Amostras de capim Tanzânia (Panicum maximum Jacq.) estabelecido em área irrigada através de pivô central, foram coletadas e avaliadas segundo a técnica NIRS para FDN, FDA, PB e CZ. Os tratamentos consistiram de três intensidades de pastejo: alta, média e baixa, e para cada tratamento foram alocadas doze parcelas de 1330 m2 distribuídas em quatro blocos, sendo cada parcela subdividida em três piquetes para facilitar o manejo. O ensaio consistiu de dez ciclos de pastejo entre outubro de 1999 e outubro de 2000, e as avaliações foram feitas considerando-se também quatro partes distintas da planta: broto, folha nova, folha velha e haste. Os teores de FDN e FDA foram significativamente menores e as de PB significativamente maiores (P<0,05) no tratamento de alta intensidade de pastejo (64,33; 33,37 e 13,83% na MS respectivamente) quando comparadas aos valores obtidos nos tratamentos de média (66,52; 34,78 e 12,32% na MS respectivamente) e baixa (66,93; 35,13 e 11,96% na MS respectivamente) intensidade. As maiores concentrações de FDN e FDA e as menores de PB foram encontradas, para todos os tratamentos, nos primeiros ciclos de pastejo, que correspondem ao período de primavera e verão. Os valores de FDN obtidos ao longo dos dez ciclos de pastejos demonstram a influência da elevada participação das hastes a partir do ciclo 4 (meados de fevereiro). Quanto aos teores de PB, as quatro partes tiveram comportamento semelhante ao longo dos ciclos de pastejo, sendo que apenas a haste apresentou teores significativamente inferiores deste parâmetro. A técnica NIRS se mostrou satisfatória para predizer os parâmetros bromatológicos analisados. / not available

O entendimento das características de compósitos com fibras naturais pode promover o seu uso a ponto de sugerir sua aplicação no lugar de compósitos reforçados com fibras sintéticas. Este trabalho busca embasar essa alternativa através da comparação do comportamento mecânico de compósitos unidirecionais de matriz poliéster isoftálica reforçada com fibras de curauá e reforçada com fibras de vidro. Os compósitos foram produzidos na forma de lâminas finas com teor de fibra de 20% onde se variou o ângulo do reforço (0º, 15º, 30º, 45º, 60º, 75º e 90º) com o objetivo de estudar o efeito de orientação da fibra nas suas propriedades. Foram moldados compósitos variando-se o teor volumétrico de fibras (10 %, 20 %, 30 %, 40 % e 50 %) a fim de avaliar a quantidade ótima de reforço em cada lâmina; a eficiência de um tratamento alcalino (5 % em peso de NaOH) na superfície das fibras de curauá também foi avaliada afim de se observar o ganho em resistência mecânica dos compósitos. Todos os compósitos unidirecionais foram caracterizados por meio de ensaios de tração, flexão e cisalhamento short-beam. As propriedades das lâminas reforçadas com fibra de curauá ou com fibra de vidro também foram estudadas utilizando-se as teorias da micromecânica disponíveis em softwares comerciais. As fibras de curauá tratadas com a solução alcalina produziram compósitos com maior resistência à tração quando comparados aos compósitos de curauá sem o tratamento devido a melhor interação com a matriz. A variação do ângulo de reforço mostrou o quão dependente são a resistência e o módulo dos compósitos reforçados com fibra de curauá ou vidro em relação à orientação das fibras. O efeito da orientação da fibra foi mais pronunciado em compósitos reforçados com fibra de vidro. Por último, embora os compósitos reforçados com fibra de vidro sejam mais resistentes que aqueles com fibra de curauá, os resultados para ângulos maiores que 45° foram considerados similares, equiparando as duas fibras nessas condições. / The understanding of natural fibers composites can promote its use. This work aims in compare the behavior of unidirectional polyester matrix composites reinforced with curaua fibers and reinforced with glass fiber. The composites were produced in the shape of a thin sheet where was varied the reinforcement angle (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°) with the objective of studying the fiber orientation effect on composite properties. For this study was also mold composites varying the fiber volume fraction (10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 %) in order to evaluate the best amout of reinforcement in each composite sheet and the efficiency of an alkaline treatment (5 % NaOH) at the curaua fiber surface. All the unidirectional composites were characterized using tensile, flexural and short-beam tests according to ASTM standards. The composites reinforced sheet properties with either glass or curaua fibers were also studied using theoretical micromechanical approach available in commercial software. Curaua fibers treated with alkaline solution produced higher tensile strength results compared with untreated fibers. As expected, the increase in reinforcement angle significantly decreased strength and modulus of curaua reinforcement composites as in glass reinforcement composites. The effect of fiber orientation was more relevant in the glass fiber composites. At last, although the glass fiber composites indicate higher strenght than curaua fiber composites, the results for higher angles (> 45°) were considered similar for both fibers in this conditions.

A utilização de fibras vegetais em materiais compósitos tem crescido significativamente nos últimos anos em diferentes aplicações, tendo em vista propriedades como baixa massa específica e alta resistência específica, quando comparadas a fibras sintéticas tradicionais (especialmente vidro), além do requisito de baixa energia para processamento e da vantagem ambiental. O foco principal desse trabalho foi identificar e avaliar o potencial de utilização de fibras vegetais como promotores de fluxo frente a materiais convencionais disponíveis e utilizados em processos de moldagem líquida. Dessa forma, foram realizadas infiltrações retilíneas e radiais, em processos de moldagem por transferência de resina (RTM), de reforços de mantas de fibra de vidro com diferentes frações volumétricas e diferentes pressões de injeção a fim de se verificar tais influências nos cálculos de permeabilidade planar através da Lei de Darcy. Foi avaliada a isotropia de mantas homogêneas de vidro e sisal em infiltrações radiais. Experimentos de infiltração retilínea foram realizados para se determinar a permeabilidade planar em função da utilização do tipo de reforço fibroso, da fração volumétrica (%Vf), do comprimento da fibra, do tipo de fluido impregnante, além de se avaliar o efeito da hibridização de reforços fibrosos e da sequência de empilhamento. A permeabilidade diminuiu com o aumento da %Vf, e a permeabilidade de mantas de sisal foi superior às mantas de fibra de vidro e de não-tecidos de polipropileno (PP) usados como promotores de fluxo. Houve uma leve tendência ao aumento da permeabilidade com o comprimento da fibra de sisal. O uso da manta de sisal como promotor de fluxo contribuiu tanto para o aumento da permeabilidade de reforços híbridos em relação aos constituídos com promotor de fluxo tradicional de PP, quanto para as propriedades mecânicas de compósitos moldados. Mesmo que o percentual de absorção de água tenha sido mais evidente nos compósitos reforçados com fibras de sisal, o envelhecimento não se mostrou muito agressivo as suas propriedades mecânicas. Dessa forma, do ponto de vista de utilização, a fibra de sisal pode ser indicada em aplicações de engenharia como potencial substituta aos promotores de fluxo comerciais empregados em processos de moldagem líquida, tais como RTM light e infusão. / The use of natural fibers to reinforce composite materials increased dramatically in the last years. These fibers have many advantages such as light weight and good specific strength compared to synthetic fibers (especially glass fiber), low energy requirements for processing and favorable environmental impact. In this way, the main focus of this work was to identify and evaluate the utilization of vegetable fibers as flow enhancement systems in comparison with traditional ones in composite manufacturing based on liquid molding. This way, rectilinear and radial infiltration experiments have been carried out using glass-fiber mats with different fiber volume content and injection pressure in order to evaluate their influence on in-plane permeability calculation by Darcy’s law. Isotropy of homogeneous fiber reinforcements (glass mats and sisal mats) was evaluated through radial infiltration experiments. Other rectilinear experiments were done to determine in-plane permeability as a function of the type of reinforcement, fiber volume ratio, fiber length, type of impregnated fluid, and also to study hybridization of fiber mats and the stacking sequence of mats. Permeability decreased for higher fiber content. For similar fiber volume content, permeability of the sisal mats was much higher than of glass mats and PP non-woven core used as commercial infiltration medium. A slight trend towards higher permeability for sisal fiber of higher length. The use of the sisal mat as a flow medium increased permeability of the hybrid reinforcement in comparison with the PP medium and slightly improved its mechanical behavior. Even though water uptake was higher for the sisal composites, their aging in water was not too detrimental regarding mechanical properties. Hence, the sisal fiber mat might be used in engineering applications as a substitute for commercial flow media, widely used in liquid molding processes, such as RTM light or infusion.

A palmeira Livistona chinensis, nativa do sul do Japão, é muito utilizada como planta ornamental em paisagismos em todo o território brasileiro, e além de adaptar-se bem a vários tipos de solos é de fácil reprodução. Essa palmeira produz uma bainha fibrosa na base de seu pecíolo, que é de fácil extração, plana, flexível e porosa, com características ainda pouco conhecidas e exploradas, é um material de fonte renovável que instiga a criatividade para seu uso tanto de forma artesanal quanto industrial. Neste contexto a caracterização da bainha fibrosa da palmeira Livistona chinensis se torna relevante, pois pode representar um leque de oportunidades para o desenvolvimento de novos produtos para o mercado. A caracterização da bainha fibrosa foi realizada com auxílio de microscópio eletrônico de varredura, espectrometria de energia dispersiva de raios-X, microtomografia, análise termogravimétrica, difração de raios-X, composição química e umidade, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier Também foram obtidos valores para densidade, gramatura e resistência à tração, incluindo índice de absorção acústica, condutividade térmica e Termografia infravermelha. Os ensaios e análises realizados indicaram que a fibra possui propriedades e características que são comparáveis a outras fibras lignocelulósicas e os resultados estão bem próximas aos encontrados para as fibras de coco, como a composição química, densidade e índice de cristalinidade. Um dos fatores relevantes é o índice de condutividade térmica da bainha fibrosa que se manteve próximo aos valores de materiais isolantes utilizados industrialmente como a lã de rocha e lã de vidro. Quanto aos ensaios de termografia de infravermelho, que apontam seu potencial para ser usado como isolante térmico. / The Livistona chinensis palm, native to southern Japan, is widely used as an ornamental plant in landscaping throughout the Brazilian territory, and besides adapting well to various types of soils, it is easy to reproduce. It produces a fibrous sheath at the base of its petiole, which is easy to extract, flat, flexible and porous, with characteristics still little known and exploited, is a renewable source material, and which instigates creativity for its use both artisanly and industrial. In this context the characterization of the fibrous sheath of palmeira Livistona chinensis becomes relevant, since it can represent a range of opportunities for the development of new products for the market. The characterization of the fibrous sheath was performed with scanning electron microscope, X-ray dispersive energy spectrometry, microtomography, thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, chemical composition and humidity, Fourier transform infrared spectroscopy We also obtained values for density, weight and tensile strength, including acoustic absorption index, thermal conductivity and infrared thermography. The tests and analyzes indicated that the fiber has properties and characteristics that are comparable to other lignocellulosic fibers and the results are very close to those found for coconut fibers, such as chemical composition, density and crystallinity index. One of the relevant factors is the thermal conductivity index of the fibrous sheath that remained close to the values of insulating materials used industrially as rock wool and glass wool. Regarding the infrared thermography tests, which point out its potential to be used as thermal insulation.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2018-04-13T15:15:42Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA_DIEGO_revGisele_OK.pdf: 2088400 bytes, checksum: 7d13b741a4b04796911fcc62206e8321 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-13T15:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA_DIEGO_revGisele_OK.pdf: 2088400 bytes, checksum: 7d13b741a4b04796911fcc62206e8321 (MD5) / A busca de novos materiais utilizando os polímeros reciclados e fibras vegetais tem uma grande viabilidade, gerando uma forma de mitigar e/ou destinar estes resíduos. Neste trabalho foi desenvolvido um compósito a partir do PEAD reciclado como fase contínua e o endocarpo do coco(EDC) como reforço vegetal. Foram realizadas as análises do ponto de vista mecânico, térmico e estrutural, onde o EDC se mostrou eficiente como reforço para matriz polimérica, sendo viável a sua utilização.Obteve-se compósitos com comportamentos dúcteis que podem ser aplicados na construção civil, em desenvolvimentos de produtos de decoração e na indústria aeroespacial e automobilística devido às propriedades apresentadas. Portanto, o material em estudo é promissor para o mercado industrial, por apresentar boa compatibilidade, possibilitando a ampliação das fibras naturais e de matrizes poliméricas recicláveis.Utilizando subprodutos desvalorizados, num processo simples e menos agressivo ao meio ambiente, sem a geração de passivo ambiental.

Submitted by Hora Fontes Nadja Maria (pospetro@ufba.br) on 2012-11-12T18:57:49Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA_A CALDAS.pdf: 1000003 bytes, checksum: 72174d18a6ead9907e733d754ff7b194 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-12T18:57:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA_A CALDAS.pdf: 1000003 bytes, checksum: 72174d18a6ead9907e733d754ff7b194 (MD5) Previous issue date: 2012-04-02 / CAPES / O presente trabalho teve como objetivo analisar e avaliar o potencial da fibra de coco (Cocos nucifera L.) como sorvente em derramamento de petróleo no mar. Foi utilizado para simulação quatro reservatórios com 5L de água do mar, bombas de aeração para simular o efeito hidrodinâmico. Em três unidades foram adicionados 15mL de petróleo e 0,5g de fibra de coco (Cocos nucifera L.). Foram realizados na fibra de coco teste de flutuabilidade, densidade, microscopia eletrônica de varredura - MEV e tratamento térmico durante 1h à temperatura de 80°C. Nas amostras de petróleo foram determinados ponto de fluidez, densidade e grau API. A fibra de coco apresentou resultados satisfatórios para ser utilizada como sorvente em derramamento de petróleo. Os resultados de MEV evidenciaram que o tratamento térmico promove uma limpeza na superfície da fibra, melhorando a adesão óleo/fibra. Perante as amostras de óleo utilizadas neste estudo, a fibra de coco teve uma maior sorção com a amostra de óleo leve, com elevado ponto de fluidez e menor densidade, quando comparada com a amostra de óleo médio, menor ponto de fluidez e maior densidade, embora não tenha mostrado seletividade com relação a diferentes frações dos hidrocarbonetos. Para óleo com maior presença de nalcanos é recomendado o uso da fibra sem o tratamento térmico e para óleo com maior teor de resinas e asfaltenos é mais favorável a utilização da fibra com o tratamento térmico. Para utilizar a fibra de coco em um eventual derrame de petróleo, foi evidenciado que para cada grama de fibra utilizada pode ser sorvido aproximadamente 26 gramas de óleo leve ou 19 gramas de óleo médio, nessas condições. / Salvador

Uma forma muito interessante utilizada no reaproveitamento de resíduos derivados celulósicos como a madeira é a sua incorporação a termoplásticos, formando compósitos poliméricos que são normalmente chamados de “madeira plástica”(MP). Como os polímeros olefínicos não possuem interação com os derivados celulósicos, em virtude de suas características apolares, faz-se necessário o uso de agentes interfaciais ou de acoplamento, a fim de melhorar a adesão na interface entre os componentes. Assim, alguns agentes compatibilizantes têm sido utilizados na modificação de fibras vegetais, para aumentar essa adesão interfacial entre o reforço celulósico e a matriz polimérica e com isso melhorar as propriedades do compósito polimérico. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da presença do agente funcionalizante ou compatibilizante (AC) nas propriedades físicas, mecânicas, térmicas, químicas, reológicas e morfológicas da madeira plástica. Os compósitos termoplásticos foram produzidos a partir de plásticos pós-uso (PEAD e PP) e pó de madeira da espécie eucaliptus grandis (EU). Este desenvolvimento foi realizado em várias etapas, porém mantendo constante o teor de pó de EU em 30 % m/m. Na primeira etapa foram testados três agentes compatibilizantes em matriz de PEAD pós-uso a fim de selecionar o melhor AC. Num segundo passo, com o AC que apresentou melhores resultados na primeira etapa, foram formulados novos compósitos utilizando diferentes concentrações de AC, a fim de definir a concentração ótima a ser utilizada de acordo com os resultados de suas propriedades. Selecionado o AC (PEgAM) e teor ótimo (3 % m/m), na terceira etapa foi incorporado um outro polímero (PP pós-consumo), produzindo compósitos através de blendas de PP/PEAD pós-uso com proporções de 80/20 e 50/50 com a fibra vegetal de EU (30%). Os AC’s usados nesta etapa foram o polietileno e o polipropileno graftizados com anidrido maleico (PEgAM e PPgAM). Todos os compósitos foram formulados com 30 % de EU e 3% m/m de AC, sendo processados por extrusão e após moldados por injeção. Resultados da caracterização mecânica mostraram que os compósitos termoplásticos polímero-madeira com AC apresentaram um melhor desempenho mecânico em relação aos compósitos não compatibilizados. Estes resultados puderam ser comprovados também pela análise morfológica, onde se percebeu uma adesão entre as fases nos compósitos compatibilizados. Em relação aos resultados do teste de ângulo de contato com a superfície dos compósitos, este mostrou que a incorporação do AC conduziu a um aumento de energia superficial da matriz polimérica promovendo assim uma melhor interação com a carga vegetal. Entre as propriedades físicas, químicas, térmicas e reológicas, mostrou-se que em geral os compósitos compatibilizados também apresentaram bons resultados em relação aos sem AC, sendo assim viável a utilização de materiais residuais, podendo diminuir o impacto ambiental e agregar valores a esses novos materiais. / A very interesting way used in the reuse of waste cellulose derivatives such as wood is its incorporation into thermoplastics, forming thermoplastics composites usually so-called "wood plastic "(WP). As the olefin polymers have no interaction with cellulose derivatives, owing to its apolar characteristics, it is necessary the use of interfacial or coupling agents in order to improve adhesion at the interface between the components. Thus, some compatibilizing agents have been used in the modification of plant fibers, to enhance the interfacial adhesion between the cellulosic reinforcement and the polymeric matrix and thereby improve the properties of the polymeric composite. In this sense, the objective of this study was to evaluate the presence of the functionalizing agent or compatibilizer (CA) in the physical, mechanical, thermal, chemical, rheological and morphological characteristics of wood plastic. The composites were produced from after use thermoplastic (HDPE and PP) and wood powder of eucalyptus grandis species (EU). This development was carried out in several stages, while maintaining constant the level of EU powder in 30% w/w. In the first stage were tested tree compatibilizing agents an only one matrix type (HDPE) to select the best CA. A second step, with the AC showed better results in the first phase, new composite made using different concentrations of AC in order to define the optimal concentration to be used according to the results of their properties. Selected the CA (HDPEgMA) and your great level (3% w/w), in the third stage was built another polymer (PP post-use), producing composites through blends of PP/HDPE post-use with proportions of 80/20 and 50/50 and with the EU plant fiber. The CA's used in these steps were graft polyethylene and polypropylene with maleic anhydride (HDPEgMA and PPgMA). All composites were formulated with 30% EU and 3% w/w of CA, being extruded and after injection molding. Results showed that the mechanical characterization of wood plastic with CA had a higher mechanical performance compared to no-compatibilized composites. These results could be supported also by morphological analysis, where we noticed a adhesion between the phases in the compatibilized composites. Regarding the results of the test contact angle with the surface of the composites, this showed that the incorporation of CA led to an increase in surface energy of the polymeric matrix promoting a better interaction with the filler plant. Among the physical, chemical, thermal and rheological properties, it was shown that generally compatibilized composites also showed good results compared to those without CA, and thus feasible to use waste materials, can reduce the environmental impact and add value to these new materials.

BEZERRA, C. S. Imobilização de β-galactosidase de Kluyveromyces lactis em diferentes suportes e protocolos de ativação. 2012. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T12:44:47Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_csbezerra.pdf: 979282 bytes, checksum: c2c97087fc01fd4fd3abddd320544b42 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-26T14:23:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_csbezerra.pdf: 979282 bytes, checksum: c2c97087fc01fd4fd3abddd320544b42 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T14:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_csbezerra.pdf: 979282 bytes, checksum: c2c97087fc01fd4fd3abddd320544b42 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / β-galactosidase immobilization was studied seeking to add value to cheese whey trough lactose hydrolyze producing galactose and glucose. This work aimed to develop biocatalysts using different organic supports and activation protocols. Firstly, some supports were prepared as chitosan 2.5% (w/v) (with and without pretreatment with dimethylformamide) and 2.0% (w/v), chitosan-alginate-epoxide (QAE), cashew bagasse (BC) and coconut shell fiber (CV), which were activated in different ways with glutaraldehyde, epichlorohydrin or glycidol. Initially, it was determined the immobilization yield, couple yield and apparent activity from obtained catalysts, being chosen six derivatives according to better results parameters: 2.5% chitosan (w/v) glutaraldehyde activated (QUITGLU1), 2.0% chitosan (w/v) KOH coagulated at 50°C glutaraldehyde activated (QUITGLU2) and epichlorohydrin (QUITEPI) or glycidol (QUITGLI), chitosan 2.5% (w/v) dimethylformamide treated with epichlorohydrin (QUIT-DMFEPI) or glycidol (QUIT-DMFGLI). Thus, catalysts (QUITGLU1, QUITGLU2, QUITEPI, QUITGLI) were studied as operational stability by using a continuous reactor, as well as, maximum enzyme loading and effectiveness assays. Then, it was determined QUITGLU2 as the best biocatalyst and following studies were carried out: immobilization time, enzyme optimum temperature and pH, kinetic parameters using lactose as substrate at 37°C, storage at 10°C and operational stability using high load enzyme and cheese whey as substrate. CV and BC supports did not present good results for β-Kluyveromyces lactis galactosidase immobilization, as well as, QAE support. Supports treated with dimethylformamide presented low immobilization yields. The results for QUITGLU2 derivative presented maximum loading of 75 mgProtein.g-1support and higher effectiveness than others. The operational stability for this derivative remained stable, with constant glucose production for 10 h of reaction. Immobilization time of 3h proved enough for the process. The Km and Vmáx values were respectively: free enzyme (46.79 mM and 7,142.86 μmol.(mL.min)-1) and catalyst (69.56 mM and 113.25 μmol.(g.min)-1). During 120 days of storage at 10°C, no decrease derivative hydrolitic activity was noted, demonstrating satisfactory storage stability. Finally, the biocatalyst showed good results as operational stability when used high offered enzyme load (theoretically immobilized load 255.9 mgProtein.g-1chitosan) for cheese whey hydrolysis / A imobilização de β-galactosidase para hidrólise de lactose é uma proposta para agregar valor ao soro de leite com conseqüente produção de galactose e glicose. O objetivo deste trabalho foi desenvolver biocatalisadores a partir de diferentes suportes orgânicos e protocolos de ativação visando à hidrólise de lactose proveniente do soro de leite. Inicialmente, prepararam-se os suportes a serem aplicados no estudo como quitosana 2,5% (m/v) (sem e com pré-tratamento com dimetilformamida) e 2,0% (m/v), quitosana-alginato-epoxilado (QAE), bagaço de caju (BC) e fibra de casca de coco verde (CV), os quais foram ativados de diferentes formas, com glutaraldeído, epicloridrina ou glicidol. Na primeira etapa, determinaram-se o rendimento de imobilização, atividade recuperada e atividade aparente dos diferentes derivados obtidos para assim determinar os seis melhores – quitosana 2,5% (m/v) ativada com glutaraldeído (QUITGLU1), quitosana 2,0% (m/v) coagulada com KOH a 50°C ativada com glutaraldeído (QUITGLU2) ou epicloridrina (QUITEPI) ou glicidol (QUITGLI), quitosana 2,5% (m/v) tratada com dimetilformamida ativada com epicloridrina (QUIT-DMFEPI) ou glicidol (QUIT-DMFGLI). Para segunda fase, os catalisadores (QUITGLU1, QUITGLU2, QUITEPI, QUITGLI) foram estudados quanto à estabilidade operacional com o uso de reator contínuo, assim como ensaios de carga máxima e efetividade. Baseado nestes ensaios determinou-se QUITGLU2 como melhor biocatalisador e realizaram-se os seguintes estudos: variação do tempo de imobilização, determinação da melhor temperatura e pH para atividade enzimática, determinação de parâmetros cinéticos, estocagem sob 10°C e estabilidade operacional com o uso de alta carga enzimática usando soro de leite como substrato. Suportes como CV e BC não apresentaram boa adequação para imobilização de β-galactosidase de Kluyveromyces lactis, assim como o suporte QAE. Suportes com tratamento com dimetilformamida apresentaram baixos rendimentos de imobilização. Os resultados para o derivado QUITGLU2 apresentaram carga máxima de 75 mgProteína.g-1 de suporte e efetividade superiores aos demais. A estabilidade operacional para este derivado apresentou-se estável, visto sua produção de glicose constante por 10 h de reação. O tempo 3 h mostrou-se suficiente para imobilização. Os valores de Km e Vmáx tanto para enzima solúvel (46,79 mM e 7.142,86 μmol.(mL.min)-1) quanto para o derivado (69,56 mM e 113,25 μmol.(g.min)-1). Durante os 120 dias de armazenamento sob 10°C, não houve decréscimo da atividade hidrolítica do derivado, demonstrando ótima estabilidade à estocagem. Por fim, o biocatalisador mostrou bons resultados de estabilidade operacional quando utilizado em alta carga oferecida (255,9 mgProteína.g-1 de quitosana de carga teoricamente imobilizada) para hidrólise de soro de leite

O entendimento das características de compósitos com fibras naturais pode promover o seu uso a ponto de sugerir sua aplicação no lugar de compósitos reforçados com fibras sintéticas. Este trabalho busca embasar essa alternativa através da comparação do comportamento mecânico de compósitos unidirecionais de matriz poliéster isoftálica reforçada com fibras de curauá e reforçada com fibras de vidro. Os compósitos foram produzidos na forma de lâminas finas com teor de fibra de 20% onde se variou o ângulo do reforço (0º, 15º, 30º, 45º, 60º, 75º e 90º) com o objetivo de estudar o efeito de orientação da fibra nas suas propriedades. Foram moldados compósitos variando-se o teor volumétrico de fibras (10 %, 20 %, 30 %, 40 % e 50 %) a fim de avaliar a quantidade ótima de reforço em cada lâmina; a eficiência de um tratamento alcalino (5 % em peso de NaOH) na superfície das fibras de curauá também foi avaliada afim de se observar o ganho em resistência mecânica dos compósitos. Todos os compósitos unidirecionais foram caracterizados por meio de ensaios de tração, flexão e cisalhamento short-beam. As propriedades das lâminas reforçadas com fibra de curauá ou com fibra de vidro também foram estudadas utilizando-se as teorias da micromecânica disponíveis em softwares comerciais. As fibras de curauá tratadas com a solução alcalina produziram compósitos com maior resistência à tração quando comparados aos compósitos de curauá sem o tratamento devido a melhor interação com a matriz. A variação do ângulo de reforço mostrou o quão dependente são a resistência e o módulo dos compósitos reforçados com fibra de curauá ou vidro em relação à orientação das fibras. O efeito da orientação da fibra foi mais pronunciado em compósitos reforçados com fibra de vidro. Por último, embora os compósitos reforçados com fibra de vidro sejam mais resistentes que aqueles com fibra de curauá, os resultados para ângulos maiores que 45° foram considerados similares, equiparando as duas fibras nessas condições. / The understanding of natural fibers composites can promote its use. This work aims in compare the behavior of unidirectional polyester matrix composites reinforced with curaua fibers and reinforced with glass fiber. The composites were produced in the shape of a thin sheet where was varied the reinforcement angle (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°) with the objective of studying the fiber orientation effect on composite properties. For this study was also mold composites varying the fiber volume fraction (10 %, 20 %, 30 %, 40 % and 50 %) in order to evaluate the best amout of reinforcement in each composite sheet and the efficiency of an alkaline treatment (5 % NaOH) at the curaua fiber surface. All the unidirectional composites were characterized using tensile, flexural and short-beam tests according to ASTM standards. The composites reinforced sheet properties with either glass or curaua fibers were also studied using theoretical micromechanical approach available in commercial software. Curaua fibers treated with alkaline solution produced higher tensile strength results compared with untreated fibers. As expected, the increase in reinforcement angle significantly decreased strength and modulus of curaua reinforcement composites as in glass reinforcement composites. The effect of fiber orientation was more relevant in the glass fiber composites. At last, although the glass fiber composites indicate higher strenght than curaua fiber composites, the results for higher angles (> 45°) were considered similar for both fibers in this conditions.

A utilização de fibras vegetais em materiais compósitos tem crescido significativamente nos últimos anos em diferentes aplicações, tendo em vista propriedades como baixa massa específica e alta resistência específica, quando comparadas a fibras sintéticas tradicionais (especialmente vidro), além do requisito de baixa energia para processamento e da vantagem ambiental. O foco principal desse trabalho foi identificar e avaliar o potencial de utilização de fibras vegetais como promotores de fluxo frente a materiais convencionais disponíveis e utilizados em processos de moldagem líquida. Dessa forma, foram realizadas infiltrações retilíneas e radiais, em processos de moldagem por transferência de resina (RTM), de reforços de mantas de fibra de vidro com diferentes frações volumétricas e diferentes pressões de injeção a fim de se verificar tais influências nos cálculos de permeabilidade planar através da Lei de Darcy. Foi avaliada a isotropia de mantas homogêneas de vidro e sisal em infiltrações radiais. Experimentos de infiltração retilínea foram realizados para se determinar a permeabilidade planar em função da utilização do tipo de reforço fibroso, da fração volumétrica (%Vf), do comprimento da fibra, do tipo de fluido impregnante, além de se avaliar o efeito da hibridização de reforços fibrosos e da sequência de empilhamento. A permeabilidade diminuiu com o aumento da %Vf, e a permeabilidade de mantas de sisal foi superior às mantas de fibra de vidro e de não-tecidos de polipropileno (PP) usados como promotores de fluxo. Houve uma leve tendência ao aumento da permeabilidade com o comprimento da fibra de sisal. O uso da manta de sisal como promotor de fluxo contribuiu tanto para o aumento da permeabilidade de reforços híbridos em relação aos constituídos com promotor de fluxo tradicional de PP, quanto para as propriedades mecânicas de compósitos moldados. Mesmo que o percentual de absorção de água tenha sido mais evidente nos compósitos reforçados com fibras de sisal, o envelhecimento não se mostrou muito agressivo as suas propriedades mecânicas. Dessa forma, do ponto de vista de utilização, a fibra de sisal pode ser indicada em aplicações de engenharia como potencial substituta aos promotores de fluxo comerciais empregados em processos de moldagem líquida, tais como RTM light e infusão. / The use of natural fibers to reinforce composite materials increased dramatically in the last years. These fibers have many advantages such as light weight and good specific strength compared to synthetic fibers (especially glass fiber), low energy requirements for processing and favorable environmental impact. In this way, the main focus of this work was to identify and evaluate the utilization of vegetable fibers as flow enhancement systems in comparison with traditional ones in composite manufacturing based on liquid molding. This way, rectilinear and radial infiltration experiments have been carried out using glass-fiber mats with different fiber volume content and injection pressure in order to evaluate their influence on in-plane permeability calculation by Darcy’s law. Isotropy of homogeneous fiber reinforcements (glass mats and sisal mats) was evaluated through radial infiltration experiments. Other rectilinear experiments were done to determine in-plane permeability as a function of the type of reinforcement, fiber volume ratio, fiber length, type of impregnated fluid, and also to study hybridization of fiber mats and the stacking sequence of mats. Permeability decreased for higher fiber content. For similar fiber volume content, permeability of the sisal mats was much higher than of glass mats and PP non-woven core used as commercial infiltration medium. A slight trend towards higher permeability for sisal fiber of higher length. The use of the sisal mat as a flow medium increased permeability of the hybrid reinforcement in comparison with the PP medium and slightly improved its mechanical behavior. Even though water uptake was higher for the sisal composites, their aging in water was not too detrimental regarding mechanical properties. Hence, the sisal fiber mat might be used in engineering applications as a substitute for commercial flow media, widely used in liquid molding processes, such as RTM light or infusion.