Orientadores : Maria Helena Robert, Jose Manuel Torralba / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T19:17:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fogagnolo_JoaoBatista_D.pdf: 26362504 bytes, checksum: bdeb56ba4f8773398f497b66e098dec7 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: o processo de moagem de alta energia submete as partículas do pó à sucessivos processos de deformação, soldagem e fratura, utilizando-se para tal um moinho de bolas de alta energia. Este trabalho estuda o processo de fabricação de materiais compósitos de matriz de alumínio AA6061 reforçados com S~N4, A1N e ZrB2, através da moagem de alta energia, compactação e extrusão. Os resultados obtidos permitem relacionar as distintas etapas do processo de moagem de alta energia com as características dos pós produzidos: sua morfologia, densidade aparente, compactabilidade e extrudabilidade. Inicialmente, devido à esfericidade das partículas da liga metálica, a densidade aparente e a extrudabilidade são altas e a compactabilidade é baixa. Após início do processo de moagem, quando predomina a deformação, partículas esféricas se transformam em partículas laminares, diminuindo a densidade aparente e a extrudabilidade e aumentando a compactabilidade. Após um tempo mais longo de processo, quando passa a predominar a fratura, as partículas passam a apresentar morfologia equiaxial, aumentando a densidade aparente e extrudabilidade e diminuindo a compactabilidade. Observa-se que a presença de partículas de reforço acelera o processo, do ponto de vista morfológico e microestrutural, aumentando a deformação produzida na matriz metálica durante a moagem, favorecendo tanto a soldagem quanto a fratura das partículas; entre os tipos de reforços analisados, o S~N 4 é o que mais acelera o processo. O processo de moagem de alta energia confere, após extrusão, aumentos em tomo a 100 % no limite de resistência à tração e na dureza da liga metálica sem reforço e dos compósitos, devido à microestrutura extremamente refinada produzida, com uma fina e homogênea dispersão de óxido e carboneto de alumínio, à diminuição do tamanho e ao arredondamento das partículas de reforço / Abstract: a high-energy ball milling. This work investigates the use of this technique to produce aluminium AA6061 matrix composite reinforced with S~N4, AlN e Zr~. The results correlate the stages of mechanical alloying with the powder characteristics: its morphology, apparent density, compatibility and extrudability. First, due to the spherical morphology of as received aluminium powder, the apparent density and the extrudability are high and the compatibility is low. After short times of milling, the powder morphology changes to a flattened one, due to the predominance of deformation, decreasing the apparent density and extrudability and an increasing of the compatibility. After longer milling times, the powder morphology chan~s to an equiaxial one, due to the predominance of fracture, increasing the apparent density and extrudability and decreasing the compatibility. The presence of brittle particles of reinforcements accelerate the process, from the morphological and microestrutural point of view, increasing the matrix deformation, enhancing the welding and the fracture of particles; for the analysed reinforcements, the silicon nitride provide the most expressive acceleration. The mechanical alloying provides of about 100 % in the ultimate tensile strength and hardness, due to the refined microstructure produced, with a homogeneous distribution of aluminium oxides and carbides, the decreasing of particle size and rounding particle shape of the reinforcements / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Marco Aurelio De Paoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T06:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mano_BarbaraIriaSilva_M.pdf: 2057680 bytes, checksum: 859baca955b2cb03248e636dd9c52e70 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O desenvolvimento de materiais formulados com fibras vegetais é interessante para países muito ricos em recursos naturais, como o Brasil, pois se promove o desenvolvimento tecnológico aproveitando-se matéria-prima nacional, dando-lhe finalidades mais nobres. A aplicação de fibras vegetais curtas em compósitos com matrizes poliméricas tem recebido crescente atenção, pois as fibras melhoram as propriedades mecânicas dos polímeros e tem potencial para substituir fibras inorgânicas, em especial a fibra de vidro, com uma série de vantagens que incluem a leveza, biodegradabilidade e menor abrasividade aos equipamentos de processamento. Neste trabalho, estudou-se a incorporação de fibras de curauá em polipropileno, por extrusão seguida de injeção, variando-se a rotação das roscas da extrusora dupla-rosca, o teor de fibras e de agente de acoplamento. Os compósitos processados a 300 rpm e contendo 20 wt% de fibras e 2 wt% de agente de acoplamento apresentaram as melhores propriedades mecânicas nos ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto. As propriedades não superam as dos compósitos com fibras de vidro, mas são competitivas. A degradação e estabilização foram avaliadas pelo ensaio de envelhecimento ambiental de amostras de polipropileno e compósitos com e sem estabilizantes comerciais, para analisar o efeito de cada componente sobre a degradação do sistema. Enquanto o agente de acoplamento atuou como pró-degradante, as fibras atuaram como bloqueadores da radiação e protegeram o compósito do envelhecimento. Essa parte do trabalho foi importante para definir a correta aditivação dos compósitos. Os estabilizantes escolhidos foram satisfatórios na prevenção do envelhecimento das amostras e reduziram o efeito pró-degradante do agente de acoplamento. A partir desses resultados, é possível definir a formulação adequada para cada aplicação específica. / Abstract: The development of materials formulated with vegetal fibers is interesting for countries with high availability of natural resources, like Brazil, due to the possibility of promoting technological development using their own raw materials. The use of short vegetal fibers composites with polymeric matrices have been receiving attention due to the fact that the fibers increase the mechanical properties of the polymers and have potential to substitute inorganic fibers, in special glass fiber, with many advantages that include being lighter, biodegradable and less abrasive to the processing equipments. In this work, the incorporation of curauá fibers on polypropylene matrix by extrusion and injection molding was studied, testing different screw rotation speed in the twin-screw extruder, the fiber and the coupling agent content. The composites prepared with the rotation of 300 rpm, 20 wt% of fiber and 2 wt% of coupling agent showed the best mechanical properties evaluated in tensile, flexural and impact tests This mechanical performance does not overcome the properties of the composites reinforced with glass fibers, but are competitive with them. The degradation and stabilization were evaluated through natural ageing of samples of PP and composites with and without commercial stabilizers, in order to analyze the effect of each component on the degradation of the system. While the coupling agent worked prodegrading the systems, the fibers had a screening effect and protected them from the ageing. This part of the work was important to choose suitable additivation for the composites. The stabilizers chosen for the formulation worked satisfactorily in preventing the ageing of the samples and reduced the prodegrading effect of the coupling agent. Based on these results, it is possible to define a suitable formulation of the composites for each final application. / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Os processos tradicionais de construção de protótipos são caros, demorados e necessitam de profissionais altamente qualificados. Devido à grande importância de protótipos nas mais diversas áreas, há mais de uma década empresas e instituições de vários países vêm desenvolvendo diversas técnicas de prototipagem rápida. A estereolitografia é um processo de prototipagem rápida que permite construir protótipos sólidos tridimensionais em pouco tempo a um custo relativamente baixo. A estereolitografia é um processo no qual o protótipo é formado pela sobreposição de camadas sólidas extremamente finas formadas à partir de uma resina líquida fotopolimerizavel com luz ultra violeta. Devido à necessidade de um grande número de camadas para se conseguir uma boa resolução e, pela abrangência e complexidade envolvida, torna-se necessária a integração do sistema pela automação do processo. Neste trabalho apresentamos a automação de um sistema de estereolitografia que realiza a construção de peças pela projeção das camadas a serem litografadas. Desenvolvemos também o suporte para a automação de um processo de estereolitografia por varredura de laser de ultra violeta que permite a construção de peças mais complexas projetadas por computador. Este último processo não foi implementado pela não disponibilidade do laser de ultra violeta e da ótica associada / Traditional prototype construction processes are expensive, slow and require highly qualified professionals. Due to the great importance of prototypes in the many areas, for more than one decade companies and institutions of many countries have been developing rapid prototyping techniques. Stereolithography is a rapid prototyping technique for low time, low cost, construction of three-dimentional solid prototypes. In stereolithography the prototype is formed by the fusion and adherence of extremely fine solid layers made of a liquid resin, fotopolimerized by ultra violet light. Because the method requires a great number of layers to obtain a good resolution and due to its associated complexity, automation is necessary to integrate the varios parts of the stereolithography system. In this work we present the automation of a stereolithography system that accomplishes the construction of prototyping using a projection of the layers to be lithographed. We also developed the support for the automation of a stereolithography process using laser scanning which allows the construction of more complex computer aided designed prototypes. This laser scanning process was not implemented due to the non availability of the ultra violet laser and associated optics

O desenvolvimento de ligas de alumínio de propriedades mecânicas intermediárias possibilitou a extrusão de alumínio a participar de grandes mercados como a construção civil, transportes, automobilística, estruturas, entre outras. O conhecimento do processo de extrusão propicia o aumento de produtividade com melhor desempenho e precisão dimensional do produto acabado. Neste trabalho, procurou-se analisar as características de conformação de perfis sólidos das ligas de alumínio AA6063 e AA6082 com razão de extrusão (RE) variando de 2,0 a 27,8 e tubular com RE de 8,7. A partir da extrusão realizada em uma prensa industrial de 3300 toneladas de força, compararam-se os resultados obtidos da tensão média de escoamento (\"sigma\") em função da temperatura de deformação e do parâmetro de Zener-Hollomon (Z) e este último em função do tamanho de subgrão observado no produto extrudado. Foram obtidos, em condições industriais, para estas ligas os valores da constante \"alpha\" que relaciona a RE com a pressão de fim de extrusão. Foram realizadas observações metalográficas e constatadas regiões de recristalização e de não recristalização diferentes para as ligas estudadas, bem como as relações do parâmetro Z e o tamanho do subgrão do produto sólido e tubular na liga AA6082. Em termos de textura foi possível obter as figuras de pólo e do tipo FDO no perfil extrudado ilustrando a presença de fibras do tipo \"beta\" (característica de produto conformado) e cubo (característica de produto recristalizado/recuperado). Os resultados confirmam valores próximos àqueles encontrados na literatura. / The development of medium strength aluminum alloys enabled aluminum extrusions to take part of the large world markets, associated with the building, transport and automotive industries, amongst several applications. The knowledge of the extrusion process details enables the productivity increase with better performance and higher dimensional accuracy of the finished extrusion product. In the present study the deformation characteristics of solid extrusion profiles in the AA6063 and AA6082 alloys with extrusion ratios (ER) in the range of 2.0 to 27.8 and for solid and tubular of 8.7 sections were studied. Extrusions were carried out in an industrial 3300 ton press. Results are compared in terms of average flow stress as a function of extrusion temperature and of the Zener-Hollomon (Z) parameter; the latter one also as a function of the observed subgrain size in the final product. Under industrial conditions, for the studies alloys, the values of the \"alpha\"-constant (which relates the end pressure to the extrusion ratio), has been evaluated. Metallographic observations have been conducted to study the recrystallised and unrecrystallised regions in the studied alloys, as well as the relationship between the Z parameter and the subgrain size of the end extrusion, both for the solid and tubular products, mainly for the AA6082 alloy. In terms of texture components it has been observed that the pole figures and the ODF´s of the extruded product presented the \"beta\" (characteristic of rolled/worked products) and cube (characteristic of recrystallised/recovered products). The results obtained confirmed those reported in the literature.

O presente trabalho trata da geologia estrutural de uma fração da Província Mantiqueira Central, correspondente no flanco norte da divergência em leque da calha do rio Paraíba do Sul. O levantamento de duas seções geológico-estruturais (seção Três Matias - Matias Barbosa e seção Barra do Piraí - Conservatória) permitiu a caracterização das principais feições geométricas e cinemáticas na região. Além disso, a análise da orientação preferencial do retículo cristalino do quartzo em amostras coletadas ao longo dos perfis permitiu discutir os mecanismos de deformação e relacioná-los a um ambiente de crosta inferior. Na seção Três Rios - Matias Barbosa foram reconhecidos três domínios estruturais distintos. Em todos eles a direção da foliação permanece orientada NE-SW, mas o ângulo de mergulho diminui à medida que se distancia da zona de cisalhamento, tornando-se uma foliação de baixo ângulo no domínio II, e de mergulho moderado no domínio III. A lineação mineral e de estiramento apresenta-se de caimento baixo nos domínios I e II, tornando-se oblíqua no domínio III, com caimento para NE. Em cada domínio observam-se, em escala de afloramento, estruturas geometricamente distintas. Os indicadores cinemáticos são compatíveis em ambos os domínios, mostrando movimentação destral em plano horizontal, e de topo para SW, nos planos de baixo ângulo. Na seção Barra do Piraí - Conservatória, foram reconhecidos cinco domínios estruturais (I, II, III, IV e V). Os domínios I e V são caracterizados por uma foliação de alto ângulo na direção NE-SW e lineação direcional. Os domínios II, III e IV são caracterizados por uma foliação também na direção NE-SW, mas com o mergulho variando de baixo ângulo para NW, subvertical e baixo ângulo para SE, respectivamente. Os indicadores cinemáticos nos domínios I, III e V são coerentes com movimentação destral, mas não foram observados nos domínios II e IV. Da mesma forma como foi observado na seção Três Rios -Matias Barbosa, observa-se aqui, também, em escala de afloramento, intercalação de estruturas geometricamente distintas. Os dados microestruturais e de orientação preferencial do retículo cristalino mostram variação na predominância de cisalhamento simples e cisalhamento puro nos diferentes domínios. Além disso, são registradas mudanças na ativação dos sistemas de deslizamento que podem estar relacionadas tanto com a existência de um gradiente termal durante a deformação ao longo das duas seções, como devida à manutenção de alta temperatura mesmo após a deformação, caracterizando o processo de annealing. A mudança na geometria das estruturas pode ser caracterizada em termos da razão entre os componentes de cisalhamento simples e cisalhamento puro. Além disso, considerando-se as modelagens teóricas disponíveis, estas estruturas podem ser consideradas cinematicamente compatíveis em termos de um modelo de evolução tridimensional. Ambas as seções sugerem a existência de regiões resultantes da extrusão tectônica em regime transpressivo, correspondentes ao domínio II da seção Três Rios (RJ) - Matias Barbosa (MG) e os domínios II, III e IV da seção Barra do Piraí - Conservatória (RJ). A mudança lateral e a relação de sobreposição das estruturas são interpretadas como resultantes da partição espacial e temporal da deformação. Assim, sugere-se que as estruturas nesse setor da Província Mantiqueira foram geradas em um regime de deformação transpressivo não-confinado em uma evolução tectônica simples. / This study is about the structural geology of a portion of the Central Mantiqueira Province which corresponds to the north side of the structural divergence of the Rio Paraíba do Sul valley. Two geological cross-sections (Três Rios - Matias Barbosa and Barra do Piraí - Conservatória) provided geometrical and kinematics data. Lattice preferred orientation of quartz showed deformation mechanisms that affected these rocks in the lower crust. Three distinct structural domains were recognized in the Três Rios - Matias Barbosa cross-section. They present NE-SW foliation with decreasing dip distant from the shear zone, low dip at domain II and moderate dip at domain III. The mineral and stretching lineation present low plunging at domains I and II and significant NE oblique dip at domain III. In all domains of the meso-scale there are observed distinct geometrically structures. Kinematics indicators are likely in all domains showing horizontal dextral sliding and top-to SW from low dip. Five distinct domains were observed in the Barra do Piraí - Conservatória crosssection. Domains I and V are characterized by NE-SW steeply dipping foliation and strike lineation. Domains II, III and IV show NE-SW foliation presenting NW low dip, subvertical and SE low dip, respectively. Kinematics indicators at domains I, III and V show dextral shear sense, while in the domains II and IV, they were not observed. As in Três Rios - Matias Barbosa cross-section, meso-scale distinct geometrical structure intercalation were observed. Microstructural data and lattice preferred orientation present variation in simple shear and pure shear for different domains. A change on the slip systems can be associated to thermal gradient along cross-section during deformation or to high temperature maintenance after deformation, characterizing an annealing process. Changes on geometrical structures can be characterized as a relationship between simple shear and pure shear. Comparing these structures with theoretical modeling, we can consider them to be kinematics likely in a three-dimensional evolution model. Both crosssections suggest extrusion in transpressional tectonic pattern at domain II in Três Rios (RJ) - Matias Barbosa (MG) cross-section and domains II, III and IV in Barra do Piraí - Conservatória (RJ) cross-section. Lateral changes and structures overlapping are interpreted as a result of spatial and temporal partition of deformation. The presented data suggest that Mantiqueira Province structures in the studied area were generated by a non-confined transpressional deformation pattern in a simple tectonic evolution.

Orientador: Julio Roberto Bartoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T05:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_DeniseFurigode_M.pdf: 4851400 bytes, checksum: 8ac8390fa1734467b0404701f590b000 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As fibras ópticas poliméricas (FOP) apresentam vantagens em relação às fibras ópticas de sílica (FOS) devido à flexibilidade, maior abertura numérica (AN), maiores diâmetros, que facilitam as conexões, menor custo de fabricação e instalação. Entretanto, as FOP possuem alta atenuação do sinal transmitido quando comparadas às FOS. Por isso, suas principais aplicações estão limitadas a curtas distâncias, tais como: redes locais, eletrônica de veículos, automação industrial, sensores, guias de luz e displays. O PMMA - poli (metacrilato de metila) é o material mais comum usado no núcleo de dispositivos ópticos, pois apresenta melhores propriedades ópticas dentre os outros polímeros ópticos, como o: PS (poliestireno) e PC (policarbonato). Neste trabalho, foi estudado um novo método para fabricação das FOP pelo processo de extrusão vertical do tipo pistão, utilizando para o núcleo o PMMA e para a casca o PVDF - poli (fluoreto de vinilideno), ambos na forma granulada. Os polímeros são extrusados simultaneamente, por única matriz para formar o núcleo e casca da FOP, com a vantagem de existir compatibilidade entre eles e similaridade nos parâmetros do processamento. As FOP produzidas foram caracterizadas quanto à morfologia e composição da secção transversal; núcleo e casca, por análises de Microscopia Óptica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Detector de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX ou EDS), e quanto às suas propriedades ópticas através de medidas de atenuação óptica em função do comprimento de onda. A menor atenuação medida dentre as FOP produzidas foi de 10,70 dB/m em 840 nm. As atenuações medidas tiveram uma significativa contribuição da clivagem e das perdas por acoplamento da fibra. Além do que, nas FOP produzidas verificou-se que a espessura da camada fluorada da casca não é uniforme. O método de extrusão simultânea dos polímeros de PMMA e PVDF para fabricação do núcleo e casca da FOP se mostra viável e promissor, ainda que melhorias devam ser realizadas para obtenção de FOP com diâmetros de núcleo e casca constantes que proporcionem potencial aplicação em comprimentos reduzidos, como por exemplo, em sensores ópticos e sinais / Abstract: Polymeric optical fibers (POF) presents some advantages compared to the glass optical fibers as flexibility, higher numerical aperture (NA), ease in handling and connecting due to their larger diameter and lower cost manufacturing and installation. However, due to their larger transmission losses compared to the main applications of glass fibers, POF are limited to short distances, such as local area networks (LAN), vehicle electronics, industrial automation, sensors, guides lighting and displays. PMMA - poly (methyl methacrylate) is the most common material used in the core of optical devices, since it has better optical properties in comparison with other optical polymers such as PS (polysterene) and PC (polycarbonate). In this study, it is proposed a new method to manufacture POF by vertical extrusion using PMMA and PVDF - poly (vinylidene fluoride) as core and cladding materials, respectively. The polymers are simultaneously extruded using the same die, taking advantage of their compatibility and similar processing parameters. The POF produced were characterized for core and cladding morphology and composition, by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX or EDS) and optical properties measurements of loss attenuation as a function of wavelength. The lowest spectral attenuation measured of the produced POF was 10,70 dB/m at 840 nm. Likely, lower losses could be expected if a more appropriated cleaving method for POF would be used and improvements on fiber coupling for loss attenuation measurements. In addition, the losses measured are also due to the irregular thickness of the fluorinated layer (cladding) around the core of the POF produced. Although, improvements are needed to get a FOP with regular diameters of cores and cladding, the one-step process developed for POF manufacturing by simultaneous extrusion of PMMA (core) and PVDF (cladding) showed to be feasible and could be a potential process for ease production of POF for short length applications / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Hilary Castle de Menezes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_MariaLuzenirade_D.pdf: 48716082 bytes, checksum: cdc1d6962cc95cf990151e94d8bfacaf (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A castanha-do-brasil (Berlholletia excelsa, H.B.K.) enquadra-se entre os produtos extrativistas de elevado valor protéico e nutricional que não são processados no Brasil, motivo pelo qual foi selecionada junto com a mandioca (Manihot esculenta Crantz.), que se caracteriza pelo alto valor energético, expressiva produção e aceitação, para a realização deste estudo. O objetivo deste trabalho foi o estudo destas matérias-primas, formulações, processamento por extrusão, otimização, vida útil e aceitabilidade de um produto extrusado composto de castanha-do-brasil e mandioca, similar aos cereais matinais desidratados, rico em proteínas e carboidratos que podem suprir deficiências protéico-calóricas, proporcionando o aumento do consumo de proteína vegetal de alto valor biológico, fibras dietéticas e selênio. Este último é um oligoelemento essencial ao organismo que apresenta mecanismos de regulação fisiológica, com propriedades funcionais surpreendentes para a saúde humana. Este alimento poderia ser disponibilizado no mercado e usado como alimento institucional em creches, escolas públicas, hospitais, presídios, forças armadas e outras instituições, representando um produto conveniente que poderia ser incluído no grupo de alimentos funcionais. Os resultados das análises das matérias-primas mostraram a boa qualidade da castanha-do-brasil utilizada, com respostas negativas para as aflatoxinas B1, B2,G1e G2,assegurando que os produtos dela processados serão isentos destes metabólitos tóxicos, desde que sejam mantidas as boas práticas agrícolas, de fabricação e armazenagem. Os teores de selênio encontrados na amêndoa e torta de castanha-do-brasil foram 2,04 e 7,13 mg/kg. Os valores de fibras dietéticas em percentagens foram de 8,02 '+ ou -' na amêndoa, 15,72 '+ ou -' 0,02 na torta e 5,68 '+ ou -' 0,02 na farinha de mandioca. O teor de proteína na amêndoa foi 14,29 % e na torta 40,23 %, apresentando elevados conteúdos de aminoácidos sulfurados e isoleucina, superiores aos valores do padrão estabelecido pela FAO/WHO/UNO (1985), sugerindo a sua possível aplicação em misturas com outros alimentos para enriquecê-Ios. ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: The Brazil nut (Bertholletia excelsa, H.B.K.) can be placed in the category of high protein, high nutritional value extractive products, which are not processed in Brazil. For this reason it was selected for this study, along with cassava (Manihot esculenta Crantz.), which is characterized by its high energy value, expressive production and acceptance. The objective of this research was to study the raw materiais, formulations, processing by extrusion, optimization, shelf life and acceptability of an extruded product composed of Brazil nuts mixed with cassava, similar to dry breakfast cereais, rich in proteins and carbohydrates, which could overcome protein/calorie deficiencies, allowing for an increase in the consumption of high biological value vegetable protein, dietary fibers and selenium. The latter is an oligo-element essential to the human organism, which presents mechanisms for physiological regulation and surprising functional properties for human health. This product could be made available on the open market and used in institutional catering such as nurseries, state schools, hospitais, prisons, the armed forces and other institutions, representing a convenient food of high nutritional value, which could be classified as a functional food. Analyses carried out on the raw materiais showed that the Brazil nuts used were of good quality, with absence of aflatoxins B1, B2, G1and G2, thus assuring the absence of these toxic metabolites in the final products, if good manufacturing and storage practices were followed. The selenium levels found in the nuts and meal were 2.04 and 7.13 mg/kg respectively. The values for dietary fiber were 8.02 '+ or - ' 0.02 in the nut, 15.72% . The Brazil nut (Bertholletia excelsa, H.B.K.) can be placed in the category of high protein, high nutritional value extractive products, which are not processed in Brazil. For this reason it was selected for this study, along with cassava (Manihot esculenta Crantz.), which is characterized by its high energy value, expressive production and acceptance. The objective of this research was to study the raw materiais, formulations, processing by extrusion, optimization, shelf life and acceptability of an extruded product composed of Brazil nuts mixed with cassava, similar to dry breakfast cereais, rich in proteins and carbohydrates, which could overcome protein/calorie deficiencies, allowing for an increase in the consumption of high biological value vegetable protein, dietary fibers and selenium. The latter is an oligo-element essential to the human organism, which presents mechanisms for physiological regulation and surprising functional properties for human health. This product could be made available on the open market and used in institutional catering such as nurseries, state schools, hospitais, prisons, the armed forces and other institutions, representing a convenient food of high nutritional value, which could be classified as a functional food. Analyses carried out on the raw materiais showed that the Brazil nuts used were of good quality, with absence of aflatoxins B1, B2, G1and G2, thus assuring the absence of these toxic metabolites in the final products, if good manufacturing and storage practices were followed. The selenium levels found in the nuts and meal were 2.04 and 7.13 mg/kg respectively. The values for dietary fiber were 8.02 '+ or -' 0.02 in the nut, 15.72 '+ or -' 0.02 in the meal and 5.68 '+ or -' 0.02 in the cassava flour. The protein levei in the nuts was 14.29% and in the meal 40.23%, showing high contents of sulfur amino acids and isoleucine, higher than the standard values of FAO/WHO/UNO (1985), suggesting its application for enriching other foods. A '2 POT. 3' complete compound experimental design was used to determine the proportions of cassava flour and semi-defatted Brazil nut meal. The mass was extruded in a single screw Brabender extruder at 175 rpm, feed rate of 80 g/min 3:1 screw and 2 mm diameter cylindrical matrix, obtaining breakfast cereal like products in the flavors natural, sweet and savory. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador : Dino Ferraresi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T16:49:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_LoirAfonso_M.pdf: 4697701 bytes, checksum: a1ad0b42573410ff6bdd7e6a05b65078 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: O projeto de máquinas extrusoras, utilizadas no processo de fabricação de produtos cerâmicos, tem sido realizado em bases empíricas, praticamente sem nenhum conhecimento dos fatores envolvidos. Partindo de modelos tradicionais que mostraram alguma eficiência e durabilidade, constroem-se atualmente extrusoras de vários tamanhos, geralmente com alguns de seus componentes superdimensionados e outros subdimensionados, acarretando respectivamente, maior custo aquisitivo e maiores despesas de manutenção. A finalidade deste trabalho é contribuir na otimização do projeto destas máquinas, através do fornecimento de urna técnica experimen tal e do procedimento analítico a ser adotado em sua análise e dimensionamento. Em particular, oferecer aos engenheiros projetistas da MECÂNICA BONFANTI S/A os elementos necessários para a otimização do projeto da extrusora MVB-14 de sua fabricação. Pretende, ainda, contribuir no dimensionamento de máquinas que apresentem problemas mecânicos semelhantes, isto é, máquinas onde se torna problemática a obtenção de dados de projeto sem uma análise experimental / Abstract: In the past, the design of machines for extrusion of ceramic products has been performed on empirical basis, practically without any knowledge of the involved factors. Based on traditional models which displayed some efficiency and durability, different sizes of extrusion machines are presently being built, generally with some of its components overdimensioned and other underdimensioned, causing, respectively, higher acquisition price and increased maintenance expenses. The objective of this thesis is to contribute to the design optimization of these machines by means of supplying an experimental technique and an analytical procedure which can be adapted in the analysis and dimensioning of such machines. In particular, it offers to tlle design engineers of Mecânica Bonfanti S/A the necessary elements for the design optimization of their extrusion rnachine HVB-14. It also ,intends to contribute to the dimensioning of machines which present similar mechanical problems, it is, machines for which some design data can only be obtained through experimental analysis / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Chang Tien Kiang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanin_Mirela_M.pdf: 3476241 bytes, checksum: 953ee5c1a39639db4a8111561853cb11 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: o estudo de misturas poliméricas têm crescido bastante devido à possibilidade de se obter materiais de alta performance. Muitos são os estudos sobre a mistura Poli (tereftalato de etileno)(PET)/Policarbonato(PC) , donde se tem que, esta mistura é termodinamicamente imiscível, mas com possibilidade de se conseguir compatibilizar os polímeros quando misturados no estado fundido, devido a ocorrência de reações de transesterificação. Além disso, a eficiência destas reações podem ser influenciadas pelos parâmetros de processamento. Este trabalho visa o estudo da mistura PET/PC, objetivando combinar a alta resistência térmica e mecânica do PC, com a grande utilidade do PET como polímero de engenharia. As amostras da mistura PET/PC foram confeccionadas por extrusão reativa no estado fundido, variando parâmetros de processamento como: tempo total de processamento e de cisalhamento, concentração de componentes de mistura, emprego e concentração de catalisador e reprocessamento, no equipamento Mini Max Molder e em extrusora dupla rosca. As amostras obtidas foram caracterizadas por: Viscosidade intrínseca, notando-se a possível ocorrência de reações de degradação no emprego de catalisador; Microscopia Eletrônica de Varredura, verificando-se que o aumento do tempo total de processo e do cisalhamento contribuíram para melhorar a dispersão das fases; Infravermelho por Transformada de Fourier, donde verificou-se que a eficiência das reações de transesterificação foi aumentada com o aumento do tempo de processo e de cisalhamento; e análise mecânica, por Análise Dinâmico Mecânica que permitiu observar tendência à miscibilidade da mistura PET/PC devido ao aparecimento de uma única Tg, na análise dos resultados / Abstract: The studies on polymeric mixtures increased considerably due to the possibilities of obtaining high performance materials. Many of them are about the Poly (ethylene terephthalate) (PET)/ Polycarbonate (PC) mixture, which is thermodynamically immiscible, but potentially compatible when the polymers are mixed in the molten state due to transesterification reactions. Besides, the efficiency of these reactions can be influenced by the processing parameters. This study is aimed at studying PET/PC mixture by combining the PC high mechanical and thermal resistance and the usefulness of PET as an engineering polymer. The PET/PC mixture samples were obtained by reactive extrusion in the molten state, varying processing parameters such as: total processing time, shearing time, concentration of the mixture components, utilization of a catalyzer, catalyzer concentration and reprocessing in a Mini Max Molder equipment, as well as varying screw speed in a twin-screw co-rotating extruder. The samples obtained were characterized by: intrinsic viscosity, observing the possible degradation reactions in the utilization of the catalyzer; Scanning Electron Microscopy, verifying if the increase in the processing and shearing time contributed to improve the phase dispersion; Fourier Transformed Intrared analysis was utilized to confirm the efficiency of the transesterification reactions due to the increase in the process time and shearing time; Dynamic Mechanical Analysis showed that the PET/PC mixtures were compatibilized with the appearance of a single Tg / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Ahmed El-Dash / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T19:07:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LicetiDibos_AtilioEnrique_M.pdf: 3741815 bytes, checksum: 5671174fd19539db0571a541f2eb48c9 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O efeito da temperatura de extrusão e do teor de proteína da farinha de soja desengordurada (FSD) na qualidade tecnologica e nutricional do macarrão instantâneo de arroz foi estudado. Farinha de arroz foi misturada com vários níveis de FSD para se obterem teores de proteína de 15, 20 e 25%. A matéria-prima com os diversos níveis de proteína foi processada num extrusor de rosca única às temperaturas de 80, 100 e 120°C. O macarrão foi submetido aos vários testes tecnológicos para avaliar sua qualidade, tais como: índice de absorção e de solubilidade em água; viscosidades inicial a 30°C, a 90°C (no aquecimento) e a 50°C (no resfriamento); índice de proteína dispersível e teste de cozimento, avaliando-se a cor, aumento de peso e volume, perda de sólidos solúveis e firmeza do macarrão cozido. Os resultados dos testes tecnológicos foram estatisticamente avaliados pelo modelo de superfície de resposta. O macarrão também foi avaliado nutricionalmente, usando-se os seguintes testes: Quociente de eficiência protéica (PER), quociente protéico líquido (NPR), valor biológico (VB), digestibilidade e utilização líquida de proteína (NPU). Com o aumento da temperatura de extrusão verificou-se que índice de absorção (IAA), e de solubilidade em água (ISA) e a viscosidade inicial a 30°C (V30) aumentavam, e a viscosidade a 90°C (V90) e a capacidade de retrogradação diminuiram. O aumento da temperatura de extrusão influenciou também as ca¬racterísticas do macarrão cozido, tais como aumento do brilho e da cor amarela. Ao se aumentar o teor de proteína verificou-se que o IAA até 20%; o ISA e o índice de proteína dispersível (IPD) aumentavam e V30 diminuia. Foi concluído também que com o aumento do teor de proteína do macarrão cozido, o seu brilho, sua cor amarela, seu volume, seu peso e a perda de sólidos solúveis aumentava, enquanto que a firmeza do macarrão diminuia. O valor nutricional do macarrão também foi influenciado com a temperatura de extrusão e com o teor de proteína da FSD. Com o aumento da temperatura de extrusão verificou-se aumento no valor quociente protéico líquido (NPR), e com o aumento do teor de proteína da matéria-prima verificou-se uma diminuição no'valor do quociente de eficiência protéica (PER). O maior valor de PER foi atingido com a menor porcentagem de suplementação (12,9% de proteína), indicando o melhor balanço de aminoácidos. / Abstract: The effect of extrusion temperature and protein level of deffated soybean flour (DSF) on the quality of instant rice pasta was studied. Rice flour was mixed with various levels of DSF to obtain protein levels of 15, 20 and 25%. The raw material with the various protein levels, was processed in a single-screw extrusor, with temperatures of 80, 100 and 120°C. The pasta was submitted to various technology tests to evaluate, including: water absorption and solubility indices, initial viscosity at 30°C, and viscosity at 90°C (rising) and at 50°C (falling), protein dispersibility index (PDI), and the cooking test to evaluate color, gain in weight and volume, soluble solids loss and firmness of cooked pasta. All of the technological quality tests were statistically evaluated with response surface models. The pasta was also nutritionaly evaluated using the following tests: protein efficiency ratio (PER), net protein ratio (NPR), biological value (BV), digestibility and net protein utilization (NPU). With increasing extrusion temperature the water absorption (WAI) and solubility indices (WSI), and initial viscosity at 30°C (V30) increased, and the viscosity at 90°C (V90) and the retrogradation capacity, decreased. The increase in extrusion temperature also influenced the characteristics of the cooked pasta, such as increase of brightness and yellowness. With increasing the protein level, to 20% the WAI, the WSI and the PDI increased and V30 decreased. Also, with increasing the protein level of the cooked pasta, the brightness, the yellowness, volume, weight and the soluble solids loss, increased, but the firmness decreased. The nutricional value of the pasta was also affected by extrusion temperature and protein level of the DSF. With increasing extrusion temperature it was found that the NPR increased, and with increasing protein level the PER decreased. The maximum value of the PER was reached with the lowest level of protein assayed (12,9% of protein) indicating a better balance of aminoacids. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos