Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / Com a crescente demanda por produtos industrializados, as embalagens plásticas flexíveis ganharam uma posição de destaque por apresentar características que vão desde o acondicionamento adequado do produto até o aumento da vida de prateleira. Para suportar essa demanda, as embalagens devem atender os requisitos de produto relacionados ao desempenho de aplicação. Dentre as várias propriedades das embalagens flexíveis, o Coeficiente de Fricção (COF) é um dos requisitos de grande impacto na sua aplicação em linhas de envase de alto desempenho, interferindo diretamente na sua performance e em muitos casos é o fator responsável por grandes números de rejeições. O COF adequado em embalagens flexíveis é obtido através da utilização de aditivos conhecidos com agentes deslizantes que migram para superfície dos filmes reduzindo o coeficiente de fricção. Quando o aditivo migra rapidamente para a superfície dos filmes utilizados na confecção das embalagens, ocorre perda do agente deslizante para as superfícies de contato do filme nos processos subseqüentes, promovendo a variação no coeficiente de fricção. Esse trabalho se propõe a reduzir a velocidade de migração do aditivo erucamida em filmes de polietileno utilizados na confecção de embalagens flexíveis através da formação de ligações cruzadas entre as cadeias poliméricas durante seu processamento, criando assim uma barreira física para retardar o afloramento do aditivo para a superfície. Para isso, foram produzidos em escala laboratorial, filmes flexíveis de polietileno aditivados com agente deslizante erucamida e filmes de polietileno aditivados com agente deslizante e agente intercruzante. Os filmes foram submetidos a processo de extração contínua por solvente clorofórmio e os extratos obtidos foram caracterizados por análises de deformação mecânica, COF, Índice de Fluidez, FTIR, GPC e microscopia de força atômica. Os resultados indicam que os aditivos extraídos da superfície dos filmes tratam-se de cera de polietileno e a utilização de agente reticulante no filme experimental proporcionou maior controle na migração do agente deslizante pela restrição de mobilidade dos aditivos para a superfície do filme, tendo como conseqüência maior controle no parâmetro COF.

Orientador: Rosani de Castro / Banca: Maísa de Souza Ribeiro / Banca: Fernando Bernardi de Souza / Resumo: Dada à necessidade de se destinar corretamente os resíduos urbanos devido à escassez de locais disponíveis e adequados, limitação dos recursos naturais, questões de higiene e saúde, dentre outros, alguns países desenvolvem sistemas em que os consumidores são estimulados a entregar as embalagens de bebida pós-consumo (retornável ou descartável) antes ou durante a aquisição de novos produtos, obtendo descontos em suas novas compras. A escassez de publicações e disseminação dessas práticas impulsionou a realização desta pesquisa, cujos principais objetivos são: identificar os programas de Logística reversa (LR) existentes em países desenvolvidos (Alemanha e Estados Unidos) e compará-los com os brasileiros a fim de desenvolver uma solução otimizada que possa ser implantada no Brasil para impulsionar o seu desenvolvimento econômico, social e ambiental. A pesquisa sugere a implantação de um sistema similar aos modelos internacionais estudados, com vistas ao atendimento das características brasileiras, como resultado bibliográfico e da aplicação de um questionário junto a uma das principais produtoras de bebidas do Brasil, descreve os prós e contras do sistema de depósito de embalagens frente à realidade brasileira, a partir dos possíveis responsáveis por sua implantação. A proposta da implantação do sistema é complementada pela realização da estimativa do seu custo de implantação e manutenção e a possibilidade de receita do sistema para diferentes valores de depósito e margens de retorno, considerando o sistema economicamente viável em diferentes instantes do estudo / Abstract: Because of the need to properly allocate the waste due to: the lack of available and apropriate locations and, limited natural resources, health and hygiene issues, among others, some countries developed systems where consumers are encouraged to return beverage post-consumption packages (disposable or returnable) before or during the acquisition of new products, getting discounts on their new purchases. The scarcity of publications and dissemination of these system drove this research, whose main objectives are to identify programs of reverse logistics (RL) existing in developed countries (Germany and the United States) and compare them with the Brazilians methods in order to develop a optimized solution that can be developed in Brazil to boost their economical, social and environmental development. The research suggests the implementation of a system similar to the international studies, meeting the Brazilian characteristics as a result of the literature review and the application of a questionnaire to one of the Brazilian leading producers of beverages and describes the pros and cons of the beverage deposit system front of Brazilian reality, from the point of view of possibles respnsibles for its implementation. The propose of the system's implementation is complemented by the development of the deployment and maintenance costs estimate and revenue potential for different values of deposit and returns margins, considering the system economically viable at different time of the study / Mestre

Capes; Fundação Araucária / Tendo em vista a crescente demanda por substituição de materiais de embalagens usuais por biodegradáveis bem como pela necessidade da manutenção de segurança dos alimentos durante seu armazenamento, o desenvolvimento de embalagens bioativas biodegradáveis torna-se importante. No presente trabalho foram produzidos laminados compostos por blendas de poli(L-ácido lático) (PLLA), amido termoplástico (TPS) e gelatina por extrusão e calandragem. O processo apresentou-se como uma forma viável para produzir blendas de PLLA / TPS / gelatina com propriedades funcionais interessantes e aspecto homogêneo. A adição de gelatina em diferentes proporções (1, 3 e 5% em relação ao TPS) apresentou diferença significativa nos resultados das análises de solubilidade, permeabilidade ao vapor de água (PVA) e isotermas de sorção de água devido à hidrofilicidade da mesma. Além disso, a incorporação de gelatina na blenda afetou significativamente as propriedades mecânicas através da redução da rigidez associada à incompatibilidade entre PLLA, amido e gelatina, como revelado pelas imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Nanopartículas de prata (AgNPs) foram sintetizadas para incorporação aos laminados pela técnica do polissacarídeo modificada, onde nitrato de prata foi reduzido a prata metálica por D-glicose. O diâmetro médio foi determinado através de três técnicas: Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS, 63 nm), por Espectrofotômetria UV-Vis (100 nm) e por análise das imagens de MEV (145 nm). Com a análise de FTIR foi possível detectar interações entre os grupamento C=O dos subprodutos de oxidação da D-glicose, produto da reação com o nitrato de prata. As AgNPs apresentaram ação antimicrobiana eficaz contra os microrganismos Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomanas aeruginosa, sendo a Concentração Inibitória Mínima igual a 1,17 µg/ml para E. coli (menor resistência) e 37,50 µg/ml para S. aureus (maior resistência). Os laminados foram tratados superficialmente com a solução resultante da síntese das AgNPs por reticulação enzimática (transglutaminase). Nas imagens de MEV foi possível verificar que os laminados tratados apresentaram maior porosidade em função da umidade promovida pelo tratamento. Através da porosidade criada foram detectadas diferenças significativas nas análises de PVA e propriedades mecânicas. Houve aumento da PVA e redução em todas as propriedades mecânicas, principalmente no módulo de Young em função da criação de pontos de concentração de força. As isotermas apresentaram ajuste adequado ao modelo de GAB (R2>0,99). A atividade antimicrobiana dos laminados contendo AgNPs foi comprovada pela formação de halos de inibição contra os microorganismos descritos anteriormente. Finalmente, os laminados produzidos possuem potencial de aplicação como embalagens ativas com propriedades antimicrobianas e de biodegradação para alimentos. / Due to the growing demand for replacement of the usual packaging materials for biodegradable as well as the need to maintain food safety during storage, the development of bioactive biodegradable packaging becomes important. In this work sheets were produced by extrusion and calendaring process using blends of poly(L-lactic acid) (PLLA), thermoplastic starch (TPS) and gelatin . The process is presented as a viable way to produce blends of PLLA/TPS/gelatin with interesting functional properties and homogeneous appearance. The addition of gelatin in different proportions (1, 3 and 5% related to TPS) showed a significant difference in the solubility test results, the water vapor permeability (WVP) and water sorption isotherms due to gelatin hydrophilicity. Furthermore the incorporation of gelatin in the blend significantly affected the mechanical properties by reducing stiffness associated with incompatibility between PLLA, starch and gelatin, as shown by Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs. Silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized for incorporation into the extruded sheets by the modified polysaccharide technique, where silver nitrate is reduced to metallic silver by D-glucose. The average diameter was determined by three techniques: Dynamic light scattering (DLS, 63 nm) by UV-Vis spectrophotometry (100 nm) and by analysis of SEM images (145 nm). With the analysis of FTIR was possible to detect interactions between the C = O groups of D-glucose oxidation byproducts, products of the reaction with silver nitrate. AgNPs presented effective antimicrobial action against the microorganisms: Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, and Escherichia coli, and the Minimum Inhibitory Concentration equal to 1.17 µg/ml for E. coli (lower resistance) and 37.50 µg/ml for S. aureus (greater resistance). The extruded sheets were surface treated with the resulting solution from AgNPs synthesis and enzymatically crosslinked with transglutaminase. At the SEM images it was possible to verify that the treated laminates exhibited higher porosity due to moisture promoted by the treatment. The created porosity influenced significantly the results of the WVP and mechanical properties. There was an increase in vapor permeation and a reduction in all mechanical characteristics, particularly in Young's modulus due to the creation of tension concentration points. The isotherms showed adequate adjustment to GAB model (R2> 0.99). The antimicrobial activity of the laminates containing AgNPs was confirmed by the formation of inhibition zones against the microorganisms described above. Finally, the sheets produced have potential application as active packaging with antimicrobial and biodegradable properties for food.

Capes; Fundação Araucária / Tendo em vista a crescente demanda por substituição de materiais de embalagens usuais por biodegradáveis bem como pela necessidade da manutenção de segurança dos alimentos durante seu armazenamento, o desenvolvimento de embalagens bioativas biodegradáveis torna-se importante. No presente trabalho foram produzidos laminados compostos por blendas de poli(L-ácido lático) (PLLA), amido termoplástico (TPS) e gelatina por extrusão e calandragem. O processo apresentou-se como uma forma viável para produzir blendas de PLLA / TPS / gelatina com propriedades funcionais interessantes e aspecto homogêneo. A adição de gelatina em diferentes proporções (1, 3 e 5% em relação ao TPS) apresentou diferença significativa nos resultados das análises de solubilidade, permeabilidade ao vapor de água (PVA) e isotermas de sorção de água devido à hidrofilicidade da mesma. Além disso, a incorporação de gelatina na blenda afetou significativamente as propriedades mecânicas através da redução da rigidez associada à incompatibilidade entre PLLA, amido e gelatina, como revelado pelas imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Nanopartículas de prata (AgNPs) foram sintetizadas para incorporação aos laminados pela técnica do polissacarídeo modificada, onde nitrato de prata foi reduzido a prata metálica por D-glicose. O diâmetro médio foi determinado através de três técnicas: Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS, 63 nm), por Espectrofotômetria UV-Vis (100 nm) e por análise das imagens de MEV (145 nm). Com a análise de FTIR foi possível detectar interações entre os grupamento C=O dos subprodutos de oxidação da D-glicose, produto da reação com o nitrato de prata. As AgNPs apresentaram ação antimicrobiana eficaz contra os microrganismos Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomanas aeruginosa, sendo a Concentração Inibitória Mínima igual a 1,17 µg/ml para E. coli (menor resistência) e 37,50 µg/ml para S. aureus (maior resistência). Os laminados foram tratados superficialmente com a solução resultante da síntese das AgNPs por reticulação enzimática (transglutaminase). Nas imagens de MEV foi possível verificar que os laminados tratados apresentaram maior porosidade em função da umidade promovida pelo tratamento. Através da porosidade criada foram detectadas diferenças significativas nas análises de PVA e propriedades mecânicas. Houve aumento da PVA e redução em todas as propriedades mecânicas, principalmente no módulo de Young em função da criação de pontos de concentração de força. As isotermas apresentaram ajuste adequado ao modelo de GAB (R2>0,99). A atividade antimicrobiana dos laminados contendo AgNPs foi comprovada pela formação de halos de inibição contra os microorganismos descritos anteriormente. Finalmente, os laminados produzidos possuem potencial de aplicação como embalagens ativas com propriedades antimicrobianas e de biodegradação para alimentos. / Due to the growing demand for replacement of the usual packaging materials for biodegradable as well as the need to maintain food safety during storage, the development of bioactive biodegradable packaging becomes important. In this work sheets were produced by extrusion and calendaring process using blends of poly(L-lactic acid) (PLLA), thermoplastic starch (TPS) and gelatin . The process is presented as a viable way to produce blends of PLLA/TPS/gelatin with interesting functional properties and homogeneous appearance. The addition of gelatin in different proportions (1, 3 and 5% related to TPS) showed a significant difference in the solubility test results, the water vapor permeability (WVP) and water sorption isotherms due to gelatin hydrophilicity. Furthermore the incorporation of gelatin in the blend significantly affected the mechanical properties by reducing stiffness associated with incompatibility between PLLA, starch and gelatin, as shown by Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs. Silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized for incorporation into the extruded sheets by the modified polysaccharide technique, where silver nitrate is reduced to metallic silver by D-glucose. The average diameter was determined by three techniques: Dynamic light scattering (DLS, 63 nm) by UV-Vis spectrophotometry (100 nm) and by analysis of SEM images (145 nm). With the analysis of FTIR was possible to detect interactions between the C = O groups of D-glucose oxidation byproducts, products of the reaction with silver nitrate. AgNPs presented effective antimicrobial action against the microorganisms: Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, and Escherichia coli, and the Minimum Inhibitory Concentration equal to 1.17 µg/ml for E. coli (lower resistance) and 37.50 µg/ml for S. aureus (greater resistance). The extruded sheets were surface treated with the resulting solution from AgNPs synthesis and enzymatically crosslinked with transglutaminase. At the SEM images it was possible to verify that the treated laminates exhibited higher porosity due to moisture promoted by the treatment. The created porosity influenced significantly the results of the WVP and mechanical properties. There was an increase in vapor permeation and a reduction in all mechanical characteristics, particularly in Young's modulus due to the creation of tension concentration points. The isotherms showed adequate adjustment to GAB model (R2> 0.99). The antimicrobial activity of the laminates containing AgNPs was confirmed by the formation of inhibition zones against the microorganisms described above. Finally, the sheets produced have potential application as active packaging with antimicrobial and biodegradable properties for food.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-07-05T17:19:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1953298 bytes, checksum: e454ffa05050f2d0434da684768073f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T17:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1953298 bytes, checksum: e454ffa05050f2d0434da684768073f1 (MD5) Previous issue date: 2017-11-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O uso de biopolímeros para produção de filmes tem atraído cada vez mais atenção na área de embalagens ao redor do mundo. Apesar da biodegradabilidade, origem renovável, alta disponibilidade e baixo custo, a aplicação em larga escala desses materiais é reduzida devido às limitadas propriedades que esses materiais apresentam. O presente trabalho foi dividido em duas partes. A primeira parte consistiu no desenvolvimento e caracterização de filmes nanocompósitos a partir de blenda polimérica biodegradável à base de amido de milho/poli(vinil álcool) (PVOH) incorporados com nanocristais (CNC) e nanofibrilas de celulose (CNF) de acordo com um delineamento composto central, otimizando-se a concentração das nanoceluloses em relação às propriedades de desempenho utilizando-se a função desejabilidade. As propriedades mecânicas, de barreira ao vapor de água (PVA) e ao oxigênio (PO2 ), morfológicas, ópticas e térmicas dos filmes nanocompósitos foram avaliadas. O processo de produção dos filmes resultou em boa dispersão das nanoceluloses na matriz polimérica, permitindo que a interação entre os CNC e as CNF promovesse aumento significativo na resistência à tração e rigidez dos filmes nanocompósitos. A incorporação de CNC e CNF permitiu a obtenção da máxima barreira ao vapor de água dentro dos limites estudados, ao mesmo tempo em que foi observada a necessidade de maiores concentrações de CNC para promover a redução na PO 2 . A dispersão das nanoceluloses aumentou a barreira à luz dos filmes. Os filmes com maiores concentrações de CNC e CNF apresentaram maior estabilidade térmica. O filme nanocompósito com composição ótima foi obtido com 5,78% (m/m) de CNC e 0,6% (m/m) de CNF. O filme nanocompósito desenvolvido apresenta boas características para o desenvolvimento de embalagens sustentáveis, podendo ainda receber a adição de compostos ativos para aumentar seu potencial de aplicação. A segunda parte envolveu o desenvolvimento e a caracterização de filmes ativos antimicrobianos baseados na mesma blenda polimérica e incorporados com nisina (NIS) e CNC, com potencial para uso como embalagem ativa antimicrobiana para alimentos. Os filmes desenvolvidos foram avaliados de acordo com suas propriedades mecânicas, de barreira ao oxigênio e ópticas. A atividade antimicrobiana dos filmes foi avaliada contra as bactérias patogênicas Listeria monocytogenes, Bacilus cereus e Staphylococcus aureus. Os nanocompósitos ativos desenvolvidos apresentaram significativo efeito antimicrobiano contra os três micro-organismos testados. Os CNC não só aumentaram a rigidez e a resistência à tração dos filmes, como também diminuíram significativamente a PO2 dos mesmos. A NIS atuou como plastificante na matriz polimérica, aumentando o alongamento na ruptura dos filmes. A presença de CNC e NIS aumentou a barreira à luz dos filmes. Os nanocompósitos ativos apresentaram bom desempenho in vitro e capacidade para serem aplicados na conservação de alimentos. / The use of biopolymers as film-forming materials has aroused great attention towards packaging application field around the world. Despite of their biodegradability, renewable source, high availability, and low cost, the large-scale application of these materials is limited by their poor performance properties. This work was divided into two main parts. The first part was related to the development and characterization of biodegradable nanocomposite films based on corn starch/poly(vinyl alcohol) blend incorporated with cellulose nanocrystals (CNC) and cellulose nanofibrils (CNF) using a composite central design and desirability function approach to optimize their formulation. The nanocomposite films were evaluated according to their mechanical, water vapor (WVP) and oxygen barrier (O2P), optical and thermal properties. The film-forming process resulted in a homogeneous dispersion of nanocelluloses within the polymeric matrix, allowing close interaction among them and, consequently, enhancing the tensile strength and stiffness of the nanocomposite films. The presence of CNC and CNF reduced the nanocomposite film’s WVP; however, higher CNC levels were needed to decrease the O2P as well. Nanocellulose dispersion within film matrix significantly increased their light barriers. Nanocomposite films with higher CNC and CNF levels presented greater thermal resistance. The optimized nanocomposite film composition comprised 5.83% (wt.) and 0.6% (wt.) of CNC and CNF, respectively. The nanocomposite film presented suitable characteristics for sustainable packaging applications, which could be further improved with the addition of active compounds to broaden its applicability. The second part of this study was related to the development of an antimicrobial active film using the same polymeric blend, incorporated with nisin (NIS) and CNC. The developed active films were analyzed according to their mechanical, oxygen barrier and optical properties. Film’s antimicrobial activity was tested against the pathogenic bacteria Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, and Staphylococcus aureus. The developed active films presented significant effect against all tested microrganisms. CNC not only significantly increased active film’s stiffness and tensile strength, but also promoted the O2P reduction. NIS presented a plasticizing effect in the polymeric matrix, increasing significantly the elongation of the active films. The presence of both compounds (NIS and CNC) decreased the light transmittance through the film. The developed active film presented great in vitro antimicrobial activity and have potential to be applied in further studies on food shelf-life extension.

Gestão estratégica do design de embalagens: A comunicação visual a serviço da marca tem por objetivo resgatar a importância do design de embalagens como mídia fundamental na comunicação de marca, explorar suas potencialidades e limites a partir de uma abordagem estratégica, onde o design ganha um escopo de atuação ampliado não restrito à manipulação de recursos visuais ou a uma função exclusiva do designer, bem como contribuir para um melhor emprego do design de embalagens a partir da conscientização dos profissionais e estudiosos das áreas de marketing, comunicação e design quanto à sua importância, fornecendo subsídios para que esses possam inovar de maneira integrada e competitiva. Baseada em um estudo exploratório focado no levantamento de fontes literárias, na sistematização de conteúdos, na realização de entrevistas com profissionais envoltos na temática e no estudo de alguns casos, a dissertação aponta para uma nova visão em que a embalagem só é capaz de trabalhar a serviço da marca se for gerida segundo uma mentalidade estratégica de design, suportada por uma abordagem projetual associada aos objetivos de marketing e de planejamento de marca que amplia o raio de atuação do designer e do executivo de marketing. Afinal, o design de embalagens não se restringe a atividades de senso estético, mas a uma função que implica na gestão de informações, que começa e termina no marketing e que se expressa por meio da comunicação visual. / Strategic packaging design management: the visual communication working for the brand aims to rescue the importance of packaging design as a fundamental media in brand communication; to explore main potentialities and limits under an strategic view, where the design´s scope is increased being more than visual elements organization or an exclusive designer´s task, as well contribute to a better use of packaging design by designers and marketers through a real recognition of its importance, providing new tools for a competitive and integrated innovation process. Based on an exploratory study focused on the research of academic sources, organization of contents, professionals´ interviews and some case studies, this research points out to a new vision, where the package is able to work for the brand if handled with an strategic design mindset, supported by a projectual approach associated with both marketing objectives and brand planning, which amplifies the designer and marketing executives´ responsibilities. After all, design is not restricted to aesthetical activities but involves a function that relates to information management, which begins and ends in marketing and that expresses itself through visual communication.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7640_1.pdf: 1374528 bytes, checksum: 297bada7bd7155ad517b962ba5e8043c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um equipamento para ensaios de verificação de desempenho mecânico de embalagens plásticas flexíveis, na forma de sacos plásticos, segundo os requisitos da norma NBR 9191. O uso do equipamento pode contribuir para a adequação metrológica dessas embalagens, que têm apresentado desempenho mecânico aquém do mínimo recomendável para o uso seguro pela população. O INMETRO, através do seu Programa de Avaliação de Produtos, tem buscado chamar atenção dos setores envolvidos sobre a tendência generalizada de não conformidade desses produtos e suas conseqüências para a saúde da população. Embalagens com falhas podem permitir o contato dos usuários com conteúdos infecto-contagiosos nocivos à saúde humana. Ao longo de quase uma década realizou ensaios de verificação das embalagens (1996, 2003 e 2005) e os resultados foram todos não conformes. Um dos principais fatores responsáveis por esses resultados é a ausência no mercado de um equipamento capaz de realizar os ensaios previstos na norma, que possa ser usado nas indústrias de transformação como controle de qualidade das embalagens. O equipamento proposto constitui uma alternativa para solução desse problema; uma vez que reúne em uma única unidade os dispositivos capazes de realizar os ensaios de verificação de desempenho mecânico previstos na norma. Sua estrutura compacta permite sua utilização tanto em plantas industriais como em laboratórios de certificação, pesquisa e desenvolvimento de produtos. As influências das variáveis de processo de fabricação nas propriedades finais das embalagens flexíveis foram estudadas. A complexidade do processo mostra que pode ser extremamente difícil estabelecer um controle de qualidade eficaz sem haver a realização de ensaios mecânicos atrelados ao processo. Ensaios realizados com embalagens de 30 e 50l evidenciaram a sensibilidade do equipamento no teste dessas embalagens, sendo possível detectar, principalmente, a influência de defeitos físicos superficiais sobre o desempenho mecânico das mesmas. Foi possível prever que, com o uso do equipamento, os transformadores podem investigar, durante a produção, as causas de falhas decorrentes do processo e corrigi-las antes da liberação de lotes não conformes para o mercado

Estágio realizado na NEFAB RA, Produtos de Embalagem, S.A. e orientado pelo Eng.º Francisco Santos / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

161 f. / Submitted by Cynthia Nascimento (cyngabe@ufba.br) on 2013-03-05T11:39:23Z No. of bitstreams: 1 Bruna Aparecida Souza Machado.pdf: 4252263 bytes, checksum: 086f9b6086f547509bf2416393aaa8f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Alda Lima da Silva(sivalda@ufba.br) on 2013-03-05T21:06:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Bruna Aparecida Souza Machado.pdf: 4252263 bytes, checksum: 086f9b6086f547509bf2416393aaa8f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-05T21:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Aparecida Souza Machado.pdf: 4252263 bytes, checksum: 086f9b6086f547509bf2416393aaa8f9 (MD5) / FAPESB / A embalagem é utilizada para prolongar a vida de prateleira do produto embalado protegendo-o mecanicamente e contra contaminações biológicas e químicas. Em geral estas embalagens têm sido produzidas com material polimérico derivado do petróleo, gerando problemas ambientais acarretados pelo seu descarte indiscriminado. Entre os primeiros filmes biodegradáveis estão os elaborados a partir do amido, por serem uma alternativa mais viável economicamente às resinas tradicionais e por advirem de fontes renováveis. Tais filmes possuem moderada permeabilidade ao oxigênio, baixa barreira à umidade e baixa resistência mecânica, gerando assim problemas na sua comercialização e aceitação no mercado. Os nanowhiskers são monocristais de alta perfeição obtidos a partir da celulose, chamados de nanocelulose, que tem como características alta polaridade, alta rigidez, excelente tensão de ruptura e alto grau de cristalinidade, podendo ser utilizados para melhorar as propriedades mecânicas dos filmes à base de amido e mantendo a principal característica que é a biodegradabilidade. O objetivo deste trabalho foi obter e caracterizar a nanocelulose da fibra de coco, bem como, incorporá-los a uma matriz polimérica de amido de mandioca plastificada com glicerol, desenvolvendo diferentes formulações por um planejamento fatorial de um biomaterial moldado na forma de um filme flexível que possa ser utilizado como embalagem, à base de produtos naturais que não agrida o ambiente após o seu descarte. Além disso, testar a incorporação de extrato de erva-mate nas formulações que apresentarem as melhores propriedades mecânicas a fim de produzir um nanobiocompósito ativo com propriedades antioxidantes através do monitoramento do azeite de dendê embalado por 40 dias sob condições de oxidação acelerada (63%UR/30ºC). Os filmes biodegradáveis foram elaborados pelo processo de “casting” tendo como formulação base uma suspensão em água com (3-6%) de amido de mandioca, (0,5-2,5%) de plastificante (glicerol) e nanocelulose de coco (0,1-0,5%) obtidos por hidrólise ácida, que foram incorporados para melhorar as propriedades mecânicas e de barreira dos filmes (nanobiocompósitos). Foi utilizado um controle sem a adição de nanocelulose (C – 4,5% de amido e 1,5% de glicerol) a fim comparar os resultados. Os filmes contendo nanocelulose incorporados apresentaram uma redução de teor de atividade de água e na permeabilidade ao vapor de água, mostrando que os nanocristais agem como uma barreira e diminuem os espaços livres na matriz polimérica. Os cristais de nanocelulose juntamente com o plastificante, foram responsáveis por aumentar em até 47.090% o módulo de Young dos nanobiocompósitos, quando comparado com o controle, e isto está relacionado à rigidez destas nanopartículas. Os nonobiocompósitos ativos que continham 20% de extrato de erva-mate incorporados foram responsáveis por reduzir a oxidação do produto embalado (azeite de dendê) em até 2.500% quando comparado com o controle de polietileno. A grande disponibilidade no Brasil de fontes de fibras vegetais ricas em celulose, como o coco, e seu baixo custo, assim como o amido de mandioca,justificam a utilização destes biomateriais como fontes de matéria-prima para a obtenção de novos materiais biodegradáveis. Os nanobiocompósitos contento a nanocelulose da fibra de coco desenvolvidos neste estudo apresentaram propriedades de barreira e mecânicas melhoradas, sendo, portanto viável sua utilização como embalagem de produtos lipídicos. / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Farmácia. Salvador-Ba, 2011

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-30T03:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349589.pdf: 3425500 bytes, checksum: 2ee18207eecbc48f31029c6190cf2478 (MD5) Previous issue date: 2017 / O polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE) é utilizado há pelo menos meio século como superfície articulante em implantes de substituição total de articulações. Apesar do sucesso reconhecido do procedimento, o desgaste do UHMWPE ainda é responsável por restringir a longevidade de juntas artificiais. Ao longo das últimas décadas, esforços para melhorar a resistência ao desgaste do UHMWPE resultaram em inúmeras técnicas de fabricação, esterilização e armazenamento. Os objetivos deste trabalho foram (i) investigar acetábulos de UHMWPE em uso no Brasil, por meio de análises físico-químicas, e (ii) correlacionar suas propriedades com seus processos de fabricação. Seis modelos de componente acetabular de UHMWPE foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho, calorimetria diferencial de varredura, ensaio de inchamento, microscopia ótica de transmissão e densidade. Os valores encontrados de índice de oxidação estão na faixa de 0,07 a 0,32. Os índices de trans-vinileno estão na faixa de 0,000 a 0,018. Foram observados valores de cristalinidade entre 58 e 67% e razões de inchamento entre 3 e 16. Foi demonstrado que o método de esterilização influencia tanto o teor de cristalinidade quanto o nível de reticulação. A degradação oxidativa foi associada à exposição ao oxigênio após radiação gama. Componentes irradiados apresentaram maiores temperaturas de fusão e lamelas cristalinas mais espessas. Apenas um modelo de acetábulo exibiu níveis de oxidação elevados e o fenômeno do envelhecimento em prateleira. / Abstract : Ultra-high molecular weight polyethylenes (UHMWPE) have been utilized for over fifty years as bearing surfaces for total joint replacement procedures. Despite the renowned success of total joint arthroplasty, UHMWPE wear is still a major cause for revision surgeries and restricting the longevity of artificial joints. In the past few decades, efforts have been directed towards improving the wear resistance of UHMWPE components through processing, sterilization and packaging techniques. The objectives of this work were to: (i) investigate virgin UHMWPE acetabular components in current use in Brazil; and (ii) establish a correlation between their properties and processing. Six UHMWPE component models were characterized by means of infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry, swelling test and optical transmission microscopy. Oxidation index values were found to range between 0,07 and 0,32. The trans-vinylene index values ranged from 0,000 to 0,018. Crystalline contents from 58 to 67% and swelling ratios between 3 and 16 were also observed. Sterilization method was demonstrated to influence percent crystallinity and crosslink content. Oxidative damage was associated with oxygen exposure after gamma irradiation. Irradiated components were also found to exhibit greater melting temperatures and thicker crystalline lamellae. Only one component model displayed elevated levels of oxidation and shelf-aging phenomena.