 18-30% em função dos parâmetros de processamento utilizados nos quatro ciclos estudados, sendo que o ciclo com menor taxa de resfriamento (1-5 C/min) favoreceu a maior cristalinidade da matriz polimérica (30%). Resultados dos ensaios mecânicos realizados (compressão, flexão e cisalhamento interlaminar) mostram valores equivalentes aos apresentados na literatura para laminados processados por moldagem por compressão a quente e, também, que as amostras com maior cristalinidade apresentam menor resistência à compressão, uma vez que o maior grau de cristalinidade promove uma maior fragilização da matriz polimérica.

Mulita tem sido utilizada em peças sujeitas a grandes esforços mecânicos e térmicos devido às suas propriedades químicas, físicas e mecânicas sendo que, estas propriedades estão correlacionadas ao método de síntese utilizado na sua obtenção. Este trabalho tem como objetivo estudar o efeito da concentração do etileno glicol (EG) no processo cinético de cristalização da mulita. O material precursor de mulita foi obtido através do processo sol-gel, utilizando o silanol como fonte de sílica e o nitrato de alumínio nonahidratado como fonte de alumínio. As amostras mais ricas em etileno glicol cristalizaram apenas mulita rica em alumina quando tratadas a 1000 oC, enquanto que a amostra mais pobre, sem etileno glicol, cristalizou mulita somente a 1200 oC junto com ?-alumina. Para a sistematização do estudo, também foi estudado o efeito da presença do etileno glicol na formação de géis de sílica e alumina. Foi observado que o etileno glicol diminui a velocidade de polimerização da sílica e favorece a velocidade de polimerização da alumina. Estas mudanças nas velocidades de polimerização seriam a responsável pela diminuição da temperatura de cristalização da mulita em meio de etileno glicol. Este fato estaria relacionado à formação de ?Si-O-C2H2-O-Al=, resultado da ligação de sílica e alumina através de uma molécula de etileno glicol.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Boni Comisso.pdf: 10111078 bytes, checksum: 8216bf27a8a3e1b801b4d8d101212fd8 (MD5) Previous issue date: 2011-10-03 / In the present study the warpage of rotationally molded parts of a linear low density polyethylene (LLDPE) was investigated. The effect of different processing factors as part thickness, cooling condition and diameter of the venting tube was evaluated. In addition to the rotational molding experiments, an alternative experimental technique, denominated “Hot Press”, was also applied to investigate the warpage of two different grades of LLDPE under typical rotational molding conditions, which means slow cooling from only one side. Crystallinity and spherulitic morphology along the thickness of the rotationally molded parts were studied by Differential Scanning Calorimetry and Polarized Light Optical Microscopy. It is shown that the warpage increases with the increase of the cooling rate. Increase of diameter of the venting tube is more effective in reducing the warpage of rotationally molded parts mainly for lower cooling rates. In hot press experiments the grade of LLDPE with lower melt flow index and higher flexural strength presented lower warpage. Part thickness affects the warpage in hot press experiments only for faster cooling rates. In general, crystallinity and spherulitic diameter are lower in positions along the rotationally molded part thickness where the cooling rate is faster. / No presente estudo o empenamento de peças de polietileno linear de baixa densidade (PELBD) moldadas por rotomoldagem foi investigado. O efeito de diferentes fatores como espessura da peça, taxa de resfriamento e diâmetro de tubo de ventilação foi avaliado. Em adição aos experimentos de rotomoldagem, uma técnica alternativa denominada “Hot Press” foi também aplicada para investigar o empenamento de dois diferentes PELBD sob condições típicas da rotomoldagem quanto ao resfriamento assimétrico. Cristalinidade e morfologia esferulítica ao longo da espessura das peças rotomoldadas foram avaliadas por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Microscopia Ótica de Luz Polarizada. Verificou-se que o grau de empenamento aumenta com o aumento da taxa de resfriamento. O aumento do diâmetro do tubo de ventilação é mais efetivo na redução do empenamento principalmente em menores taxas de resfriamento. Nos experimentos de “Hot Press” o PELBD com menor índice de fluidez e maior módulo de flexão apresentou menor empenamento. Nos experimentos de “Hot Press” a espessura das peças afetou o empenamento somente para taxas de resfriamento mais rápidas. Em geral, a cristalinidade e o tamanho de esferulitos se mostraram menores nas posições ao longo da espessura das peças rotomodadas onde as taxas de resfriamento eram mais rápidas.

A química mineral e de rocha e determinações de susceptibilidade magnética (SM) de granitóides sin- e tardi orogênicos (610- 600 Ma) localizados na porção oriental do batólito Agudos Grandes (porção central do Cinturão Ribeira, SE do Brasil) foram utilizadas para determinar as condições de cristalização e as implicações em sua petrogênese. Os granitos sin-orogênicos são metaluminosos e têm índice de cor (IC) entre 8 e 15, dado por hornblenda, biotita, titanita e magnetita (unidade HBgd). As temperaturas liquidus obtidas pelo geotermômetro de saturação em apatita decrescem de 1000 a 950º C com o fracionamento. As temperaturas solidus obtidas pelo geotermômetro hornblenda-plagioclásio, variam de 720 a 800º C e mostram aumento sistemático em direção a leste, refletindo diminuição da a(H2O) dos magmas. As pressões obtidas por geobarometria de Al em hornblenda variam muito pouco (3,6 a 4,5 kbar) mostrando não haver variações significativas no nível de exposição do batólito. Esses granitos cristalizaram sob condições fortemente oxidantes (DNNO ³ + 2), como revelado pela alta SM, pelas composições da biotita e da ilmenita reliquiar e pelo consumo da ilmenita sob fO2 acima do buffer TMQA. Os granitóides tardi-orogênicos (maciço Piedade) variam de metaluminosos a marginalmente peraluminosos. A unidade metaluminosa portadora de titanita e magnetita (BmgT; IC=8) cristalizou sob condições comparáveis às dos granitos sin-orogênicos. As demais unidades são formadas por granitos com biotita e ilmenita (± muscovita e magnetita) e IC variável entre 15 e 5. Essas rochas em geral cristalizaram sob condições mais reduzidas (QFM a DNNO = + 2), como revelado pela SM mais baixa e pela composição de biotita e ilmenita, mas localmente foram afetadas por processos de oxidação pós-magmática. As temperaturas liquidus obtidas a partir do geotermômetro de saturação em apatita para todas as rochas do maciço Piedade são tão elevadas quanto as dos granitos sin-orogênicos. Estimativas de pressão são precárias, mas as composições de muscovitas sugerem valores da ordem de 4 kbar. Os dados obtidos no presente trabalho são consistentes com modelos que admitem um vínculo genético entre os granitos sin- e tardi-orogênicos do batólito Agudos Grandes. Em particular as tendências de variação química contínua das biotitas, com aumento progressivo do componente siderofilita para os granitos com muscovita, paralelas com a diminuição de SM e diminuição de fO2, podem sugerir que diferenças observadas refletem processos de contaminação de magmas metaluminosos por rochas metassedimentares mais reduzidas. / Magnetic susceptibility (MS) measurements and mineral and rock chemistry were used to infer crystallization conditions of syn- to late-orogenic (610-600 Ma) granites of the eastern portion of the Agudos Grandes batholith (central Ribeira Belt, SE Brazil). The syn-orogenic granites are metaluminous and have color indices (IC) of 8 to 15 given by hornblende, biotite, titanite and magnetite (unit HBgd). Liquidus temperatures obtained by apatite saturation thermometry decrease slighlty, from 1000 to 950°C with fractionation. Solidus temperatures, derived from hornblende-plagioclase thermometry, raise eastwards in the batholith from 720 to 800° C, reflecting decreasing a(H2O) of the magmas. Pressures derived from Al-in-hornblende barometry are nearly invariable (3.6 to 4.5 kbar), showing that the batholith is exposed at approximately the same level of intrusion along the studied section. These granites crystallized under strongly oxidizing conditions (DNNO ³ + 2), as revealed by high MS, by the compositions of biotite and relict ilmenite, and by ilmenite consumption due to fO2 above the TMQA buffer. The late-orogenic granites (Piedade massif) are metaluminous to marginally peraluminous. The metaluminous unit (BmgT; IC=8) bears titanite and magnetite, and crystalized under conditions comparable to those shown by the syn-orogenic massifs. The remaining units are made up of biotite + ilmenite (± muscovite and magnetite) granites with variable IC (15 to 5). These rocks crystallized mostly under more reduced conditions (QFM to DNNO = + 2), as revealed by lower MS and by the compositions of biotite and ilmenite, but were locally affected by post-magmatic oxidation processes. The liquidus temperatures obtained from apatite saturation thermometry in all granites from the Piedade massif are as high as those of the syn-orogenic massifs. Pressure estimates, based on muscovite compositions, are less reliable, but yield values around 4 kbar. The data obtained in this work are consistent with models which admit a genetic link between the syn-orogenic and the late-orogenic granites of the Agudos Grandes batholith. Continuous chemical variation of biotites, with the siderophyllite component increasing steadily towards the muscovite-bearing granites, and parallel decreasing of MS and fO2 suggest that contamination of metaluminous magmas by more reduced metasediments could explain most of the variation observed.

O leite condensado é um produto amplamente estudado, sendo que os problemas de cristalização ao longo do processo constituem um dos aspectos de interesse quando se considera a produção em escala industrial. No entanto, não foram encontrados estudos que padronizassem técnicas de medida de tamanho de cristais e determinação da cristalinidade total em leite condensado. Este trabalho visa adaptar/desenvolver uma técnica especifica para análise de tamanho de cristais de lactose em leite condensado utilizando de microscopia juntamente com processamento e análise de imagem (software ImageJ). Além disso, acredita-se que o grau de cristalinidade possa se tornar um parâmetro de controle de qualidade em leites condensados, de modo que se propõe o estudo da viabilidade do uso de calorimetria exploratória diferencial para a determinação deste parâmetro. A técnica de processamento e análise de imagem mostrou-se confiável e permitiu realizar comparativo eficiente entre três marcas comerciais de leite condensado. Foi possível, mediante análise estatística, otimizar a metologia existente de preparação de lâminas visando reduzir o tempo e esforço da aplicação da técnica de acompanhamento de tamanho de cristais em ambiente industrial. Para o estudo da viabilidade do uso de analises térmicas para a determinação do grau de cristalinidade em leite condensado foram realizados estudos em térmicos simultâneos (DSC-TGA) e estudos de calorimetria exploratória diferencial em DSC e TMDSC em lactose p.a., sacarose p.a., misturas dos dois açúcares e em leite condensado. Na comparação das técnicas, observou-se que as três apresentam mesmo nível de precisão, porém exatidão distintas. A técnica de DSC foi a que permitiu obter maior definição dos picos identificados ao longo do termograma. Por outro lado, na técnica de MDSC, utilizando porta-amostras com furo, foi possível obter boa repetibilidade também com relação aos processos reversíveis e irreversíveis. A análise quantitativa de cristalinidade a partir de dados de calorimetria para misturas de sacarose e lactose é dificultada pela sobreposição dos picos dos diferentes processos térmicos sofridos pelos dois açúcares e pelo fato que foram encontrados indicativos de efeito sinergético na resposta térmica dos dois carboidratos quando em mistura. Assim como para as misturas de açúcares estudadas, não foi possível determinar o grau de cristalinidade em amostras de leite condensado. / Condensed milk is a widely studied product, given that the crystallization problems throughout the production process constitute one of the aspects of interest as far as the industrial scale production is concerned. However, studies that might enable standardized crystal size measurement techniques and crystallinity determination in condensed milk have not been found yet. This work aims at adapting/developing a specific technique for the analysis of lactose crystals size in condensed milk by using microscopy along with image analysis and processing (ImageJ software). Besides, it is believed that degree of crystallinity may become a quality control parameter in condensed milks, in such a way that it is proposed a viability study of the use of differential exploratory calorimetry for its determination. Processing technique and image analysis have demonstrated to be reliable and allowed to carry out efficient comparison between the three commercially available brands of condensed milk. It was possible, by means of statistical analysis, to optimize the existing thin plate preparation methodology with the aim of reducing time and strain of crystal size monitoring in industrial environment. In view of studying thermal analyses aiming at determining degree of crystallinity in condensed milk, studies in simultaneous thermal instruments (DSC-TGA) along with differential exploratory calorimetry in DSC and TMDSC were carried out in analytical grade sucrose and lactose, mixtures of both sugars and condensed milk. When comparing the techniques, one can observe that all three presented the same level of precision, but different accuracies. DSC technique was the one that allowed higher definition of identified peaks along the thermogram. On the other hand, in MDSC technique, using pierced sample holder, it was possible to obtain good repeatability even in regard to reversible and irreversible processes. Cristallinity quantitative analysis from calorimetry data for sucrose and lactose mixtures is hindered by the superposition of peaks from different thermal processes undergone by both sugars and by the fact that indicatives of synergistic effect were found in the thermal response of the above mentioned carbohydrates when mixed together. As it had occurred for the sugar mixtures studied, it was not possible to determine the degree of crystallinity in condensed milk samples.

O leite condensado é um produto amplamente estudado, sendo que os problemas de cristalização ao longo do processo constituem um dos aspectos de interesse quando se considera a produção em escala industrial. No entanto, não foram encontrados estudos que padronizassem técnicas de medida de tamanho de cristais e determinação da cristalinidade total em leite condensado. Este trabalho visa adaptar/desenvolver uma técnica especifica para análise de tamanho de cristais de lactose em leite condensado utilizando de microscopia juntamente com processamento e análise de imagem (software ImageJ). Além disso, acredita-se que o grau de cristalinidade possa se tornar um parâmetro de controle de qualidade em leites condensados, de modo que se propõe o estudo da viabilidade do uso de calorimetria exploratória diferencial para a determinação deste parâmetro. A técnica de processamento e análise de imagem mostrou-se confiável e permitiu realizar comparativo eficiente entre três marcas comerciais de leite condensado. Foi possível, mediante análise estatística, otimizar a metologia existente de preparação de lâminas visando reduzir o tempo e esforço da aplicação da técnica de acompanhamento de tamanho de cristais em ambiente industrial. Para o estudo da viabilidade do uso de analises térmicas para a determinação do grau de cristalinidade em leite condensado foram realizados estudos em térmicos simultâneos (DSC-TGA) e estudos de calorimetria exploratória diferencial em DSC e TMDSC em lactose p.a., sacarose p.a., misturas dos dois açúcares e em leite condensado. Na comparação das técnicas, observou-se que as três apresentam mesmo nível de precisão, porém exatidão distintas. A técnica de DSC foi a que permitiu obter maior definição dos picos identificados ao longo do termograma. Por outro lado, na técnica de MDSC, utilizando porta-amostras com furo, foi possível obter boa repetibilidade também com relação aos processos reversíveis e irreversíveis. A análise quantitativa de cristalinidade a partir de dados de calorimetria para misturas de sacarose e lactose é dificultada pela sobreposição dos picos dos diferentes processos térmicos sofridos pelos dois açúcares e pelo fato que foram encontrados indicativos de efeito sinergético na resposta térmica dos dois carboidratos quando em mistura. Assim como para as misturas de açúcares estudadas, não foi possível determinar o grau de cristalinidade em amostras de leite condensado. / Condensed milk is a widely studied product, given that the crystallization problems throughout the production process constitute one of the aspects of interest as far as the industrial scale production is concerned. However, studies that might enable standardized crystal size measurement techniques and crystallinity determination in condensed milk have not been found yet. This work aims at adapting/developing a specific technique for the analysis of lactose crystals size in condensed milk by using microscopy along with image analysis and processing (ImageJ software). Besides, it is believed that degree of crystallinity may become a quality control parameter in condensed milks, in such a way that it is proposed a viability study of the use of differential exploratory calorimetry for its determination. Processing technique and image analysis have demonstrated to be reliable and allowed to carry out efficient comparison between the three commercially available brands of condensed milk. It was possible, by means of statistical analysis, to optimize the existing thin plate preparation methodology with the aim of reducing time and strain of crystal size monitoring in industrial environment. In view of studying thermal analyses aiming at determining degree of crystallinity in condensed milk, studies in simultaneous thermal instruments (DSC-TGA) along with differential exploratory calorimetry in DSC and TMDSC were carried out in analytical grade sucrose and lactose, mixtures of both sugars and condensed milk. When comparing the techniques, one can observe that all three presented the same level of precision, but different accuracies. DSC technique was the one that allowed higher definition of identified peaks along the thermogram. On the other hand, in MDSC technique, using pierced sample holder, it was possible to obtain good repeatability even in regard to reversible and irreversible processes. Cristallinity quantitative analysis from calorimetry data for sucrose and lactose mixtures is hindered by the superposition of peaks from different thermal processes undergone by both sugars and by the fact that indicatives of synergistic effect were found in the thermal response of the above mentioned carbohydrates when mixed together. As it had occurred for the sugar mixtures studied, it was not possible to determine the degree of crystallinity in condensed milk samples.

Este trabalho tem por objetivo o estudo experimental das modificações do sistema GST (Ge2Sb2Te5) via implantação de íons de Al e Mn. Tal material é caracterizado pela acentuada diferença de suas propriedades físicas, em especial reetividade e resistividade, entre as fases amorfa e cristalina. A caracterização deste sistema bem como o estudo de suas fases amorfa e cristalina, desempenha papel promissor no desenvolvimento de mídias de armazenamento. Duas séries de amostras foram confeccionadas para este projeto. A primeira foi composta de filmes de GST de 180 nm depositados sobre uma camada de 5 _m de SiO2 com um substrato de Si. A segunda série abrangeu duas espessuras de GST, 55 nm e 130 nm, depositados em um substrato de Si com óxido nativo. Além dos diferentes elementos, energias e fluências de implantação comparou-se também as alterações que a espessura provocou nas medidas. Através de técnicas de RBS, XRD e medidas de reetividade investigou-se de que modo a implantação alterava as propriedades óticas de filmes de GST. Inicialmente, as mudanças geradas no estado amorfo e no estado cristalino para cada filme foram medidas, observando-se o surgimento de oscilações nos espectros de refletância para certas fluências de implantação. Outra etapa do trabalho baseou-se no estudo da evolução térmica da refletância, a qual permitiu a observação da temperatura de transição de fase para cada filme e o intervalo de temperaturas necessário para que ocorresse a cristalização. / The aim of this work is to experimentally study the modi cations of the GST system (Ge2Sb2Te5) via Al and Mn ionic implantation. Such material is characterized by a remarkable di erence in its physical properties, especially the re ectivity and resistivity, between the crystalline and amorphous phases. The characterization of this system, as well as the study of its cristalline and amorphous phases, plays a promising role in the development of new storage medias. Two series of samples were designed for this project. The rst one was composed of 180 nm GST lms deposited on a 5 m SiO2 layer with a Si substrate under it. The second serie covered two di erent thickness of GST, 55 nm and 130 nm, deposited in a Si substrate with native oxide. Besides the di erent elements, energies and implantation uencies, it was also compared the e ects in the measurements resulting from changing the thickness. By means of RBS techniques, XRD and measurements of re ectivity, it was investigated how the ionic implantation modi es the optical properties of GST lms. Initially, the changes induced in the amorphous and cristalline phases for each lm were measured, whereupon the outcome of oscillations in the re ectivity spectra for certain uencies could be observed. The other stage of the work was based on the study of the re ectivity thermal evolution, wich allowed one to observe the temperature of the phase separation for each lm, as well as the range of temperatures necessary for the crystallization process to take place.

Submitted by GUSTAVO HENRIQUE GRAVATIM COSTA null (ghg_costa@hotmail.com) on 2016-01-13T19:55:02Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado - Corrigido.pdf: 5386530 bytes, checksum: 1106058657587336c65f66d43bc3cb4a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-01-14T11:57:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 costa_ghg_dr_jabo_int.pdf: 5386530 bytes, checksum: 1106058657587336c65f66d43bc3cb4a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-14T11:57:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 costa_ghg_dr_jabo_int.pdf: 5386530 bytes, checksum: 1106058657587336c65f66d43bc3cb4a (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente há crescente demanda do mercado consumidor de alimentos por produtos cada vez mais seguros à saúde humana. Entre estes, destaca-se o açúcar, que é amplamente consumido pela população mundial. Durante o processo de produção, são adicionados polieletrólitos sintéticos a base de acrilamida, objetivando a rápida sedimentação de impurezas presentes no caldo de cana durante a etapa de clarificação. Considerando-se que a molécula constituinte deste insumo pode ficar retido no cristal de açúcar, sua utilização deve ser controlada, uma vez que apresenta ações cancerígenas e neurotóxicas ao ser humano. Neste contexto, destacam-se o biomoléculas naturais que apresentam ação coagulante, como a proteína presente nas folhas e sementes da moringa. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o os reflexos do emprego de extratos de folhas e sementes de moringa, como auxiliares de sedimentação na clarificação do caldo de cana, na produção de açúcar e etanol. O experimento foi realizado no Laboratório de Tecnologia do Açúcar e do Álcool da FCAV/UNESP. O experimento foi realizado em 6 etapas. A primeira foi constituída pelo estudo de técnicas de extração da proteína presente na semente. Na segunda, realizou-se caracterização da proteína extraída. A terceira etapa derivou do teste de diferentes dosagens dos extratos na clarificação do caldo. A seguir realizou-se experimento comparativo entre os extratos de sementes e folhas de moringa, com floculante sintético comercial, floculante orgânico comercial, e tratamento testemunha, caracterizando-se o processe de clarificação do caldo e qualidade do açúcar produzido. A última etapa foi constituída pelo uso do melaço residual da produção de açúcar e de caldo clarificado com os 5 floculantes, como substrato para a produção de etanol. Observou-se que a utilização de solução a base de CaCl2 0,1mol/L resultou em maiores extrações de proteínas em comparação ao uso de soluções a base de KCl, MgCl2 e somente água destilada. Caracterizando-se a proteína da semente, verificou-se peso molecular inferior a 14KDa e duas diferentes biomoléculas presentes no extrato. Avaliando-se diferentes doses, determinou-se os valores de 100, 250, 500, 1300mg/L para os extratos a base de MgCl2, água, KCl e CaCl2, respectivamente; sendo que no teste de comparação entre estes, o extrato a base de CaCl2, apresentou os melhores resultados. De modo geral, os floculantes não apresentam influência direta sobre as caraterísticas do açúcar produzido, e sobre o processo fermentativo. Conclui-se que o extrato de sementes de moringa pode ser utilizado como floculante do caldo de cana para produção de açúcar e etanol. / There are currently increasing demands of the consumer market for food products ever safer to human health. Among these, it stands out sugar, which is widely consumed by the world population. During the production process, synthetic polyelectrolytes are added to the acrylamide-based, aimed at rapid sedimentation of impurities present in the juice of sugar cane during the clarification step. Considering that the constituent molecule of this input may be trapped in the crystal sugar, its use should be controlled, as it features carcinogenic and neurotoxic actions to humans. In this context, we highlight the natural biomolecules that have coagulant action, as this protein in the leaves and seeds of Moringa. In this sense, the objective of this study was to evaluate the reflections of leaf extracts of employment and moringa seeds, such as sedimentation aids in clarifying sugarcane juice, the sugar and ethanol. The experiment was carried out in Sugar Technology Laboratory and Alcohol FCAV/UNESP. The experiment was carried out in 6 steps. The first study was set up by extraction techniques of protein present in the seed. The second was held characterization of the extracted protein. The third step of the test derived from different dosages of the extracts in clarifying the broth. The following comparative experiment was carried out between extracts of seeds and moringa leaves with commercial synthetic flocculant, commercial organic flocculant, and control treatment, characterizing the process of clarifying the broth and quality of the sugar produced. The last step was formed by the use of the residual molasses from sugar production and clarified broth with 5 flocculants, as a substrate for ethanol production. It was observed that using the base solution of CaCl2 0.1 mol/L resulted in higher protein extraction compared to the use of solutions based KCl, MgCl2 and only distilled water. Characterised seed protein, it was found molecular weight less than 14KDa and two different biomolecules present in the extract. Evaluating different doses, values were determined in 100, 250, 500, 1300mg/L for extracts the base MgCl2, water, KCl and CaCl2, respectively; wherein the comparison test among these, the extract CaCl2 base, showed the best results. In general, the flocculants have no direct influence on the characteristics of the produced sugar, and the fermentation process. We conclude that the moringa seed extract can be used as flocculant of sugarcane juice to produce sugar and ethanol.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5172.pdf: 4441518 bytes, checksum: 17886d05d502204a3da9edca7448c0e9 (MD5) Previous issue date: 2013-03-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the study of the sucrose crystallization process, the nucleation phenomena and crystalline growth have been evaluated, when the systems were submitted to different solvent and operational conditions. The main objective of the present work was to study the sucrose crystallization process in solution through the partial change of the solvent. This change occurs through studied with the ethanol addition of a second solvent, a compound that reduces the solute solubility, but that is miscible in the first one. The addition of a second solvent generates a high degree of supersaturation, and promotes the formation of crystalline nuclei of smaller size to be used as seeds in industrial processes. Another objective was to study the flowability properties of particle size by determining the Hausner ratio and repose angle that allows relate some variable results obtained by the crystallization of sucrose. With the obtained results, it would be possible to improve the control of the finally properties of the crystalline product, such as crystal size distribution (CSD), crystalline habit, crystalline fluid inclusions and the formation of crystalline polymorphs. / No estudo do processo de cristalização da sacarose foram avaliados os fenômenos de nucleação e crescimento cristalino, quando o sistema foi submetido a um segundo solvente e a diferentes condições operacionais. O objetivo central do presente trabalho foi estudar o processo de cristalização da sacarose em solução, através da mudança parcial de solvente. Essa mudança foi estudada com a adição de etanol como segundo solvente, composto que reduz a solubilidade do soluto, sendo, no entanto, miscível no primeiro. A adição de um segundo solvente gera um alto grau de supersaturação, que diminui a solubilidade do soluto em solução e promove a formação de núcleos cristalinos de menor tamanho para serem utilizados como sementes em processos industriais. Outro objetivo deste trabalho foi estudar as propriedades de escoamento granulométrico mediante a determinação do índice de Hausner e ângulo de repouso que permita relacionar alguma variável obtida pelo resultado da cristalização de sacarose. Com a realização do estudo proposto, foram obtidas informações que possibilitaram melhorar o controle das propriedades finais do produto cristalino, tais como a distribuição de tamanho dos cristais (DTC), hábito cristalino, inclusões fluidas cristalinas entre outras.