Este trabalho tem como objetivo o estudo dos coeficientes de atrito obtidos através do ensaio do anel, que é um dos métodos clássicos para verificação e a caracterização do atrito, comparado com a extrusão por duplo copo, DCE (Double Cup Extrusion). Foram feitos ensaios utilizando como material para confecção dos corpos de prova o alumínio AA6351 e variando três situações de lubrificação: teflon, grafite e ensaios sem lubrificação. Para o DCE foi desenvolvido o projeto e fabricação do ferramental, permitindo variar punções de duas dimensões diferentes. Os resultados obtidos nos experimentos com cada uma das técnicas foram comparados e apresentados, traçando-se um paralelo do atrito verificado, bem como o comportamento do material em relação às ferramentas utilizadas nos experimentos e as variações de lubrificação. / This work aims to study the friction coefficients obtained by the ring test, which is one of the classic methods for verification and characterization of friction, compared with DCE (Double Cup Extrusion). The tests were made using as material for preparation of specimens, the aluminum AA6351 and varying three situations lubrication, Teflon, graphite and tests without lubrication. For DCE was developed the design and manufacture of tooling, allowing vary punctures in two differ dimensions. The results obtained in the experiments with each of the techniques have been compared and shown by drawing a parallel scanned the friction and the material behavior in relation to the tools used in the experiments and lubrication changes.

Este trabalho tem como objetivo geral avaliar o comportamento do processo de extrusão inversa para produzir pequenas peças em titânio puro CP grau 4 e promover a fabricação de uma pré forma visando o implante dentário modelo cone morse. Inicialmente, analisou-se o contexto da implantologia, identificando-se o problema da pesquisa. Em seguida, levantou-se um referencial bibliográfico sobre conformação mecânica, extrusão inversa, implantes dentários e titânio. Diante deste contexto, foi executado um planejamento experimental. Estudos preliminares da matéria-prima foram realizados para caracterização do material a ser conformado. Foi desenvolvida uma ferramenta para conformação por extrusão inversa a frio. As atividades relacionadas à alteração do fator do tamanho de grão e parâmetros definidos no equipamento como a velocidade e diâmetro do punção, estabeleceram as variáveis independentes no ensaio. Após realização dos experimentos, dados de dureza, fibramento e força de extrusão foram coletados e analisados estatisticamente. Finalmente, a partir da análise da peça extrudada, observou-se a viabilidade do uso da conformação a frio do titânio em pequenas peças, obtendo-se boa precisão dimensional e controle operacional. / This study aims at evaluating the behavior of indirect extrusion process to produce small parts in pure titanium grade 4 CP and manufacture a preform targeting dental implant model morse taper. Initially, the context of implantology was analyzed, identifying the research problem. Bibliographic reference on metal forming, extrusion inverse, dental implants and titanium was performed. Given this context, an experimental design was executed. Preliminary studies of the feedstock were carried out to characterize the material to be shaped. A tool for inverse cold extrusion was developed. Activities related to the change in grain size and parameters defined in the equipment and the speed and diameter of the punch, established the independent variables in the experiment. After finish of the experiments, data of hardness, grain flow and extrusion force were collected and analyzed statistically. Finally, from the analysis of extruded piece was observed feasibility of using cold forming of titanium in small pieces with good dimensional accuracy and operational control.

Este trabalho analisou as diferenças entre o processo de conformação de rebites de Alumínio da liga AA 5052 e de aço inoxidável das ligas ABNT 420, ABNT 430 e ABNT 302, os quais são utilizados em grande escala na indústria cuteleira. Levando em conta as particularidades de cada material em estudo, foram analisadas as forças de conformação, tensões, deformações e temperaturas. A partir delas buscou-se chegar a um modelo de processo viável para se obter rebites de Aço inoxidável. Apesar da fabricação do rebite de Alumínio ser menos crítica, no que diz respeito a força necessária para conformação, a qualidade do produto é inferior, quando se compara com o Aço inoxidável. Este confere maior resistência mecânica e resistência à corrosão. Para modelamento do processo desenvolvido com o Alumínio AA5052 e com as ligas de Aço inoxidável utilizadas utilizou-se o software de simulação por elementos finitos SIMUFACT 11.0. Os resultados das simulações com o aço inoxidável com temperaturas a morno demonstraram grande dependência da temperatura para obtenção de tensões e forças suportadas pelo ferramental. Alguns resultados alcançados com o aço inoxidável aquecido, quando se variaram as temperaturas de 25ºC até 500ºC, geraram o grau de tensões e esforços no ferramental menor ou igual à condição onde o Alumínio é conformado a frio. Também, critérios como resistência à corrosão foram determinantes para a aprovação das ligas de aço inoxidável 302 e 430 estudadas. Esse resultado confirmou o que é indicado na bibliografia, onde são recomendadas ligas austeníticas e ferríticas, ao invés de martensíticas, para a fabricação de produtos de aço inoxidável que exigem alta resistência à corrosão, como é o caso dos rebites. / This study analyzed the differences between the rivet manufacturing process made by Aluminum of alloy AA5052 and Stainless Steel of alloys AISI 420, AISI 430 and AISI 302, wich are widely used in the cutlery industry. Taking into account the particularities of both materials, it was analyzed forming forces, stresses, strains and temperatures in order to find a viable process to manufacture stainless steel rivets. Even the manufacturing of Aluminum rivets is less critical, regarding the forming forces, the quality of the product is inferior than the stainless steel, wich provides more mechanical and corrosion resistance. The study of the process of forming Aluminum AA5052 and Stainless Steel rivets was developed using the finite elements software SIMUFACT 11.0. The simulation results of the Stainless Steel with warm temperatures showed big influence of the temperature to obtain lower stresses and forces, wich are supported by the tools. Some results with heated Stainless steel, considering temperatures from 25ºC to 500ºC, resulted in lower stress and tool forces than in the Aluminum with cold temperatures. Also, criteria like corrosion resistance was very important to the approval of the Stainless Steel AISI 302 and AISI 430. Those results confirm the information available in the bibliography, where it is preferential austenitic and ferritic alloys of stainless steel instead of martensitic alloys, when used to manufacture stainless steel rivets, wich require high corrosion resistance.

O objetivo deste estudo foi avaliar ex vivo a extrusão bacteriana apical após instrumentação com um sistema de instrumento único reciprocante e verificar a influência de diferentes limites e diâmetros apicais nesta. Sessenta e quatro raízes de pré-molares foram utilizadas. Os dentes foram acessados e seus canais radiculares foram contaminados com uma suspensão de Enterococcus faecalis e incubados por 30 dias possibilitando crescimento bacteriano em biofilme. Os dentes contaminados foram divididos em quatro grupos com 15 espécimes cada. O calibre dos instrumentos utilizados e comprimento de trabalho de cada grupo foram respectivamente R25 à 0mm do forame, R25 aquém 1mm, R40 a 0mm e R40 aquém 1mm. Foram feitos grupos controle de crescimento bacteriano positivo e negativo. As bactérias extruídas apicalmente durante a instrumentação foram coletadas em frascos de vidro contendo 0,9% de NaCl. As amostras microbiológicas foram retiradas destes frascos e incubadas em meio BHI ágar, durante 24 horas. O crescimento bacteriano foi contado e os resultados foram expressos em unidades formadoras de colônia (UFC). Os dados foram analisados pelo teste estatístico de Kruskal-Wallis. Não houve diferença estatisticamente significante no número de UFC entre os quatro grupos (p>0,05). A partir da análise dos resultados e dentro das limitações deste estudo foi possível concluir que independente do comprimento de trabalho e da ampliação foraminal haverá similar quantidade de extrusão bacteriana. / The aim of this work was to evaluate ex vivo the apical bacterial extrusion after instrumentation with a single instrument reciprocating system and the influence of differents working lengths and apical diameters on it. Sixty-four premolar roots were used. Endodontic access cavities were prepared and root canals were contaminated with an Enterococcus faecalis suspension and incubated for thirty days to promote bacterial biofilm growth. The contaminated teeth were divided into four groups with 15 specimens each. The files used and lengths from each group were respectively R25 at 0mm from foramen, R25 1mm shorter, R40 at 0mm from foramen and R40 1mm shorter. Positive and negative bacterial growth control groups were done. Bacterial extruded from the apical foramen during instrumentation were collected into vials containing 0.9% NaCl. The microbiological samples were taken from the vials and incubated in BHI agar medium during 24h. Bacterial growth was counted and the results were given by colony-forming units (CFU). These data were analyzed by KruskalWallis H-test. After data analysis, no significant difference was found in the number of CFU among the four groups (p > 0.05). Based on the results evaluation and within the limitation of this study, it was possible to conclude that regardless of the working length and foraminal enlargement will be similar amount of bacterial extrusion.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo deste estudo foi avaliar ex vivo a extrusão bacteriana apical após instrumentação mecanizada com sistemas reciprocantes de instrumento único e movimento reciprocante (WaveOne and Reciproc) comparados a um sistema multi-instrumentos (BioRaCe). Quarenta e cinco incisivos inferiores humanos unirradiculares, ovais e de anatomia semelhante foram utilizados. Os dentes foram acessados e seus canais radiculares foram contaminados com uma suspensão de Enterococcus faecalis e incubados por 30 dias possibilitando crescimento bacteriano em biofilme. Os dentes contaminados foram divididos em três grupos com 15 espécimes cada (RE - Reciproc, WO -WaveOne e BR - BioRaCe). Foram utilizados oito dentes para grupos controle de crescimento bacteriano positivo e negativo. As bactérias extruídas apicalmente durante a instrumentação foram coletadas em frascos de vidro contendo 0,9% de NaCl. As amostras microbiológicas foram retiradas dos frascos e incubadas em meio BHI ágar, durante 24 horas. O crescimento bacteriano foi contado e os resultados foram expressos em unidades formadoras de colônia (UFC). Os dados foram analisados pelos testes estatísticos de Wilcoxon e Kruskal-Wallis. Não houve diferença estatisticamente significante no número de UFC entre os dois sistemas reciprocantes (p>0,05). Em contrapartida, o sistema de instrumentos rotatórios mostrou uma quantidade de UFC significativamente maior do que os dois outros grupos (p <0,05). A partir da análise dos resultados e dentro das limitações deste estudo foi possível concluir que todos os sistemas de instrumentação testados extruem bactérias apicalmente. No entanto, ambos os sistemas de instrumento único e movimento reciprocante extruem menos bactérias apicalmente do que o sistema rotatório multi-instrumentos de referência. / The aim of this work was to evaluate ex vivo the apical bacterial extrusion of reciprocating single-file systems (Wave One and Reciproc) compared to a multi-file rotary system (BioRaCe). This was tested in the current study using extracted, single-rooted teeth with oval canals (n = 45) with similar anatomy. Endodontic access cavities were prepared and root canals were contaminated with an Enterococcus faecalis suspension and incubated for thirty days to promote bacterial biofilm growth. The contaminated teeth were divided into three groups with 15 specimens each (RE - Reciproc, WO- Wave One and BR - BioRaCe). Positive and negative bacterial growth control groups were done. Bacterial extruded from the apical foramen during instrumentation were collected into vials containing 0.9% NaCl. The microbiological samples were taken from the vials and incubated in BHI agar medium during 24h. Bacterial growth was counted and the results were given by colony-forming units (CFU). These data were analyzed by Wilcoxon matched-pairs signed rank test and KruskalWallis H-test. After data analysis, no significant difference was found in the number of CFU between the two reciprocating systems (p > 0.05). Conventional multi-file rotary system group showed significantly higher CFU than both of the other two reciprocating groups (p<0.05). Based on the results evaluation and within the limitation of this study, it was possible to conclude that all tested instrumentation systems extruded bacteria beyond the apex. However, both reciprocation single-file systems apically extruded fewer bacteria than the conventional multi-file rotary system.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:20:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336485.pdf: 3810278 bytes, checksum: 46f3a10a1b5813edb5168cbf536d3c2a (MD5) Previous issue date: 2015 / A recente expansão na manufatura aditiva ou tecnologia de impressão 3D de baixo custo é decorrente, em partes, da expiração das patentes iniciais baseadas na tecnologia FDM e do crescimento dos chamados movimentos open source, disseminados através da internet. Diferentemente dos modelos comerciais, os modelos de baixo custo permitem maior flexibilidade e adaptações para pesquisas, já que, muitas vezes, permitem acesso aos protocolos de controle e funcionamento da tecnologia utilizada. Estas impressoras 3D, como são conhecidas, estão ganhando popularidade principalmente para uso em prototipagem rápida ou manufatura em pequena escala. Apesar disto, pouco se sabe sobre a qualidade das peças fabricadas por nestes equipamentos, e as limitações de seu desempenho. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma impressora 3D de código aberto a partir da construção de peças em Poli Ácido Lático (PLA). A pesquisa foi dividida em três etapas. Inicialmente foram realizados estudos para caracterização dos filamentos de PLA por meio de calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia por infravermelho (FTIR) e medição da densidade. Em seguida, foram conduzidos dois estudos de caso para avaliar a máquina na fabricação de peças com variação de parâmetros de processo e de materiais. As peças produzidas foram avaliadas através de microscopia óptica, medição da massa e ensaio mecânico de flexão. A terceira etapa da pesquisa caracterizou-se pela avaliação da confiabilidade do cabeçote extrusor do equipamento, através de um estudo de extrusão livre, onde foi monitorada a alimentação de filamento ao sistema. Verificou-se que o equipamento não possui repetibilidade na construção de peças fabricadas com os mesmos parâmetros de processo, o que fez com que as variáveis analisadas não fossem significativas sobre as respostas. Por fim, o estudo do módulo extrusor indicou como uma das principais causas para as variações na qualidade das peças o comportamento heterogêneo do cabeçote extrusor na função de fornecimento de material para a deposição. A ação foi influenciada por efeitos como o escorregamento do filamento sobre a polia ranhurada do módulo de tracionamento do sistema de deposição e por efeitos de perda de comando de acionamento proporcionais ao aumento da velocidade de extrusão. <br> / Abstract : Additive manufacturing, or 3D printing, is currently expanding due to the patent´s expiration of many FDM technologies and to the growth of open source communities widespread on Internet. Unlike commercial models, low cost ones allow more flexibility and adaptations for research, as, many times, allow access to the control protocols. These printers are becoming popular specially for rapid prototyping or small scale manufacturing use. Nevertheless, very little is known about the quality of the parts built with these equipments and about its performance limitations. This research goal was to evaluate an open source 3D printer by its capacity of building Poly-Lactic Acid (PLA) parts. The research was divided in three stages. First were made studies to characterize the PLA filaments using Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and density measurement. Next, two case studies were conducted to analyze the machine capability of building samples made with different building parameters and materials. The parts produced were evaluated using optical microscopy, mass measurement and bending test. The third stage consisted on the reliability evaluation of the extruder head through a free extrusion study, where the system´s feed stock was monitored. It was observed that the equipment does not have repeatability when building samples with the same parameters, which made the variables analyzed unsignificant for the answers. Finally, the extrusion module study showed that the extrusion head heterogeneous behavior while supplying material for deposition was one of the main causes for part´s quality variation. This action was influenced by thes filament´s slippage over the hobbed pulley of the traction module and effects caused by the lost of the driving command, proportional to the extrusion speed increasing.

Submitted by THAÍS PAES RODRIGUES DOS SANTOS null (thaispaes.btu@ig.com.br) on 2016-04-27T14:43:11Z No. of bitstreams: 1 TESE_THAIS P R DOS SANTOS.pdf: 2813733 bytes, checksum: 65a5985853cbb6a257d3371ffa95a48a (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-29T17:37:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_tpr_dr_bot.pdf: 2813733 bytes, checksum: 65a5985853cbb6a257d3371ffa95a48a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T17:37:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_tpr_dr_bot.pdf: 2813733 bytes, checksum: 65a5985853cbb6a257d3371ffa95a48a (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Amidos pré-gelatinizados podem ser usados em aplicações de produtos de conveniência pela indústria de alimentos, pois apresentam maior solubilidade em água fria e menor temperatura de gelatinização. As modificações físicas por spray drying e por extrusão são métodos que podem resultar em alterações na região cristalina, com mudanças nas propriedades térmicas e de pasta dos amidos. Objetivou-se neste trabalho verificar as alterações estruturais e funcionais provocadas, pelos métodos de modificações físicas citados, nos amidos de mandioca, mandioquinha-salsa e batata-doce. A modificação por spray drying foi realizada com aquecimento da suspensão à 57 °C e concentração de 8 % de amido, com temperatura de saída e vazão no spray dryer, respectivamente, de 105 °C e 0,5 L h-1. A modificação por extrusão foi realizada no amido a 20 % de umidade, temperaturas de 25, 50 e 75 ºC, respectivamente, na 1a zona, 2ª zona e 3ª zona do extrusor e rotação de 245 rpm. Após a finalização deste experimento, os resultados evidenciaram que a modificação por spray drying provocou alterações menos severas nas características dos amidos estudados. Sendo assim, foi realizado um segundo experimento com os amidos de mandioca e batata-doce a fim de determinar as melhores condições de processo da modificação por spray drying, seguindo planejamento experimental central composto rotacional nos dois ensaios experimentais. Os amidos modificados no primeiro experimento foram analisados em relação as características estruturais e propriedades de pasta e térmica. A modificação por spray drying não provocou alterações no teor de amilose, massa molecular e raio médio de giro, assim como na distribuição dos comprimentos das cadeias ramificadas de amilopectina, mostrando que não houve degradação das ligações glicosídicas. Houve redução dos picos do padrão de difração de Raios X dos amidos, refletindo na diminuição na cristalinidade relativa. A morfologia dos grânulos apresentou aglomerados para os amidos de mandioca e mandioquinha-salsa, indicando gelatinização parcial dos grânulos. O amido de mandioquinha-salsa modificado por spray drying apresentou aumento na viscosidade a frio e diminuição da viscosidade de pico e final. Para todos os amidos, houve aumento no setback (tendência a retrogradação). As temperaturas de gelatinização não sofreram alterações significativas, porém a variação da temperatura diminuiu, assim como a variação da entalpia. Os amidos modificados por extrusão não apresentaram alteração no teor de amilose e na distribuição dos comprimentos das cadeias ramificadas da amilopectina, no entanto, houve alteração na massa molecular e no raio médio de giro, indicando provável rompimento das ligações glicosídicas. Os amidos modificados por extrusão apresentaram redução total dos picos do padrão de difração dos amidos, indicando total gelatinização. Nas imagens de microscopia eletrônica de varredura não foram observados grânulos para todos os tratamentos, confirmando a gelatinização total do amido com perda da estrutura granular durante o processo de extrusão, o que também foi observado pela ausência de curva de gelatinização na análise de propriedade térmica. Tais alterações levaram a um aumento na viscosidade a frio. As modificações por spray drying e extrusão resultam em amidos com diferentes propriedades, sendo que o amido modificado por spray drying seria indicado para produtos que necessitem de consistência mais firme, enquanto o amido modificado por extrusão seria indicado para produtos com viscosidade a frio e com consistência mais fluída. Em relação aos amidos estudados, o amido de mandioquinha-salsa apresentou maior sensibilidade ao processo, devido sua temperatura de gelatinização ser próxima às temperaturas utilizadas, e também, pelo defeito na área cristalina. Os resultados obtidos no segundo experimento evidenciaram que as melhores condições de modificação dos amidos de mandioca e de batata-doce por spray drying são: alta temperatura (60 °C) e baixa concentração (5 %). Nas condições citadas, podem ser obtidos amidos modificados por spray drying com boas características de pasta e térmica, como leve viscosidade a frio, consistência no produto final e temperatura de gelatinização uniforme, refletindo em melhor utilização de energia no processo. / Pregelatinized starches can be used in applications of convenience products by the food industry, since they have greater solubility in cold water and low gelatinization temperature. The physical modification by spray drying and extrusion are methods which can result in changes in the crystalline region, with changes in the thermal and pasting properties of starch. The aim of this work was to verify the structural and functional changes caused by physical modification methods mentioned in starches from cassava, Peruvian carrot and sweet potato. The modification by spray drying was performed using temperature of 57 °C and concentration of 8 %, with outlet temperature and feed rate in spray dryer of 105 °c and 0.5 L h-1, respectively. The modification by extrusion was carried out with 20 % of starch moisture, with temperatures of 25 °C, 50 °C and 75 °C in the 1st zone, 2nd zone and 3rd zone respectively, and rotation 245 rpm. After completion of this experiment, the results show that the modification by spray drying caused less severe changes in the characteristics of the studied starches. Thus, it was conducted a second experiment with starches from cassava and sweet potato, in order to determine the best process conditions of modification by spray drying, following experimental design central composite rotational in both experimental tests. The modified starches of the first experiment were analyzed for structural characteristics and thermal and pasting properties. The modification by spray drying caused no changes in the amylose content, molecular weight and the average gyration radius, and distribution branch chains-length of amylopectin showing that there was no degradation of glycosides bonds. There was reduction of the peaks of the diffraction pattern of starches, reflecting in decrease of relative crystallinity. The morphology of the granules showed agglomerates for the starches of cassava and Peruvian carrot, indicating partial gelatinization of the granules. Modified starch of Peruvian carrot by spray drying showed increase in cold viscosity and decrease in peak and final viscosity. For all starches, there was increase in setback. The temperatures of gelatinization no showed significant changes, although the temperature range decrease, as well as the enthalpy change. Modified starches by extrusion no show change in the amylose content and the distribution of branch chains-length of amylopectin, however, changes were observed in the molecular weight and the average gyration radius, indicating likely breaking of glycosidic bonds. Modified starches by extrusion showed total reduction in peaks of the diffraction pattern of the starches, indicating complete gelatinization of starches. In scanning electron microscopy observed no granules, confirming complete gelatinization of the starch, with loss of granular structure during the extrusion process, which also were observed by absence of gelatinization curve in thermal analysis. These changes leaded to increase of cold viscosity. The modifications by spray drying and extrusion resulted in starches with different properties, being the modified starch by spray drying can be indicated to apply in products that need of firmness consistency, and the modified starch by extrusion may be indicated to apply in products with cold viscosity and less consistency. Among of studied starches, Peruvian carrot starch showed be more susceptible for both process, due to its gelatinization temperature to be near the temperatures used in these experiments, and due to its defect in crystalline area. The results obtained in the second experiment show that the best conditions for modification of starches of cassava and sweet potato by spray drying are: high temperature (60 °C) and low concentration (5%). In these conditions can be obtained modified starches by spray drying with good pasting and thermal properties, as the cold viscosity, consistency in final product and gelatinization temperature uniform between the granules, reflecting in better utilization of energy by process.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-19Bitstream added on 2014-06-13T19:41:07Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_ld_dr_jabo.pdf: 677650 bytes, checksum: 17ce272c8421e49b1af1e649a46fc353 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A presente tese é composta por 3 ensaios experimentais. No primeiro avaliou-se o efeito do tratamento de esterilização (135ºC e 3 bar por 20 min), seguido ou não de extrusão, da farinha de carne e ossos (FCO) sobre a energia metabolizável (EM) e os coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) dos nutrientes para cães e gatos e sobre a digestibilidade verdadeira de aminoácidos para galos cecectomizados de dietas contendo esses ingredientes. No segundo ensaio avaliou-se a EM, os nutrientes digestíveis e a qualidade fecal da farinha de vísceras de frango (FVF), farelo de glúten de milho 60% (GM), soja micronizada (SM), farelo de soja (FS) e FCO em gatos. No terceiro ensaio avaliou-se a EM, os nutrientes digestíveis e a qualidade fecal da FVF, FS, SM e GM em cães. No primeiro ensaio verificou-se que a esterilização aumenta o valor nutricional da FCO para cães, gatos e galos, e que o processo de extrusão não altera a digestibilidade dos nutrientes das dietas para cães e galos, mas eleva a digestibilidade da proteína da dieta para gatos. Além disso, os gatos se mostraram mais sensíveis que os cães às diferenças de tratamentos industriais da FCO. No segundo ensaio verificou-se que o GM, FVF e SM são os ingredientes com maiores CDA dos nutrientes e EM pelos gatos. A FCO e FS reduzem a digestibilidade da MS da dieta e aumentaram o volume fecal produzido. No terceiro ensaio verificou-se que GM e SM são os ingredientes com maiores CDA dos nutrientes e EM pelos cães. O FS e FVF apresentam aproveitamento intermediário, entretanto comparáveis entre si, podendo sua inclusão ocasionar aumento da produção de fezes. / This thesis is composed by 3 experiments. The first one aimed to evaluate a stronger manufacturing process system (135ºC, 3 bar, 20 min) of meat and bone meal (MBM) than usual process, followed or not to extrusion process, on metabolizable energy (ME) and apparent digestibility (AD) of nutrients for dogs and cats, and on true digestibility of amino acids for cecectomized roosters of diets contained these ingredients. In the second trial were evaluated the ME, digestible nutrients and fecal quality of poultry by-products meal (PPM), corn gluten meal (CGM), micronized soybean (MS), soybean meal (SM), and MBM for cats. In the third trial were evaluated the ME, digestible nutrients and fecal quality of PPM, CGM, MS, and SM for dogs. In the first experiment was verified that strongest process of MBM increased their nutritional value to dogs, cats and roosters. The association with extrusion process of MBM not changed the digestibility of nutrients for dogs and roosters, however, increased the protein digestibility for cats. Moreover, cats were more sensitive to changes in manufacturing process of MBM than dogs. In the second experiment CGM, PPM, and MS were the ingredients that presented the highest AD of nutrients and ME in cats. MBM and SM decreased the diet digestibility of dry matter and increased the fecal output. In the third experiment CGM and MS were the ingredients that propitiated highest AD of nutrients and ME in dogs. For SM and PPM intermediate and comparable values were observed, but their inclusion may increase fecal output.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6025.pdf: 3278409 bytes, checksum: 4c9e69ff7393af2a693fc2951e1275ed (MD5) Previous issue date: 2014-04-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / The efficient use of fertilizers, especially nitrogen ones, is essential and strategic for the obtention of maximum economic crop yields and to minimize the loss of nutrients into the environment. Among the technologies that can possibly contribute to the effective use of fertilizers and, consequently, with solutions to the environmental problems caused, are the systems of slow or controlled release; among these systems, are the ones based on the association of lamellar materials and/or polymers to fertilizers. Thus, the objective of this study was to analize the diffusion behavior of urea, when associated with an exfoliated clay mineral (montmorillonite MMT) in its structure, with or without the presence of interface-modifying polymers thus obtaining a nanocomposite. Manufacturing process used- the extrusion of a plastic mixture - is simple and can be scaled up, allowing granule production without high costs. In the first part, nanocomposites were obtained by an extrusion process, from only MMT and the fertilizer urea (nitrogen source) at different mass ratios (1:1; 1:2 and 1:4). From the results of the characterization of these materials, it is possible to observe that urea served as a dispersant for MMT, requiring lower levels of water for processing, allowing the obtention of granular materials, by extrusion, with a mechanical strength superior to the pure urea granule. Furthermore, the presence of MMT generates a retaining means for urea (Ur), through which it has to spread, acting as a physical barrier, observed by the slow release of urea in water. In the second part of the study, two other groups of nanocomposites were prepared, using the ratio 1:4 MMT/urea, adding different percentages (1, 2 and 4% in relation to the total weight) of two different polymers: polyacrylamide hydrogel (HG) and polycaprolactone (PCL). The addition of HG (hydrophilic) to the abovementioned composite generated a new interface between these materials, with stronger interactions, resulting in a significant improvement in the mechanical strength of the mixture, besides presenting a slower kinetic release behavior of urea, when compared to the composite 1:4 MMT/Ur. On the other hand, the presence of PCL produced composites with a more segregated porous structure, irregular surface morphology, interfered with the diffusion process of urea, but did not improve significantly the resistance of the mixture. Composites were also able to reduce the emission of N2O, when applied to a soil planted with wheat, showing, indirectly, an effect on the diffusion of urea to the soil. In the end, a test was conducted for the determination of mineralizable nitrogen in an incubated soil, which showed a mineralization comparable with the pure urea for all nanocomposites, but a representative difference between the tested materials was not observed. This indicates that further studies are needed to better the comprehension of these results. / O uso eficiente de fertilizantes, principalmente os nitrogenados, é essencial e estratégico para a obtenção de produtividade máxima das culturas e para minimizar as perdas de nutrientes para o meio ambiente. Entre as possíveis tecnologias que podem contribuir para o uso eficaz de fertilizantes e, consequentemente, com soluções para os problemas ambientais acarretados estão os sistemas de liberação lenta ou controlada. Dentre esses estão os sistemas baseados na associação de materiais lamelares e/ou polímeros a fertilizantes. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento difusional da ureia (Ur) quando associada a um argilomineral esfoliado (montmorilonita - MMT), com ou sem a presença de polímeros modificantes da interface obtendo-se assim um nanocompósito. Os nanocompósitos, com altas cargas de nutriente (matriz compósita), foram produzidos por extrusão, um método simples e bem estabelecido que permite produção em grande escala a menores custos. Na primeira parte do trabalho, foram obtidos nanocompósitos a partir somente de MMT e ureia (fonte de nitrogênio) em diferentes relações mássicas (1:1; 1:2 e 1:4). Dos resultados de caracterização pode-se observar que a ureia atuou como um agente dispersante para a MMT, exigindo baixos teores de água para ser processada, permitindo a obtenção de materiais granulares com resistência mecânica superior ao grânulo de ureia pura. Além disso, foi observado pela cinética de liberação da ureia em água que a presença da MMT atua como uma barreira física, gerando um meio de retenção para a ureia. Na segunda parte do trabalho, foram preparados nanocompósitos com a proporção 1:4 de MMT e ureia e diferentes porcentagens (1, 2 e 4% com relação à massa total) dos polímeros hidrogel de poliacrilamida (HG) e policaprolactona (PCL). A adição de HG (hidrofílico) ao compósito gerou uma nova interface entre os seus componentes com interações mais fortes, ocasionando melhora expressiva na resistência mecânica da mistura e um comportamento cinético de liberação da ureia mais lento, quando comparado ao compósito MMT/Ur 1:4. Por outro lado, a presença do PCL proporcionou aos compósitos uma estrutura porosa mais segregada, responsável pela interferência positiva no processo de difusão da ureia. Entretanto a adição desse polímero não promoveu melhora significativa na resistência mecânica da mistura. Os compósitos também foram capazes de diminuir a emissão de N2O quando aplicados em solo semeado com trigo, mostrando, indiretamente, efeito sobre a difusão da ureia para o solo. Por fim, foi conduzido um teste para determinação de nitrogênio mineralizado em solo incubado, o qual mostrou mineralização comparável à ureia pura para todos os nanocompósitos, porém não foi observada diferença representativa entre os materiais. Isso indica que novos estudos são necessários para uma melhor a compreensão desses resultados.

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