Introdução: A estabilidade fisica de sistemas emulsionados pode ser avaliada através de avaliação da distribuição de gotículas, propriedades reológicas, termoanálise, microscopia, entre outras técnicas. Objetivo: Avaliar a estabilidade fisica de emulsões obtidas com diferentes concentrações de emulsificantes aniônicos (A - cetil fosfato de potássio 3, 5 e 7%) e não-iônicos (N monoestearato de glicerila, 3, 5 e 7%), e a influência da transposição de escala de produção. Metodologia: Avaliação da distribuição das gotículas formadas através de difração de raio laser, análise reológica do tipo fluxo, microscopia e termogravimetria. Resultados e Conclusão: Os valores de 90% das gotículas foram menores que 92,66 µm; 50,28µm e 38,80µm, respectivamente para 3, 5 e 7% de emulsificante N. No sistema A, 90% das gotículas foram menores que 3,85µm; 4,89µm e 63,57µm, para 3, 5 e 7%, respectivamente. O aumento de escala de produção influenciou ambos os sistemas, com aumento de viscosidade: Sistema A: de 6,614 Pa.s para 81,55 Pa.s e Sistema N - de 3,366 Pa.s para 7,153 Pa.s no sistema N. Na análise TG, somente água livre pôde ser detectada no sistema N e, no sistema A, água interlamelar e livre puderam ser detectadas (inicial e em estabilidade) / lntroduction: The physical stability of emulsions can be evaluated through droplets distribution evaluation, rheological properties, thermal analysis, microscopy and others. Objective: Evaluate the physical stability of emulsions containg different concentrations of anionic (A - potassium cetyl phosphate 3, 5 e 7%) and non-ionic emulsifiers (N - glyceril monostearate, 3, 5 e 7%), and the influence ofthe scale-up processo Methodology: Evaluate the droplets distribution with laser diffraction, rheology analysis, microscopy and thermogravimetry (TG). Results and Conc1usion: The values of 90% of the droplets were below 92.66 µm, 50.28µm and 38.80µm, respectively for 3, 5 and 7% ofN emulsifier. For system A, 90% ofthe droplets were below 3.85µm, 4.89µm and 63.57µm, for 3, 5 and 7%. The scale-up process influenced both systems, with an increase in the viscosity on system A from 6.614 Pa.s to 81.55 Pa.s and from 3.366 Pa.s to 7.153 Pa.s for system N. ln the TG analysis, only bulk water could be detected in system N and, in the system A, both interlamellar and bulk water were detected (initial and stability).

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Eude de Paula Rebelo.pdf: 4492422 bytes, checksum: 40cc12a131cee45b0987c09b7c8b7557 (MD5) Previous issue date: 2009-10-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / This work is nested in the Urucu Oil Province. This province is located in the municipal district of Coari in the State of Amazonas, Brazil, and a Petrobras (Petróleo Brasileiro S.A.) area of oil and gas production, in which the discovery of oil brought about the need to improve the local pavement, in view of its deficient mechanical resistance, due to the shortage of granular material in the region. The behavior of the typical Urucu region silt soil mixed to 0%, 1%, 2%, 5% and 8% Cationic Slow Setting asphalt emulsion (CSS-1) and a 0h and 1h aeration time and a 0-day and 7-day outdoor dry curing period was studied herewith. Natural soil and emulsion mixtures were analyzed through the following tests: compaction, California Bearing Ration, Resistance to Compression and Triaxial Strength of repeated loads. The results relative to soil-emulsion mixtures showed (a) the contribution as to the gain in resistance (RCS), after seven curing days, (b) the excellent behavior via-à-vis the deformation exhibited under the RCS test, and (c) the best performance indicative of the values of the resilience module test (MR) for samples without aeration, when confronted with natural soil. / O trabalho em pauta se ambienta na Província Petrolífera de Urucu, situada no Município de Coari AM, área de extração de gás e petróleo da Petrobras (Petróleo Brasileiro S.A.), na qual a descoberta de poços de petróleo trouxe consigno a necessidade de aperfeiçoar os pavimentos locais, ante a sua deficiente resistência mecânica, devida à escassez de material granular regional. Nesta dissertação, estudou-se o comportamento de um solo siltoso, característico da região de Urucu, misturado à emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta (RL-1C), nos teores 0%, 1%, 2%, 5% e 8%, com tempo de aeração de 0 e 1h, e período de cura seca ao ar livre de 0 e 7 dias. Analisaram-se o solo natural e as misturas-emulsão pelos seguintes ensaios: de compactação, Índice de Suporte Califórnia, resistência à compressão simples e triaxial de cargas repetidas. Os resultados alusivos às misturas solo-emulsão revelaram (a) a contribuição quanto ao ganho de resistência (RCS), após sete dias de cura, (b) o excelente comportamento concernente à deformação, mostrado pelo ensaio de RCS, e (c) o melhor desempenho indicativo dos valores do módulo de resiliência (MR) para amostras sem aeração, quando confrontados com o solo natural.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277394.pdf: 3434968 bytes, checksum: 7619623bf18a1a98673c0f49b310f62b (MD5) / Nanopartículas poliméricas, tais como nanocápsulas e nanoesfe-ras, apresentam grande potencial de aplicação em diversas áreas, como por exemplo, na liberação controlada de fármacos. Para tanto, diversas técnicas para obtenção de nanopartículas poliméricas podem ser aplica-das. Entretanto, o processo de polimerização em miniemulsão apresenta diversas vantagens, entre elas, a encapsulação de compostos hidrofóbi-cos em apenas uma etapa. Dessa forma, este trabalho propõe o estudo da polimerização em miniemulsão de acetato de vinila a 70oC aplicando-se diferentes agentes hidrofóbicos para retardar a degradação difusional, tais como Miglyol 812, óleo de castanha do Pará e hexadecano. Para aumentar a estabilidade da miniemulsão contra coalescência, diferentes surfatantes e procedimentos de adição destes foram avaliados. Os surfa-tantes aplicados apresentam valores distintos de balanço hidrofílico-lipofílico, HLB, sendo a lecitina, surfatante hidrofóbico e Tween 80, hidrofílico. A combinação destes surfatantes apresenta resultados satis-fatórios na obtenção de nanopartículas estáveis. Adicionalmente, foi estudado o efeito de diferentes iniciadores, tais como 2,2'-azo-bis-isobutironitrila e peróxido de potássio. Os resultados obtidos evidenciam que a cinética da reação depende fortemente do tipo de iniciador aplica-do. O uso de um estabilizador polimérico também foi avaliado, diversos tipos de poli(álcool vinílico) com diferentes graus de hidrólise e massa molar foram aplicados. A concentração ótima de estabilizador poliméri-co foi encontrada, sendo que acima desta, observou-se a formação de agregados de poli(álcool vinílico). Análises por microscopia eletrônica corroboram tais resultados. Com objetivo de aumentar a resistência me-cânica do polímero, monômero trifuncional foi aplicado. Análises de teor de gel comprovaram que o mesmo reticula o poli(acetato de vinila) satisfatoriamente. Finalmente, a encapsulação de progesterona em nano-partículas poliméricas foi realizada adicionando-se o hormônio na for-mulação da miniemulsão. Os resultados obtidos revelam que a polimeri-zação de acetato de vinila em miniemulsão se apresentou versátil na encapsulação de componentes hidrofóbicos em apenas uma etapa.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T01:52:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301177.pdf: 1029532 bytes, checksum: b9fb0abfba6b08f9aee75e925fd3f2d9 (MD5) / O Poliestireno é uma das mais antigas resinas sintéticas, é relativamente resistente à degradação, entretanto possui baixa resistência ao impacto. Dentre as formas mais usadas de poliestireno está o poliestireno de alto-impacto (HIPS), que consiste basicamente na incorporação de uma matriz borrachosa durante a polimerização do estireno. A presença destas partículas de borracha altera as propriedades mecânicas do poliestireno, havendo o aumento da resistência ao impacto. O HIPS é um material de grande versatilidade e praticidade, utilizado nas mais diversas aplicações. Usualmente o HIPS é obtido por processo de polimerização em massa/solução. Porém, pela facilidade que a miniemulsão apresenta em se incorporar cargas hidrofóbicas nas partículas durante a reação, estudou-se, neste trabalho, a tenacificação do poliestireno através desta técnica de polimerização. A miniemulsão tem a vantagem de que o principal mecanismo de nucleação de partículas é a nucleação das gotas de monômero submicrométricas, permitindo que cargas hidrofóbicas previamente dispersas no monômero, como o polibutadieno (PB), sejam incorporados nas partículas. Este trabalho teve como objetivo a obtenção de HIPS através das reações de polimerização em miniemulsão. Desta forma o PB foi dissolvido no estireno e incorporado nas reações. Foi avaliado o efeito da incorporação de diferentes teores (5, 10, 20 e 30%) de polibutadieno em relação à fase orgânica. Além disso, estudou-se os efeitos de três diferentes tipos de polibutadieno linear em função de sua massa molar (PB1- Mw 543x103g/mol, PB2 - Mw 284x103 g/mol e PB3 - Mw 7,5x103 g/mol). Adicionalmente foi estudada a influência de diferentes tipos de iniciadores como o persulfato de potássio, 2,2'-azobisisobutironitrila e peróxido de benzoila, diferentes teores do surfactante lauril sulfato de sódio e também o efeito da temperatura. Os resultados experimentais obtidos mostraram a viabilidade do processo de incorporação de polibutadieno durante a polimerização do estireno via miniemulsão. Através das micrografias de microscopia eletrônica de transmissão, foi possível observar duas fases distintas, a fase rica em PB e a fase rica em PS, como era esperado. Para as reações sintetizadas com o polibutadieno de baixa massa molar (PB3), foi possível observar através da análise da distribuição da massa molar da fração solúvel, que houve um maior grau de graftização entre o PB e as cadeias PS.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:06:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299944.pdf: 3701535 bytes, checksum: 6783f2c9451a01a32828bd130ae23e6c (MD5) / Este trabalho visa o estudo do processo de polimerização em miniemulsão direta e inversa como rota para encapsulação de nanopartículas de níquel (Ni). As técnicas de polimerização em miniemulsão utilizadas apresentam as vantagens de possibilitar a encapsulação das partículas inorgânicas diretamente nas gotas de monômero quando são polimerizadas. Na análise da composição química e da natureza de superfície do níquel, realizada através de DRX, EDS, XPS e FTIR, foi constatado que as nanopartículas (NPs) de níquel metálico tem estrutura cúbica de face centrada (fcc) e apresentam-se oxidadas em toda a sua superfície. A presença de grupos hidroxilas na superfície do níquel foi confirmada pela espectroscopia de absorção de infravermelho. Através da análise microestrutural, realizada por MET e MEV-FEG, foi possível verificar que as NPs são esféricas e tendem a se aglomerar devido à forte atração magnética. A encapsulação das NPs de níquel recobertas com ácido oléico (AO) através da polimerização do metacrilato de metila (MMA) em miniemulsão direta mostrou ser efetiva quando foi utilizado o co-estabilizador polimérico poliestireno (PS), o qual possui massa molar 175.000 g/mol. Quando utilizado o iniciador hidrossolúvel (KPS) foram observadas partículas de PMMA puro com diâmetro numérico médio (Dpn) 59 nm e partículas com incorporação de NPs de níquel (PMMA/Ni) com Dpn de 198 nm. No sistema em que foi utilizado AIBN como iniciador foi observada a possibilidade de encapsular NPs de níquel na matriz de PMMA, resultando em partículas com um diâmetro numérico médio de 128,7 nm. Também foram observadas partículas puras de PMMA com Dpn de 79,8 nm. Pode ser observado que, mesmo com a redução do diâmetro da gota para o da partícula, a distribuição de tamanho de partícula (DTP) é estreita quando o AIBN é utilizado. Os látices sintetizados com NPs de Ni recobertas com AO, através de polimerização em miniemulsão do monômero MMA, para ambos os iniciadores utilizados, KPS e AIBN, apresentam propriedades predominantemente ferromagnéticas, comprovadas pelas medidas de magnetização de amostra vibrante. As NPs de níquel modificadas com MPS e AO foram encapsuladas através da polimerização do estireno em miniemulsão de forma efetiva, quando o KPS foi utilizado como iniciador. A maior taxa de reação provocada pelo KPS permitiu que as NPs de níquel ficassem presas no interior das partículas de poliestireno, impedindo-as de serem expulsas e resultando em uma alta porcentagem de partículas híbridas de PS/Ni. O diâmetro médio numérico das nanopartículas de PS/Ni foi de aproximadamente 126 nm e das partículas de PS puro foi de 90 nm. O látex, sintetizado com NPs de Ni modificadas com MPS e AO apresenta um comportamento característico de um material com partículas predominantemente ferromagnéticas. As nanopartículas de poliacrilamida/níquel foram sintetizadas através da polimerização em miniemulsão inversa utilizando nitrato de níquel, de zinco e de sódio como lipófobos. A encapsulação das NPs de níquel foi possível, quando utilizado o nitrato de zinco como lipófobo, com um diâmetro numérico médio de 311 nm e com distribuição de tamanhos larga. Quando foi utilizado praticamente o dobro do sal de nitrato de zinco, o diâmetro médio numérico foi maior e a DTP foi mais estreita. As partículas de PAAm/Ni apresentam morfologia de framboesa. No caso do nitrato de níquel foi possível observar a incorporação do níquel na matriz da poliacrilamida para as diferentes concentrações de Brij 76 utilizadas. Para o sistema em que o nitrato de sódio foi utilizado, foram observadas tanto partículas pequenas de PAAm puras quanto nanopartículas de níquel encapsuladas pela poliacrilamida, o qual também é observado na superfície do polímero. As curvas de magnetização da PAAm/Ni mostram que a magnetização de saturação é ligeiramente inferior ao das NPs de níquel puro / This work aims the study of the process of direct and inverse miniemulsion polymerization as a route to obtain latex containing nickel nanoparticles in its constitution. The miniemulsion polymerization techniques used in this work have the advantage of enabling the encapsulation of inorganic particles directly in the monomer drops when polymerization occurs. In the analysis of chemical composition and nature of the nickel surface, performed by XRD, EDS, XPS and FTIR, it was found that metallic nickel nanoparticles (NPs) have face-centered cubic structure and present oxidation in the surface. The presence of hydroxyl groups on nickel#s surface was confirmed by infrared absorption spectroscopy. Through the microstructural analysis, performed with MET and MEV-FEG, we found that the nanoparticles are spherical and have a tendency to agglomerate due to strong attraction. The encapsulation of nickel nanoparticles covered by oleic acid (AO) by methyl methacrylate (MMA) miniemulsion polymerization was effective when PS was used as a stabilizer, which has a molecular weight of 175,000 g/mol. When the water soluble initiator (KPS) was used, pure particles of PMMA with an average numeric diameter (Dpn) of 59 nm and particles containing nickel nanoparticles (PMMA/Ni) were observed with a Dpn of 198 nm. The system in which AIBN was used as initiator, the ability to encapsulate nickel nanoparticles in the PMMA matrix was observed, resulting in particles with an average numeric diameter of 128,7 nm. Pure PMMA particles were also observed, with a Dpn of 79,8 nm. Even with the reduction of the drop diameter to the particle diameter, the particle size distribution (PDI) is narrower when AIBN is used. The lattices which were synthesized with nickel nanoparticles covered by AO, using miniemulsion polymerization of MMA with both initiators (KPS and AIBN) showed, predominantly, ferromagnetic properties, which was proved by vibrating sample magnetization measures. Nickel nanoparticles modified with MPS and AO were encapsulated by styrene miniemulsion polymerization, when KPS was used as initiator. The highest reaction rate, caused by KPS, allowed nickel nanoparticles trapped inside the polystyrene particles, preventing them from being expelled, resulting in a high percentage of hybrid particles of PS/Ni. The average numeric diameter of NI/PS nanoparticles was about 126 nm and pure PS particles was about 90 nm. The latex, synthesized with nickel nanoparticles modified with MPS and AO, shows a characteristic behavior of a material composed by, predominantly, ferromagnetic particles. The nickel/polyacrylamide nanoparticles were synthesized by inverse miniemulsion polymerization, using nickel nitrate, zinc nitrate and sodium nitrate as lipophobe. The encapsulation of nickel nanoparticles was possible when zinc nitrate was used as lipophobe, with an average numeric diameter of 311 nm and with a large size distribution. When almost double of zinc nitrate salt was used, the average numeric diameter was higher and the particle size distribution (PDI) was narrower. The PAAm/Ni particles presented raspberry morphology. In the case of nickel nitrate it was possible to realize the incorporation of nickel in the polyacrylamide matrix for different Brij 76 concentrations. For the system in which sodium nitrate was used, pure PAAm particles and nickel nanoparticles encapsulated by polyacrylamide were observed. The nickel nanoparticles are observed on the polymer surface. Magnetization curves show that the saturation magnetization of polyacrylamide/nickel particles is only slightly below that of the pure nickel nanoparticles

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-23T12:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249539.pdf: 1988265 bytes, checksum: f6172b5f878cdee995924f084f3be813 (MD5) / O desenvolvimento de partículas ocas por inchamento osmótico requer a formação por polimerização em emulsão em seqüência de uma partícula estruturada com núcleo composto por um polímero carboxilado e uma ou mais cascas com outro tipo de polímero. O polímero carboxilado que compõem o núcleo deve ser ionizado por mudança do pH ou por hidrólise a certa temperatura. Um processo subseqüente de inchamento irá fazer com que a água presente no meio externo contínuo intumesça o centro da partícula. Essa água deixa o "vazio" da partícula por evaporação. Fatores estruturais como composição, razão núcleo/casca, e estrutura de reticulação são críticas na obtenção de uma morfologia oca estável. Uma composição típica envolve um núcleo contendo um ácido carboxílico com uma casca composta por poliestireno ou algum polímero acrílico. O tamanho ótimo de enchimento de ar incorporado dentro da partícula oca promove a máxima intensidade de dispersão da luz e consequentemente traz alto poder de cobertura, reduzindo o consumo do dióxido de titânio em diversos seguimentos, como a indústria de tintas, papel e celulose com vantagens técnicas e econômicas. A eficiência do espalhamento da luz depende da diferença do Índice de Refração entre o pigmento e o meio que o circunda. O alto índice de refração do dióxido de titânio leva a maior poder opacificante, superior a qualquer outro tipo de pigmento branco. Sendo o dióxido de titânio o primeiro ou segundo insumo de maior participação no custo destes revestimentos, e sendo seu valor unitário relativamente alto, a busca de sua otimização nas receitas é uma realidade em diversos laboratórios de pesquisa. De maneira que, é comum o uso de "extensores" deste tipo de pigmento, como cargas minerais ultrafinas e estruturadas por espaços vazios. Todos os mecanismos usados como "extender" apresentam a característica de cobertura seca, ou seja, estando o material no estado líquido, esse se apresenta transparente, e quando seco, a opacidade aparece. Fato semelhante ocorre em substâncias simples como as nuvens e a neve, por exemplo. A razão física para que isso ocorra, é a presença de interface de ar, que aumenta o índice de refração que por definição é a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio. Com base nesse princípio, cresce o interesse em implantar um espaço vazio em uma partícula polimérica. As vantagens desta tecnologia para substituição do dióxido de titânio, é que por se tratar de um material polimérico, este forma filme, então contribui para as propriedades de resistência da película. Neste trabalho foi realizado um estudo para obtenção de partículas poliméricas ocas obtidas através da polimerização em múltiplos estágios. Foi variada a razão monômero semente em diversas etapas do processo a fim de se verificar o seu efeito no látex final. As análises dos resultados de andamento da reação indicam ser possível controlar esta morfologia (tamanho do núcleo e da casca) manipulando a concentração e tamanho das sementes utilizadas, além da massa de monômero adicionado para formação da casca. É importante destacar também que, estabeleceu-se uma metodologia para avaliar de forma indireta a morfologia do látex final através do contraste úmido e seco. The development of hollow spheres by osmotic swelling requires a particle formation by a sequential emulsion polymerization process of a very well defined "core" containing a carboxylated polymer and one or more other polymers, which encapsulate that core and are normally known as "shell". The carboxylated polymer which composes the core must be ionized by a pH increase or by hydrolysis at a given temperature. A subsequent swelling process will let the water in the continuous external phase to swell the particle voids. This water will get out of the void by an evaporation process. Structural properties like polymers composition, core and shell rate, the cross linked network, etc., are critical in order to get stable hollow spheres morphology. A typical core shell composition is formed by a core with a carboxylic acid in its polymer structure and a shell with a polystyrene and/or polyacrylate polymers. The optimum amount of air which fills the hollow spheres after the polymer particles drying, gives the maximum light dispersion intensity and consequently the highest hiding power. That means a reduction in the TiO2 consumption in different end-uses, like paints, cellulose and paper industries with technical and economical advantages. A study was accomplished in this work to obtain hollow polymeric particles through the polymerization in multiple stages. The seed monomers proportion varied in several stages of the process in order to check its effect in the final latex. Besides, a methodology was established to evaluate, in an indirect way, the morphology of the final latex through the contrast of wet and dry. The efficiency of the light spreading depends on the difference of the refraction level between the pigment and its surrounding environment. The high refraction level of the TiO2 leads to a higher opaque power, superior to any other kind of white pigment. Being the TiO2 the first or second raw material of most participation in the of those coverings, and being its value relatively high, the search for an optimization in the formulas is a reality in several research laboratories. Thus, the use of extensors of this kind of pigment, as ultra him and structured mineral that loads through empty spaces is common. All mechanisms used as extensors show the dry covering characteristic, that is, in the liquid state, the material is transparent, and when it's dry, it's opaque. A similar fact happens in simple substances as clouds and snow, for example. The physical reason for that is the presence of the air interface that increases the refraction level that, by definition, is the ratio between the light speeds in the environment. Relying on this principle, the interest in inserting an empty space in a polymeric particle grows. The advantages of this technology to replace the TiO2, are that because it's a polymeric material, it gorms a thin later, contributing to the resistance properties of the pellicle. A study was accomplished in this work to obtain hollow polymeric particles through the polymerization in multiple stages. The seed monomers proportion varied in several stages of the process in order to check its effect in the final latex.. The analysis of the reaction results shows it's possible to control this morphology (core and shell sizes) manipulating the concentration and size of the seeds used, and the mass of the monomer added to form the shell. Besides, a methodology was established to evaluate, in an indirect way, the morphology of the final latex through the contrast of wet and dry

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:35:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269343.pdf: 2051014 bytes, checksum: e5908a1fd04af160df370df52810e1dc (MD5) / O uso de irradiação micro-ondas em processos de polimerização em emulsão foi investigado e comparado com o aquecimento convencional com banho de água. Além disso, estudos sobre reações de decomposição de iniciador - persulfato de potássio, dicloridrato de 2,2'-azobis(2-metilpropionamidina) (V50) ou peróxido de hidrogênio - aquecidas por micro-ondas foram realizados a fim de melhor avaliar os efeitos micro-ondas sobre a cinética das polimerizações. Os resultados mostram que as micro-ondas elevaram a constante da taxa de decomposição, para os dois iniciadores iônicos avaliados. Foi observado aumento de aproximadamente 3 a 5 vezes nas constantes da taxa de decomposição do KPS e do V50, quando utilizado aquecimento micro-ondas. O uso de irradiação micro-ondas de alta potência, em reações realizadas com ciclos de aquecimento e resfriamento, promoveu elevadas decomposições dentro de intervalos curtos de irradiação. A influência dos níveis de potência nessas reações também foi avaliada, não sendo observado efeito da potência aplicada sobre a porcentagem de decomposição do iniciador. Nas reações de polimerização em emulsão, maiores taxas de reação foram obtidas para as reações aquecidas com micro-ondas, em comparação com as convencionais. Nas reações conduzidas com método de ciclos de aquecimento e resfriamento, obtiveram-se reações de polimerização rápidas e não se observou influência do nível de potência aplicada sobre a conversão. Diferentes efeitos foram observados para cada sistema monomérico (metacrilato de metila, estireno ou acrilato de butila). Este fato foi atribuído às diferentes propriedades físicas e constantes cinéticas dos monômeros. Os efeitos micro-ondas observados nas reações avaliadas foram atribuídos principalmente aos efeitos térmicos, podendo resultar da presença de pontos superaquecidos dentro da amostra.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335982.pdf: 2341510 bytes, checksum: 1de41853b02ecde583fa5ca6076398b4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Polímeros oriundos de fonte vegetal têm sido estudados ao longo dos últimos anos buscando-se uma alternativa aos monômeros de origem petroquímica, pois apresentam baixo custo e são provenientes de fontes renováveis. Durante este trabalho foram sintetizados polióis, resultantes da glicerólise química entre o óleo de mamona (OM) e três glicerinas distintas (glicerina comercial, glicerina bruta purificada e glicerina bruta) a fim de ser empregado na obtenção de poliuretanas (PU). O óleo de mamona foi caracterizado quanto a sua composição por cromatografia gasosa (CG) e características físico-químicas. As glicerinas foram caracterizadas em relação às características físico-químicas e térmicas. Após a síntese dos polióis, os mesmos foram submetidos à caracterização por termogravimetria, composição e características físico-químicas. As PUs foram obtidas utilizando duas técnicas de polimerização: massa e miniemulsão. Quando utilizada a polimerização em massa, as espumas obtidas foram caracterizadas pela sua taxa de expansão, densidade aparente, grau de reticulação, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Nestas espumas foram evidenciadas maiores expansões quando utilizado polióis contendo monoacilglicerol (MAG), diacilglicerol (DAG) e triacilgliceróis (TAG), em relação às espumas obtidas somente com o OM, pois quando utilizado o OM não foram obtidas expansão das espumas. Também foi possível visualizar diferentes morfologias nas espumas de acordo com a razão molar NCO/OH utilizada nas reações. As nanopartículas obtidas através da técnica de miniemulsão foram caracterizadas por conversão da reação, através do consumo de grupamentos NCO, diâmetro de partícula (Dp), polidispersão do material (PdI), FTIR e grau de material reticulado. Os Dp obtidos variaram de 123 a 185 nm, o consumo de NCO apresentou maior teor de diisocianato residual quando utilizado o OM.<br> / Abstract : In the past few years, polymers from vegetable sources have been studied as an alternative to petroleum-based monomers. In this work, green polyols were synthesized through chemical glycerolysis of low-quality castor oil and three different glycerins (commercial glycerin, purified crude glycerin and crude glycerin) in order to obtain greener polyurethanes (PUs). The castor oil (CO) was characterized regarding its chemical composition through gas chromatography (CG) and physical-chemical properties. Glycerins were characterized regarding their thermic and physical-chemical properties. The as-synthesized polyols underwent thermogravimetric, compositional and physical-chemical characterizations. PUs were obtained through both bulk and miniemulsion techniques. In bulk polymerization, the foam was characterized regarding its expansion rate, apparent density, degree of crosslinking, morphology through scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In these foams were evidenced higher expansions when polyols containing monoacylglycerols (MAG), diacylglycerols (DAG) and triacyglycerols (TAG) were utilized, open and closed cells were obtained in relation to the molar ratio NCO/OH used and also a high degree of crosslinking. When castor oil was utilized no expansion was observed. The nanoparticles obtained through miniemulsion technique were characterized regarding its conversion, through the consumption of NCO bonds, particle size (Dp), polydispersion index (PDI), FTIR and degree crosslinking. The Dp obtained ranged from 123 to 185 nm. When CO was utilized a higher content of residual isocyanide was observed through the consumption of NCO.

LIMA, F. C. Estudo dos processos de compactação e dosagem de misturas entre solo arenoso e emulsão asfáltica. 2016. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-02-20T16:15:17Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-02-23T12:23:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T12:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / This work aims to evaluate the compaction process and dosingt of soil-emulsion mixtures. The methodology used in this work initially comprised the collection of the studied materials, specifically sandy soil samples (silty fine-grained sand) and asphalt emulsion. Then mixtures of different proportions of soil and asphalt emulsion were defined, with the contents of emulsion ranging between 13% and 31% relative to the soil mass. The mixtures were compacted using Marshall and Proctor (standard and modified) compaction methods, and the physical indexes that best represent the conditions of compaction of the mixtures were also defined. The results revealed that the compaction of soil-emulsion mixture show better results when done with high compaction energies. Another important aspect to be mentioned is that the compaction of soilemulsion mixtures is not affected by the moisture content, but the main influential factors are the compaction energy and the asphalt emulsion content in the mixture. Furthermore, it was observed that, when the physical parameters usually applied in the dosing process of asphalt mixtures for compaction procedures, such as bulk density, void ratio, bitumen-void ratio, are used, they better represent the structure variation of the compacted mixture according to the emulsion content along the compaction, than, for example, the dry bulk density, used as a determining parameter to define the optimum condition of soil compaction. In general, the results were promising, indicating that the mechanisms of compaction for soil-emulsion mixtures are significantly different from those connected to the compaction of soils in general. / Este trabalho tem por finalidade a avaliação do processo de compactação e dosagem das misturas solo-emulsão. A metodologia utilizada compreendeu, inicialmente, a coleta dos materiais estudados, especificamente amostras de solo arenoso (areia fina siltosa) e de emulsão asfáltica. Em seguida, foram definidas as misturas de diferentes proporções entre solo e emulsão asfáltica, com teores de emulsão variando entre 13% e 31% em relação à massa de solo. As misturas foram compactadas através da metodologia de compactação Marshall e Proctor (Normal e Modificado), e foram também definidos os índices físicos que melhor representassem as condições de compactação das misturas. Os resultados mostraram que as compactações da mistura solo-emulsão apresentam melhores resultados quando são feitos com elevadas energias. Outro aspecto importante a ser mencionado é que a compactação das misturas solo-emulsão não é afetada pelo teor de umidade, sendo os principais fatores influentes a energia de compactação e o teor de emulsão asfáltica na mistura. Além disto, observou-se que a utilização de parâmetros físicos utilizados nos processos de dosagem das misturas asfálticas utilizadas na compactação, como massa específica aparente, volume de vazios, relação betumevazios, representam melhor a variação da estrutura da mistura compactada em função do teor de emulsão ao longo da compactação, do que, por exemplo, a massa específica aparente seca, utilizada como parâmetro determinante na definição da condição ótima de compactação dos solos. Os resultados obtidos se mostraram promissores, indicando que os mecanismos de compactação das misturas solo-emulsão são significativamente diferentes daqueles ligados à compactação dos solos de uma forma geral..

NUNES, F. R. G. Caracterização mecânica de misturas asfálticas confeccionadas com agregados sintéticos de argila calcinada quanto a deformação permanente. 2006. 189 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-21T19:25:57Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-27T14:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-27T14:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) Previous issue date: 2006 / This dissertation is focused in obtaining parameters to describe the process of permanent deformation in asphalt mixtures, specifically asphalt mixtures containing some synthetic clay aggregate (SCA's). An existing viscoplastic continuum damage model was used. The model takes into account several factors that influence the process of permanent deformation at high temperatures in these materials. Among them, the load or displacement rate dependency, confining pressure dependency, dilation, aggregate friction, aggregate interlockingand damage. The model is based on Perzyna’s theory of viscoplasticity with Drucker-Prager yield function modified to account the effect of damage. The model was used to describe the mechanical behavior of four asphalt mixtures made with SCA obtained from three different places from the state of Amazonas. The experiment was performed to systematically determine the model parameters and the evolution laws that describe asphalt mixes hardening and softening. The experimet consisted of a set of compressive triaxial strength tests conducted at three displacement rates and three confining pressures. Two displacement rates were used for obtaining the model parameters while a thirdrate was used to verify the obtained parameters. The existing model has shown potential to, satisfactorily capture the experimental results. / Esta dissertação é centrada na obtenção de parâmetros que governam o processo de deformação permanente em misturas asfálticas, especificamente misturas asfálticas confeccionadas com agregados sintéticos de argila calcinada (ASAC’s). Para tanto foi utilizado um modelo viscoplástico de dano contínuo, queleva em conta diversos fatores que influenciam o processo de deformação permanente a altas temperaturas nestes materiais. Dentre eles a dependência da taxa de carregamento ou deslocamento, dependência da pressão confinante, da dilatação, da fricção entre os agregados, do intertravamento entre os agregados e do dano. O modelo é baseado na teoria de viscoplasticidade de Perzyna com uma função de fluência deDrucker-Prager modificada para levar em conta o efeito do dano. O modelo foi utilizado para descrever o comportamento mecânico de quatro misturas asfálticas confeccionadas com ASAC obtido a partir de três localidades distintas do estado do Amazonas. Os ensaios foram realizados de forma a se obter sistematicamente os parâmetros do modelo e as leis de evolução de endurecimento e amolecimento que governam o comportamento das misturas. Os ensaios consistiram em uma série de ensaios triaxiais de compressão a três taxas de deslocamento e três pressões confinantes. Duas taxas de deslocamento foram utilizadas na obtenção dos parâmetros do modelo,enquanto a terceira foi utilizada para se verificar os parâmetros obtidos. O modelo existente testado mostrou potencial de capturar os resultados experimentais de forma satisfatória.