Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Quimica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T02:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256177.pdf: 11637525 bytes, checksum: 5bf4effc7aa81f0267eee9a08ff4b202 (MD5) / Filmes de poli(estireno) (PS), poli(metacrilato de metila) (PMMA), blendas de PS/PMMA (70/30, 50/50 e 30/70) e copolímero de PS-b-PMMA foram preparados por evaporação de solvente (casting), caracterizados e avaliados quanto a adesão celular de células de camundongos L929 e quanto a citotoxicidade. Os filmes estudados foram caracterizados quanto as suas propriedades térmicas (termogravimetria - TG e calorimetria diferencial de varredura - DSC), estruturais (espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier - FTIR e ressonância magnética nuclear de 13C no estado sólido - 13C NMR), superficiais por medidas de ângulo de contato e morfológicas através de microscopia eletrônica de varredura - SEM. As análises de TG mostraram que os filmes estudados são termicamente estáveis e esta estabilidade diminui com o aumento de PMMA na blenda. As análises de DSC indicaram imiscibilidade entre os polímeros puros, comprovada pela existência de duas temperaturas de transição vítrea (Tg's) para as blendas e para o copolímero. As análises de FTIR e 13C NMR sugeriram que não há interação entre os polímeros puros, concordando com as análises por SEM e DSC. As análises de superfícies realizadas por medidas de ângulo de contato mostraram que o filme mais hidrofóbico é o PS puro e o mais hidrofílico é o da blenda 50/50. A análise por microscopia óptica revelou que todos os filmes estudados não apresentam citotoxicidade. A análise de SEM realizada após 24 horas de adesão celular mostrou uma morfologia celular diferenciável para os filmes estudados e melhor aderência das células na blenda 50/50. A análise estatística mostrou diferentes quantidades de células para cada filme estudado. A análise conjunta dos resultados mostra que as células foram capazes de aderir e proliferar, viabilizando sua utilização em aplicações biomédicas.

Este trabalho apresenta a obtenção de polímeros sintetizados a partir do biodiesel epoxidado do óleo de oliva (EEO) e soja (EES) utilizando anidrido ftálico (PH) como agente reticulante e 2-metil imidazol (2MI) como iniciador. Os materiais utilizados no processo de polimerização foram analisados por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN ¹H). A síntese foi realizada variando as proporções molares de biodiesel epoxidado (EEO ou EES) e anidrido ftálico, mantendo a fração molar do iniciador 2MI constante. Os polímeros foram caracterizados por cromatografia de permeação em gel (GPC), ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN ¹H), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA). Os polímeros derivados do óleo de soja apresentaram insolubilidade em clorofórmio, acetona, água, tetrahidrofurano, metanol e dimetilsulfóxido, impossibilitando as análises por GPC e RMN 1H. As massas molares dos polímeros derivados do óleo de oliva foram determinadas por GPC, apresentando valor máximo de 40.000 g.mol-1, e suas estruturas químicas avaliadas por RMN 1H. O estudo cinético da reação de polimerização foi realizado via DSC, determinando parâmetros cinéticos, tais como a energia de ativação, fator pré-exponencial e constante de velocidade, e termodinâmicos, como entalpia de formação (HTotal). Utilizou-se FTIR para caracterizar os grupos funcionais e TGA para avaliar o processo de termodegradação e realizar um novo tipo de tratamento térmico dos materiais obtidos. / This study presents polymers synthesized by using epoxidized biodiesel from olive (EEO) and soybean (ESS) oils, using phthalic anhydride (PH) as crosslinker and 2-methyl imidazole (2MI) as initiator. The materials used in the polymerization reactions were analyzed by nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H NMR). The synthesis was performed by varying the molar ratios of epoxidized biodiesel (EEO or ESS) and phthalic anhydride, keeping the mole fraction of initiator 2MI constant. The polymers were characterized by gel permeation chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance of hydrogen (¹H NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The polymers obtained from soybean oil showed insolubility in chloroform, acetone, water, tetrahydrofuran, methanol and dimethyl sulfoxide, precluding the analysis by GPC and ¹H NMR. The molar mass of polymers from olive oil was determined by GPC, with a maximum value of approximately 40.000 g.mol-1, and the chemical structures evaluated by ¹H NMR. The kinetic study of the polymerization reaction was carried out by DSC, determining kinetic parameters, such as the activation energy, pre-exponential factor and velocity rate constant, and thermodynamic as enthalpy of formation (HTotal). The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to characterize the functional groups. The thermogravimetric analysis (TGA) was used to evaluate the process of thermo-degradation process and additionally a new treat thermally the obtained polymeric materials.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:20:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276043.pdf: 2032978 bytes, checksum: eab4d26f55c2fe09151bc397f29b4268 (MD5) / Atualmente o gás hidrogênio (H2) é tido como o combustível do futuro, no entanto os processos de obtenção deste gás ainda são os convencionais, tais como, reforma a vapor e oxidação parcial, acompanhados da emissão de muitos poluentes atmosféricos, como o CO, CO2 e NOx. Neste trabalho, estudou-se a produção de H2, negro de fumo e gás de síntese por plasma térmico empregando-se argônio como gás de plasma usando os seguintes gases como matéria prima no processo: metano, biogás (mistura de CH4 e CO2) e água. A tocha de plasma usada para ionização do argônio foi de arco elétrico não transferido com fonte elétrica de corrente continua (DC). A tocha de plasma foi acoplada a uma câmara de plasma e na saída da câmara foram instalados analisadores de gases e amostradores para coleta. A temperatura do jato de plasma foi medida com auxilio do gráfico de Boltzmann. Os espectros Raman do material produzido na reforma do metano mostraram a produção de carbono com estrutura amorfa típica destes materiais. Imagens de microscopia eletrônica de varredura revelaram que os materiais apresentam organização estrutural típica de um negro de fumo (altamente desorganizada) e a presença de estruturas de tamanhos variados, desde algumas dezenas de nanômetros até alguns micrometros. A composição do material sólido produzido foi de 81 % de carbono, 1 % de hidrogênio e 18 % de ferro e tungstênio, evidenciado pelas analises de CHNS e MEV-EDS. As análises de GC-MS mostraram a formação de uma série de compostos policíclicos aromáticos (PAH's), que são intermediários na formação de carbono sólido através de mecanismos em fase gasosa. No processo de reforma do biogás, o aumento a potência aplicada aumentou a conversão do metano e do dióxido de carbono na faixa em que o plasma é estável (entre 3,0 e 4,5 kW). Quando a [CO2] = 7,0 % e variando-se a [CH4] de 4 a 12 %, houve diminuição da conversão de CO2 com o incremento da [CH4]. A partir de 9 % de [CH4] a conversão do CH4 também diminuiu, acompanhada pela formação de carbono sólido. Por outro lado, o aumento da [CO2] na mistura reacional diminuiu a formação de carbono sólido e aumentou a conversão tanto de CO2 quanto de CH4 até a razão [CO2]/[CH4] = 1,3; o aumento da razão [CO2]/[CH4] superior a 1,3 provocou a formação de carbono sólido e diminuição da conversão de ambos os gases da mistura. A viabilidade de produção de hidrogênio através da decomposição da água por plasma foi demonstrada. A temperatura do jato de plasma medida experimentalmente aumentou com o aumento da potência aplicada e do fluxo de gás de plasma.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Quimica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:45:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270932.pdf: 3181190 bytes, checksum: 2ed8325c08d506e26af0f0d1f638de47 (MD5) / Neste trabalho foram estudados filmes formados por gelatina e caseína na presença ou ausência do plastificante sorbitol e do agente reticulante cloridrato de 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC) visando sua aplicação nas áreas de embalagens, liberação controlada de fármaco e adesão celular. Estudos em solução foram realizados para avaliar interações entre as proteínas e copolímeros à base de PNIPAM (poli(N-isopropilacrilamida)) e PMPC (poli(2-(metacriloiloxi) etilfosforilcolina)). O filme de gelatina apresentou o maior ângulo de contato, grau de intumescimento e porcentagem de reticulação. A permeabilidade aos vapores de água foi maior para os filmes de gelatina/caseína reticulados. Os filmes apresentaram apenas uma temperatura de transição vítrea e superfície com ausência de poros. A adição de sorbitol diminuiu os valores de tensão de ruptura e de módulo de Young dos filmes. Medidas de espalhamento de raios-X à baixos ângulos revelaram que o aumento da quantidade de caseína na mistura reduziu a distância entre os agregados. Filmes analisados sob atmosfera oxidante foram menos estáveis termicamente em relação aos degradados sob atmosfera inerte. Filmes na forma de revestimento comestível para maçãs Fuji foram analisados. A maioria das amostras apresentou um aumento da fraturabilidade com o armazenamento. Em estudos de liberação controlada, filmes de gelatina apresentaram mais rápida permeabilidade ao fármaco. Medidas de espalhamento de luz dinâmico foram utilizadas para monitorar a formação de complexos poliméricos. A auto-associação dos copolímeros também foi avaliada por microscopia e fluorescência. Copolímeros formados por NIPAM/MPC apresentaram transição de fase em 33,8 oC. Cinéticas de equilíbrio termodinâmico foram dependentes da temperatura. Os copolímeros mostraram redução do tamanho com o aumento do pH da solução. Misturas de gelatina 1,25 mg mL-1 e copolímero apresentaram interações a 20 oC e a 40 oC. Nos sistemas contendo caseína e PNIPAMn-PMPCm-PNIPAMn analisados a 40 oC foi observado, na maioria das misturas, interação hidrofóbica entre os componentes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T12:37:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234078.pdf: 3236713 bytes, checksum: 68c757dcb7b0d42d028c6e6e609a4f09 (MD5) / Filmes formados pela mistura de poliuretano (PU) e dibutil ftalato (DBF) como plastificante, foram estudados quanto às propriedades térmicas, mecânicas, morfológicas e avaliados quanto à potencial aplicação na permeação de paracetamol e cloridrato de diltiazem. Os deslocamentos nas bandas de infravermelho correspondentes a carbonila (região de 1730-1700 cm-1) e C-O (região de 1300-1000 cm-1) observadas com o aumento de DBF nos filmes PU/DBF sugerem a formação de ligações de hidrogênio entre os componentes. A característica amorfa dos filmes de PU/DBF foi confirmada pelas temperaturas de transição vítrea na faixa de 25-40 oC e os baixos valores de entalpia dos picos endotérmicos. As propriedades mecânicas dos filmes foram influenciadas pela quantidade de plastificante presente. Em relação ao PU puro, o módulo de elasticidade do sistema com 40% DBF foi aproximadamente três vezes menor, enquanto que a deformação do filme aumentou de 130% para 192%. A superfície dos filmes de PU puro ou com 10% DBF mostrou uma característica densa e sem poros. No sistema com 40% DBF forma observadas regiões com relevo aparente e com pouca porosidade, consistente com o baixo intumescimento (< 1%) em água e etanol. O coeficiente de permeabilidade do paracetamol aumentou de 0,7 x 10-6 cm s-1 (PU puro) para 9,5 x 10-4 cm s-1 (filme com 40% DBF) e o mecanismo dominante na permeação foi a difusão do fármaco através das cadeias poliméricas. Para os mesmos sistemas, os coeficientes de permeabilidade do diltiazem foram 8,4 x 10-6 cm s-1 e 28,4 x 10-6 cm s-1, respectivamente. Por outro lado, o mecanismo foi complexo, e dependendo da fração de DBF no filme, os modelos matemáticos de Higuchi e da lei de potências foram compatíveis com um mecanismo de liberação por difusão Fickiana (difusão) para PU puro e anômalo (sobreposição dos processos de difusão e erosão) para os filmes PU/DBF 80/20 e 60/40. As características mecânicas e os resultados de permeação obtidos no presente trabalho sugerem que os filmes PU/DBF apresentam viabilidade para utilização como sistemas de liberação controlada de fármacos, por exemplo, sistemas transdérmicos. Films formed by the mixture of polyurethane (PU) and dibutyl phthalalate (DBP) as plasticizer, were studied considering the thermal, mechanical and morphologic properties, and evaluated in terms of the potential application in the permeation of paracetamol and diltiazem chloridrate. The shifting of the infrared bands associated with the carbonyl group (region 1730-1700 cm-1) and C-O (region1300-1000 cm-1) observed with the increase of DBP in the PU/DBP films, suggested the formation of hydrogen bonds between the components. The amorphous characteristic of the PU/DBP films was confirmed by the glass transition temperatures in the range 25-40 oC and the low values of enthalpy of the endothermic peaks. The mechanical properties of the films were influenced by the amount of plasticizer. In comparison to pure PU, the modulus of elasticity for the system with 40% DBP was c.a. three times lower, and the elongation increased from 130% to 192%. The surface of the films of pure PU or with 10% DBP was dense and without porous. In the system with 40% DBP, regions with apparent relief and absence of porosity, consistent with the low swelling (< 1%) in water and ethanol, were observed. The coefficient of permeability of paracetamol increased from 0.7 x 10-6 cm s-1 (pure PU) to 9.5 x 10-4 cm s-1 (film with 40% DBP) and the main mechanism of permeation was a diffusion through the polymeric chains. For the same systems, the permeability coefficient of diltiazem were 8.4 x 10-6 cm s-1 and 28.4 x 10-6 cm s-1, respectively. On the other hand, the permeation mechanism was complex, and depending of the fraction of DBP in the film, the Higuchi and power law models were compatible with a mechanism by Fickian diffusion for pure PU and anomalous (diffusion and erosion) for PU/DBF films with 20% and 40% DBP. The mechanical properties and the permeation results obtained in this study suggest a viability to use PU/DBP films as systems for drug control release, such as, transdermal systems.

Quinones are widespread in nature and play important biochemical and physiological roles. The transposition over plasmatic membranes is a requisite for one molecule to reach plasmatic concentrations capable to reproduce their biological effect. Physico-chemical parameters have an important impact on pharmacokinetic and metabolic fate of the biologically active compounds in the body, and so, a good understanding of these properties, coupled with their measurement and prediction are crucial for the understanding of a biological mechanism of action. One of main physico-chemical properties of micromolecules able to modify the pharmacotherapeutic profile is the ionization coefficient, expressed by pKa, which indicates the relative contribution degree of neutral and ionized species from ionizable groups. Several quinones can be degradated, when exposed to environmental factors like light and heat. The incorporation onto some matrices can contribute to their stabilization. Chitosan is one of possible choices. In the present work, the pKa of four differently substituted 2-hydroxynaphtoquinones were measured, in a mixed ethanolic/aqueous buffer, using hybrid pH/UV titration and voltametric titration. The adsorption, on chitosan, of 3 naphtoquinones sodium salts and their quantification using spectrophotometric techniques were also performed. Chemical modified electrodes were employed in this work in the attempt to verify a possible change in the lapachol electrochemical behavior in order to facilitate its quantification. Isolapachol (pKa<6) showed to be more acid than lapachol (pKa>6) and the inactive methylamino derivatives, with 2 pKas, one related to the enol and the other to the ammonium salt are zwitterionic in the physiological pH, fact that can preclude its entrance in the cell, causing its biological inactivity. Those parameters are important for the understanding of the mechanism of biological action. In the study with the salts of quinones, the calibration plots were obtained with R values above 0.999 for each salt. With chitosan, it was verified that the sodium salts of lapachol and isolapachol suffer adsorption on chitosan, through the visible UV-vis absorbance decrease. For the lapachol salt, the absorbance was reduced in about 60% (Absinitial = 1.825 e Absfinal = 0.732). After 2.5 hours of agitation, concentration changes from 2 x 10-4 mol L-1 to 7.5 x 10-5 mol L-1. 30 mg of chitosan adsorbed 0.330 mg of lapachol salt. For isolapachol, a lower adsorption was observed (~10 %, Absinitial = 2.057 e Absfinal = 1.862), with a salt final concentration of 1.8 x 10-4 mol L-1 (0,475 mg). Differently from these two quinones, the salt of di-hydrolapachol was not adsorbed on chitosan. Its electronic spectrum did not change after contact with the biopolymer. Structural factors and the acidity differences, indicated by pKa, account for these variations in terms of adsorption on chitosan. Using modified electrodes with glassy-carbon surface-immobilized metallic complexes, any significant modification on the electrochemical behavior of lapachol was observed. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As quinonas são muito difundidas na natureza, desempenhando uma variedade de funções bioquímicas e fisiológicas. A transposição da membrana plasmática é pré-requisito para que uma determinada molécula atinja concentrações plasmáticas capazes de reproduzirem o efeito biológico. Parâmetros físico-químicos possuem um importante impacto nas vias farmacocinéticas e metabólicas de compostos biologicamente ativos no organismo, um bom entendimento destas propriedades é crucial para compreender os mecanismos de ação biológica. Uma das principais propriedades físico-químicas de micromoléculas capazes de alterar seu perfil farmacoterapêutico é coeficiente de ionização, expresso pelo pKa, que traduz o grau de contribuição relativa das espécies neutra e ionizada de grupamentos ionizáveis. Muitas das quinonas também podem sofrer degradação, quando expostas aos fatores ambientais, como luz e calor. A incorporação em matrizes pode auxiliar na sua estabilização. A quitosana é uma das possíveis escolhas. No presente trabalho, o pKa de 4 diferentes quinonas foram medidos em meio aquoetanólico, utilizando o método de titulação espectrofotométrica e voltamétrica. Verificou-se também a adsorção e quantificação de 3 sais de sódio de naftoquinonas escolhidas em quitosana e através da técnica de UV-Vis. Eletrodos quimicamente modificados também foram empregados neste trabalho, na tentativa de verificar uma possível mudança de comportamento eletroquímico do lapachol, que facilitasse a sua quantificação. Na determinação do pKa, o Isolapachol, com pKa<6 se revelou mais ácido que o lapachol pKa>6. Os derivados metilaminados inativos biologicamente frente a uma série de organismos, possuem 2 valores de pKa, um relacionado ao enol e outro ao sal de amônio, sendo zwitteriônicas em pH fisiológico. Estes resultados foram relacionados com as atividades biológicas apresentadas pelas quinonas. A inatividade das aminoquinonas pode ser explicada estruturalmente, pelo fato das mesmas serem anfifílicas, o que pode impedir sua entrada nas células, evitando, assim, uma ação biológica. Estes parâmetros são importantes para a compreensão do mecanismo de ação biológica. Nos estudos com os sais das quinonas, as curvas analíticas foram obtidas com valores de R acima de 0,999 para cada sal. Com quitosana, verificou-se que os sais de sódio do lapachol e do isolapachol adsorvem na quitosana através da visível diminuição da absorvância. Para o lapachol, a absorvância foi reduzida em aproximadamente 60% (Absinicial = 1,825 e Absfinal = 0,732). Utilizando-se o valor da absorvância final pôde-se determinar a concentração final do sal em solução. Após duas horas e meia de agitação, a concentração variou de 2,0 x 10-4 mol L-1 para 7,5 x 10-5 mol L-1. Em termos de massa presente em solução, a mesma variou de 0,528 mg para 0,198 mg, sendo a massa adsorvida de 0,330 mg, para cada 30 mg de quitosana presente no sistema em estudo. Para o isolapachol, uma redução menor da absorvância foi observada (~10%, Absinicial = 2,057 e Absfinal = 1,862) com uma concentração final do sal de 1,8 x 10-4 mol L-1 (0,475 mg). Diferentemente destas duas quinonas, o sal do diidrolapachol, não sofreu qualquer adsorção no biopolímero. Seus espectros eletrônicos permaneceram os mesmos, antes e após o contato com a quitosana. Fatores estruturais e a própria diferença de acidez indicada pelo pKa, entre as 3 quinonas, podem estar influenciando a adsorção em quitosana. Utilizando-se eletrodos modificados com complexos metálicos imobilizados em sua superfície, não foi observada qualquer mudança significativa no comportamento eletroquímico do lapachol.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:56:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327693.pdf: 2768784 bytes, checksum: 823a4c2b42dcce6ff85c5e13072b74c4 (MD5) Previous issue date: 2014 / O reúso de água nas indústrias têxteis vem recebendo atenção por parte de seus administradores nos últimos anos devido às necessidades de adequação. Para que as empresas possam reutilizar a água industrial, é importante a remoção de corante de seus efluentes. A adsorção é uma técnica que vem sendo estudada e empregada com sucesso na remoção de corantes da indústria têxtil. Neste estudo foi utilizado o carvão ativado, proveniente de casca de coco, da Indústrias Químicas Carbomafra S/A e este foi estudado na sua forma comercial, modificado termicamente a 450 °C e modificado termicamente a 450 °C com adição de HNO3 e com adição de H3PO4 para adsorver o corante amarelo ouro básico 28. O corante amarelo foi selecionado por ser um corante de difícil remoção das estações de tratamento de efluentes convencionais. Foi investigada a influência de parâmetros como temperatura, pH e adição de elementos auxiliares à solução, bem como foi realizada a caracterização dos adsorventes. Através de análise de FTIR, observou-se a presença de ligações de C-O e anéis aromáticos em todas as amostras, e a presença de nitrogênio no carvão modificado com HNO3. A análise de MEV mostrou que os carvões apresentam uma superfície com presença de sítios ativos e de uma grande quantidade de fendas e cavidades. Foram efetuados ensaios cinéticos e de equilíbrio para determinar as melhores condições de adsorção, visando aplicá-las em um sistema contínuo de adsorção em leito fixo e a partir dos dados obtidos neste processo, obter parâmetros para projeto de colunas de leito fixo para aplicação na indústria. Foram utilizados os modelos de Langmuir, Freundlich e Tempkin para ajustar os dados experimentais da variação da concentração do soluto adsorvido na fase sólida em função da concentração de equilíbrio na fase fluida. O modelo da isoterma de Langmuir ajustou-se com coeficiente de correlação linear de 0,99 aos dados obtidos com o carvão modificado com H3PO4 nas temperaturas de 35 °C e 45 °C. A melhor correlação para o carvão modificado termicamente a 450 °C foi obtida para o modelo de Freundlich na temperatura de adsorção de 25 °C. Os modelos de Pseudo-Primeira Ordem e Pseudo-Segunda Ordem ajustaram-se com coeficiente de correlação 0,99 aos dados obtidos com o carvão ativado comercial em 55 °C, porém o modelo cinético que melhor descreve os processos de adsorção para os carvões estudados foi o modelo de Pseudo-Segunda Ordem. Observou-se que na temperatura de 25 °C o carvão ativado modificado termicamente possui maior número de sítios ativos e a maior velocidade de adsorção. Ao avaliar os ensaios em contínuo, observou-se14que para maiores alturas de leito o tempo de ruptura é maior, o que também ocorre para menores vazões de operação. Os parâmetros termodinâmicos indicam que as interações entre o corante e o carvão ativado são espontâneas e favoráveis e ocorrem sem a necessidade de elevadas energias de ativação. Para o carvão ativado comercial, os processos adsortivos são de natureza endotérmica e, para os carvões ativados modificados, os processos adsortivos são de natureza exotérmica. Os ensaios de dessorção com os carvões ativados modificados indicam que estes apresentam melhores resultados em solução de 60% de etanol, porém com eficiência máxima de dessorção de 56,52% para o carvão ativado modificado termicamente. Ao aplicar a técnica de adsorção do presente estudo para reúso na indústria têxtil, verificou-se que os tingimentos com esta água apresentam ?E<1,2, podendo ser sugerido como uma alternativa de tratamento avançado com finalidade de reúso.<br> / Abstract : The reuse of water in the textile companies is having great attention from the administrators of these companies in the last years due to the changing needs. For the companies to reuse their industrial water it is important the dying removal from the effluents. The adsorption is a technique that has been studied and successfully used in the dying removal in textile industry. In this research, the activated carbon, from coconut shell from the Carbomafra Chemical Industries S/A was studied in the commercial form, thermally modified at 450 °C and thermally modified at 450 °C with adding of HNO3 and adding of H3PO4 to adsorb the yellow gold dye basic 28. The yellow dye was selected because the dye removal is difficult using the conventional treatment. To understand the adsorption process of this dye, the influence of parameters such as temperature, pH and the adding of auxiliary elements to the solution was investigated, as well as the characterization of the adsorbents was performed. Using FTIR analysis, it was observed the presence of C-O bonds and aromatic rings in all samples, and the presence of nitrogen in coal modified with HNO3. MEV analysis showed that coals have a surface with presence of active sites and a large number of cracks and cavities. Kinetic and thermodynamic experiments were done to determine the best adsorption conditions aiming at applying in a continuous adsorption system in fixed bed and obtaining parameters for fixed bed columns project for the industry. The models of Langmuir, Freudlich and Tempkin were used to adjust the experimental data of the concentration variation of the adsorbed solute in the solid phase as a function of the equilibrium concentration in the fluid phase. The Langmuir isotherm model sets to the data obtained with coal modified with H3PO4 at temperatures of 35 ° C and 45 ° C, with linear correlation coefficient of 0.99. The better correlation for the thermally modified carbon at 450 °C was obtained for the Freundlich model, at adsorption temperature of 25 ° C. Models of Pseudo-First and Pseudo-Second Order Order set to the data obtained with the commercial activated carbon at 55 ° C, with correlation coefficient 0.99, but the kinetic model that best describes the adsorption processes for the adsorbent studied was the Pseudo Second Order model. For the activated carbon thermally modified, it was observed that in the temperature of 25 °C the carbon has higher number of active sites and higher velocity of adsorption. While evaluating the experiments in continuous, it was observed that for higher height of bed, the breakthrough time is bigger. The thermodynamic parameters show that the interactions between the dye16and the activated carbon are spontaneous and favorable and occur without the need of high activation energies. For the commercial activated carbon, the adsorptive processes are of endothermic nature; and for the modified activated carbon, the adsorptive processes are of exothermic nature. The experiments of desorption with the modified activated carbons show that the better results are obtained in a 60% ethanol solution, but with maximum efficiency of desorption of 56.52% for the thermally modified activated carbon. While applying the adsorption technique of the present study for the reuse in the textile industry, it has been observed that the dyeing with this water has ?E <1,2, suggesting this technique as an alternative of advanced treatment with reuse purpose.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciências dos Alimentos, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-22T04:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334756.pdf: 2024739 bytes, checksum: a138fd7256036b16073ae684fcf10407 (MD5) Previous issue date: 2015 / O pescado considerado importante fonte de proteína e outros nutrientes destaca-se na geração de alimento e renda para milhões de pessoas, desempenhando um papel social e econômico fundamental. No Brasil a maior contribuição na produção de pescado está baseada na pesca extrativa marinha, onde o Estado de Santa Catarina é considerado o maior produtor nacional quando consideradaa produção por unidades da Federação, sendo responsável por 22% da produção nacional. Embora a produção pesqueira catarinense seja realizada por uma frota bastante diversificada que emprega diferentes petrechos de pesca, a modalidade de cerco é a mais significativa em termos de tonelagem desembarcada, tendo como espécie alvo a sardinha verdadeira (Sardinella brasiliensis), espécie de pequeno pelágico abundante em águas brasileiras. O sistema de conservação a bordo nesta modalidade de captura é baseado no resfriamento em gelo, porém nos últimos anos alguns barcos pesqueiros, vem aplicando a imersão em salmoura refrigerada como sistema de conservação a bordo, a qual consiste na coleta de água do mar adicionada de sal marinho e resfriada mecanicamente. Considerando a necessidade de padronização desta metodologia, que não se encontra regulamentada, e a consequente falta de padronização da matéria prima (Sardinella brasiliensis) ?salmourada?, o presente estudo acompanhou a execução do método na embarcação Mtanos Seif com o objetivo de avaliar a eficiência do sistema aplicado na qualidade físico-química (sensorial, BVT, pH, histamina, umidade) da matéria prima e absorção de cátions (Na+, K+, Ca++, Mg++), com foco principal no sódio. Foram coletados a bordo dados referentes às variáveis (tempo total de estocagem, temperatura ao longo do tempo, massa de pescado capturado por lance, capacidade de carga em uso e disponível) como subsídios para avaliar a eficiência e viabilidade do sistema na manutenção na qualidade final da matéria prima destinada a elaboração de conserva. Os resultados obtidos no estudo permitiram concluir que o sistema de conservação é eficiente na manutenção da qualidade físico-química do pescado considerando que as amostras analisadas atendem aos padrões de qualidade exigidos pela legislação vigente. Quando avaliados os dados de absorção de sódio o método de conservação conferiu elevados teores à matéria prima, sendo fortemente influenciado pelo tempo de imersão, evidenciando a necessidade de padronização e regulamentação do método considerando os riscos associados ao consumo de alimentos com altos teores de sódio.<br> / Abstract : Seafood is considered an important source of protein and other nutrients and stands out as food source and income generator for millions of people, playing a fundamental social and economic role. In Brazil, the largest contribution to seafood production is based on marine extractive fishery, where the state of Santa Catarina is the largest domestic producer when considering the output per unit of the Federation, accounting for 22% of the national production. Although Santa Catarina fish production is carried out by a diversified fleet employing different fishing supplies, the siege mode is the most significant in terms of landed tonnage, targeting sardine (Sardinellabr¬asiliensis), a small pelagicfish species abundant in Brazilian waters. On-board fish conservation system is based on cooling in ice, but in recent years fishing boats has been applying immersion in chilled brine as a storage system on board, which consists in mechanically cooled seawater added with sea salt. Considering the need for standardization of this methodology, which is not regulated, and the consequent lack of standardization of raw material "brined" (Sardinella brasiliensis), this study monitored the execution of the method in Mtanos Seif vessel in order to evaluate the system efficiency concerning physical and chemical quality (sensory, TVB, pH, histamine, moisture) of the raw material and absorption of cations (Na +, K +, Ca ++, Mg ++), with main focus on sodium. Off shore (on board) data were collected and variables (total storage time, over time temperature, fish mass captured by bid, load capacity in use and available) used as subsidies to assess the efficiency and viability of the system to maintain final fish quality intended for canned fish. The results obtained in the study showed that the preservative system is effective in maintaining the physical and chemical quality of the fish whereas the samples meet the quality standards required by law. Regarding sodium absorption this research data shows high levels of sodium in fish muscle which is strongly influenced by the immersion time, suggesting the need for standardization and regulation of the method considering the risks associated with consumptionof foods with high levels of sodium.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 220698.pdf: 5002785 bytes, checksum: 3f6cd364bb1d138b16fa817ee2184d5f (MD5) / Neste trabalho, filmes de proteína isolada de soja (SPI)-dodecilsulfato de sódio (SDS)-policaprolactona-triol (PCL-T) foram preparados por evaporação em solvente comum a partir de soluções contendo diferentes concentrações de SDS e PCL-T. As propriedades físico-químicas dos filmes resultantes foram estudadas por métodos térmicos de análise (temperatura de transição vítrea - Tg - e degradação térmica) e ensaios mecânicos (Módulo de Young, Alongamento (L) e Tensão (T) na ruptura), também foi avaliada a quantidade de umidade e a morfologia. Os resultados foram interpretados com base nas interações intermoleculares (eletrostáticas, dipolo-dipolo e hidrofóbicas) entre os componentes do filme, considerando-se também as mudanças na estrutura da SPI conforme sugeriram as medidas de fluorescência. De acordo com os resultados obtidos, a degradação térmica dos filmes de SPI ocorre em uma única etapa que tem início em 292 ºC e atinge a máxima velocidade de degradação em 331 ºC. Quando SDS ou SDS/PCL-T são adicionados ao sistema, a estabilidade térmica do mesmo decresce, sendo que a temperatura inicial de degradação é 29 ºC menor para os filmes de SPI/SDS - 67/37, e 42 ºC menor para os filmes de SPI/SDS/PCL-T - 39/22/39 em comparação ao valor tipicamente observado para filmes de SPI. A variação da energia de ativação (E) em função da fração de perda de massa (a), assim como dos valores médios de E comportam-se de maneira similar. A energia de ativação decresce de 160 kJ mol-1 (filmes de SPI) para 128 kJ mol-1 (filmes de SPI/SDS; 67/37) (32 kJ mol-1 inferior) e para 123 kJ mol-1 (filmes de SPI/SDS/PCL-T ; 39/22/39) (37 kJ mol-1 inferior). Os espectros FTIR dos produtos gasosos liberados durante a degradação térmica de filmes submetidos à temperatura correspondente de máxima velocidade de degradação (TMAX) revelaram bandas de absorção características de CO2(g), CO(g), NH3(g), C=O, C-H, C=C e CH2, sugerindo que o mecanismo da reação de degradação compreende primeiramente a quebra de ligações mais fracas como C-N, C(O)-NH, C(O)-NH2 e -NH2, as quais estão presentes em diversas funções químicas encontradas na SPI. O efeito da presença de SDS e SDS/PCL-T sobre as propriedades mecânicas e morfológicas dos filmes mostrou-se estritamente dependente da umidade presente nos mesmos. As modificações mais importantes foram observadas para filmes de SPI/SDS/PCL-T acondicionados em umidade relativa de 75% cuja concentração de PCL-T é superior ou igual a 18%. Nestes casos, um decréscimo significante no módulo de Young de 1424 MPa (filmes de SPI) para aproximadamente 50 MPa foi observado, em paralelo à diminuição na Tg (de 150°C para to 135°C) e ao aumento de L (de 2% para 90%). O efeito plastificante da PCL-T pôde também ser evidenciado quando as amostras foram expostas à umidade relativa de 54% ou inferior. Neste caso, porém, as modificações foram menos acentuadas (Tg ~ 150°C, módulo de Young ~ 650 MPa, L ~ 5 %). As micrografias referentes à seção transversal dos filmes revelaram a formação de uma matriz porosa.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:51:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225104.pdf: 1611150 bytes, checksum: 8c3eeea7c09987ed908e8712fa9d73b9 (MD5) / A aplicação da técnica de adsorção sólido-líquido usando adsorventes de baixo custo tem mostrado resultados promissores na redução de substâncias coloridas em efluentes têxteis. Neste trabalho usamos o barro branco (BB) como adsorvente e o azul de metileno (AM) como soluto modelo na adsorção. O BB é um subproduto da extração do carvão mineral da Mina Esperança, da Carbonífera Metropolitana, Treviso, SC. Diversas técnicas foram empregadas na caracterização: microscopia eletrônica de varredura (MEV), fluorescência de raios X (FRX), medida do potencial zeta, difratometria de raios X (DRX), análise mineralógica, análise petrográfica convencional, análise termogravimétrica e análise da área superficial (B.E.T). O BB apresenta em sua formação caolinita, esmectita, quartzo, moscovita, pirita e matéria orgânica, com predominância dos compostos SiO2 (49%) e Al2O3 (23,36%). O potencial zeta do BB é negativo em toda faixa de pH. As adsorções ocorreram em frascos termostatizados e as soluções de AM (50 cm3) permaneciam em contato com o BB (1,0 g) sob agitação, a 250 rpm. As equações de Lagergren, Langmuir e Freundlich foram empregadas com bom ajuste dos dados. A velocidade de adsorção diminuiu e a quantidade de AM aumentou com o aumento da concentração inicial. O aumento da temperatura provocou a elevação da quantidade adsorvida e da velocidade de adsorção. A velocidade da adsorção e a quantidade adsorvida foram maiores em pH 11. A capacidade de adsorção do BB é comparável à adsorção da sílica. A energia de ativação, a entalpia, a entropia e a energia livre calculadas mostraram um processo de natureza endotérmica, favorável e espontânea.