Orientador: Marney Pascoli Cereda / Resumo: A proposta de trabalho seguiu a linha de pesquisa iniciada no mestrado, na qual foi avaliado o efeito da película de fécula de mandioca natural como revestimento pós-colheita de limão Siciliano. A película de fécula atua como barreira física, da mesma forma que ceras, plásticos, proteínas, entre outras matérias-primas. Os resultados embora promissores, foram pouco uniformes. As razões para essa desuniformidade pode estar nas características do filme, que ainda não tinham sido estabelecidas. O objetivo desta pesquisa, foi caracterizar esses filmes na expectativa de elucidar as causas da variação e tornar o filme aplicável ao setor hortifrutícola. Para contornar a fragilidade dos filmes de fécula natural foram elaborados filmes com féculas modificadas: carboximetilamido (CMA) de baixa e alta viscosidade, cross link (pré gelatinizado modificado) e esterificada, todas com 3 e 5% de matéria-seca (MS). As soluções filmogênicas foram secas por 24 hs/40ºC em suporte de plexiglass. Logo após a secagem, os filmes foram acondicionados a 20ºC e 64% de umidade relativa, em uma atividade de água de 0,645 por 10 dias, para análises posteriores. Os filmes assim obtidos foram comparados com os filmes de policloreto de vinila (PVC). As avaliações foram quanto às características microscópicas, físicas e dimensionais, além das propriedades mecânicas e de barreira ao vapor d' água. As espessuras mínimas alcançadas foram 0,5 - 0,6 mm nos filmes de fécula cross link. Não houve interferência da espessura na permeabilidade ao vapor d' água, onde os filmes com 5% de MS, independentemente do tipo de fécula modificada, apresentaram-se mais permeáveis e onde os filmes de fécula esterificada à 5% atingiram o maior valor com 0,55 g.mm/m2.dia.mmHg de permeabilidade. Os filmes apresentaram alto índice de solubilidade (superior à 65%)... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work follws the research line of the master of Science thesis, where natural cassava starch film of was evaluated as post-harvest a coating of sicilian lemon. The starch film acts as a physical barrier in the same way as waxes, plastics, proteins and other raw materials. The results were variable due to the lack of stardardization of the characteristics of the films, which still have to be established. The aim of the current work was to elucidate the problems previously found with natural starch and to develop a film to replace those in use for wrapping fruits and vegetables. The new film s made of newewable and biodegradable raw material, does not leave residue, it is cheap and non-toxic. Films of the following modified starches were developed: caboximetil starch (CMS) of low and high viscosity, cross link and esterified, with 3 and 5% of dry matter (DM). The film forming solutions were dried for 24 h/40ºC in plexiglass support. Subsequently the films were stored at 20ºC and 64% of relative humidity in an water activity of 0,645 for 10 days, for further analysis. The microscopic, physic and dimensional characteristics were evaluated as well as the mechanical properties and water vapor permeability. The results still showed a film with problems to humidity, but with high solubility index (superior to 65%). There was no interference of the thickness on the permeability to water vapor. The films with 5% of DM, independently of the modified starch showed to be more permeable whist the esterified starch films at 5% reached a permeability of 0,55 gmm/m2.day.mmHg. The minimium thickeness observed was 0,5 - 0,6 mm in pregelatinized starch films. All films showed brightness and transparency similar to a PVC film of low density. With regard to mechanical properties, malformation in perforation and traction indicated a non-elastic film... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

Orientador: Sandro Donnini Mancini / Banca: Rodrigo Braga Moruzzi / Banca: Maria Zanin / Resumo: A água é componente fundamental para o processo de preparação da matéria prima para a reciclagem de plástico pós-consumo, pois participa como elemento de remoção de detritos e impurezas que contaminam a matriz da matéria-prima utilizada, principalmente quando proveniente da catação em lixões ou separados por meio das coletas seletivas, e cooperativas de reciclagem. O presente trabalho teve como objetivo testar a eletrólise como tratamento alternativo de efluentes de processos de lavagem de plásticos pós-consumo. Foi verificado o volume de plásticos encaminhados para a reciclagem com a interferência da massa de sólidos oriundos do manancial que serve como fonte de abastecimento, bem como a quantidade real de filmes plásticos mensurados em sistema controlado de bancada, avaliando o percentual de contribuição de cada grupo em relação a massa total mensurada no efluente bruto. Através de características físico-químicas, foram identificadas alterações de qualidade substâncias potencialmente prejudiciais, com destaque para os aspectos legais vegentes. Os melhores resultados foram obtidos com eletrodos de alumínio, aplicando 6 A, 7V, 12 eletrodos por 25 minutos. Após a aplicação da eletrólise como tratamento, ocorreu uma significativa diminuição do caráter poluente com expressiva remoção de sólidos, em especial, de sólidos dissolvidos e materiais orgânicos. Dos 23 parâmetros analisados, apenas dois (teor de aluminio e Demanda Bioquímica de Oxigênio - DBO) não se enquadraram a legislação, apesar da redução de 70% no alumínio e de mais de 50% na SBO. O selênio e o sódio mantiveram constantes. O mercúrio, óleos e graxas, a temperatura e o pH sofreram reduções inferiores a 30% e o cadmio foi reduzido em aproximadamente 50%. Quatro indicadores ficaram com reduções entre 70 e 80% sendo o arsênio, o bário e os sólidos sedimentáveis. Todos os outros parâmetros foram reduzidos em mais de 90%... / Abstract: The water is the central component for the raw material preparation process for recycling process after consumption because participates as element of dendrites and impurities removal that contaminate the raw material matrix used, primarly when it comes of trash collecting or separate through selective waste collection and recycling companies. The present work has as objective to test the electrolysis as alternative treatment of effluents from washing process post-consumer plastics. Was verify the plastic volume routed for recycling with the interference with the mass of solids coming from the source that servers as source of supply as well as the real quality of plastic film measurement in bench controlled system, evalluating the percentage of contribution of each group in relation of total mass measured in raw wastewater. Through characteristic physic-chemical were identify changes in quality and substances potentially harmfull especially for the legal aspects force. The best results were obtain with aluminum electrodes applying 6 A, 7 V, 12 electrodes for 25 minuttes. After application of electrolysis treatment there was a significant degrease of pollutant with expressive removal of solids, in special of dissolved solids and organic material. Of the 23 parameters analyzed, only two (aluminum content and Biochemical oxygen demand - B.O.D) didn't fall in legislation, despite the reduction of 70% in aluminum and more than 50% in B.O.D. Selenium and sodium remainded constant. Mercury, oils and greases, temperature and pH suffered smaller reductions of 30% and Cadmus was reduced about 50%. Four indicators were with prospective reductions of between 70% and 80% being arsenic, barium and sedimentary solids. All the others parameters were reduced more than 90% being in special the metals. Thus, the electrolysis is characterized as an possibility alternative or complementary to others system o treatment for small entreprises of plastic film... / Mestre

Orientador: Sandra Mara Martins Franchetti / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Derval dos Santos Rosa / Resumo: Plásticos sintéticos, como o polipropileno (PP), são persistentes no meio ambiente, seu alto consumo pela sociedade contemporânea gera acúmulo de material poluindo o meio ambiente. Uma possível solução para o problema pode ser a substituição de polímeros sintéticos por outros biodegradáveis obtidos a partir de fontes renováveis como o poli(3-hidroxibutirato) (PHB). As blendas são uma opção para a substituição parcial dos polímeros sintéticos por polímeros biodegradáveis, considerando que a total substituição dos polímeros sintéticos é algo, ainda, impraticável. A biodegradação, por ser um processo natural que ocorre em ambientes biologicamente ativos, é vista como uma alternativa para o tratamento dos resíduos plásticos. Este trabalho verificou a biodegradação de filmes de PHB, PP e blenda de PP/PHB por microrganismos de águas de rio poluído e efluente bruto de refinaria de petróleo. As análises utilizadas para avaliar as transformações no filme foram perda de massa, microscopia óptica, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a degradação do PHB ocorre tanto na fase amorfa como na cristalina, sendo mais intensa em efluente bruto da refinaria de petróleo, seguida da água de rio que recebeu o efluente tratado. / Abstract: Synthetic plastics such as polypropylene (PP), are persistent in environment, the high consumption by contemporary society generates accumulation of material that pollute the environment. A possible solution to this problem may be replacing synthetic polymers by biodegradable ones obtained from renewable sources like the poly (3-hydroxybutyrate) (PHB). Blends are an option for replacement part of synthetic polymers by biodegradable polymers, however overall replacement of the synthetic polymer is impracticable. Degradation, natural process that occurs in biologically active environments, is aiming as an alternative for the treatment of waste plastics. This work verified the degradation of films PHB, PP and blends of PP/PHB films by microorganisms of water from polluted river and effluent from oil refinery. The analysis used to measure changes in the film were: loss of mass, optical microscopy, Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the degradation of PHB occurs in the crystalline and amorphous phases, being more intense in the effluent followed by water from the river that received the treated effluent. / Mestre

Orientador : Fernando Galembeck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:23:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_Melissa_M.pdf: 10012113 bytes, checksum: 2b9addc83f7c6c2b0fbfd64bdc412d36 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A exposição de diferentes látexes de poliestireno a vapores de solventes provoca mudanças na estabilidade assim como na morfologia das partículas e produtos associados, dependendo do látex e dos solventes empregados. Esses resultados não são previstos pelas teorias de estabilidade coloidal e foram descobertos há poucos anos. A formação de filme no topo de dispersões do látex homopolimérico de poliestireno, PS-M, observada quando esse látex é exposto a atmosfera que contenha clorofórmio, também ocorre na exposição a atmosferas contendo outros organoclorados de baixa massa molar e que são bons solventes do polímero. O comportamento de um outro látex homopolimérico de poliestireno, o PS-ll, é diferente: este sofre apenas uma coalescência parcial, não formando um filme transparente. A exposição dos látexes PS-M e PS-ll a solventes foi acompanhada por microscopia óptica e os filmes formados nessas condições foram analisados por duas microscopias de varredura por sonda: de força atômica (AFM) e de potencial elétrico (SEPM), além da microscopia eletrônica de transmissão no modo de perda de energia (ESI-TEM). Estas técnicas revelaram profundas alterações na morfologia de partículas e filmes após a exposição aos solventes e também na distribuição dos sítios eletricamente carregados. Os sítios aniônicos do látex foram utilizados para a incorporação de substâncias hidrossolúveis ao poliestireno, sendo usados látexes de PS que formaram filmes bastante transparentes (PS-M, PS-Lev e PS-THS). A incorporação de corantes ao PS resultou bastante satisfatória, ou seja, foram obtidos filmes coloridos e transparentes pela exposição de látex corado aos vapores de clorofórmio. Látex coagulado com sais de Fe, Cu e Ni e depois exposto aos vapores de clorofórmio não mostrou a mesma transparência e homogeneidade, o que demonstra que também as interações não-eletrostáticas entre o polímero e as espécies catiônicas incorporadas são importantes para garantir boa dispersão destas no polímero / Abstract: Polystyrene latex exposure to organic solvent vapors leads changes in latex stability as well as in particle morphology, depending on the latex and solvent employed. These results are not predicted by currents theories of colloidal stability and they were the first described a few years ago. Film formation on the top of PS-M latex dispersion was observed when the latex was under an atmosphere containing chloroform vapor as well as other volatile organocompounds, which are good PS solvents. Another polystyrene latex, PS-ll, shows a different behavior, and does not form a transparent film, due to incomplete particle coalescence. Latex exposure to chloroform vapors was followed by optical microscopy and the films obtained were analyzed by scanning probe microscopies (AFM-SEPM) and electron spectroscopy imaging in transmission electron microscope (ESI-TEM). These techniques revealed large modifications in the particles and film morphology, and in also in the pattern of electric domain distribution after the exposure to solvent. The anionic sites were used to bind hydrosoluble dyes and to promote their incorporation to the polystyrene matrix after the plasticization with solvents. The resulting films are homogeneously dyed, depending on the dye concentration employed. The use of Fe, Cu and Ni salts in the same way, as the organic dyes, lead to the formation of domains with salt accumulation. This result shows that the non-eletrostatic interations between polymer and organic dye are also important to produce homogeneous films / Mestrado / Mestre em Química

Orientador: Sandra Mara Martins Franchetti / Coorientador: José Carlos Marconato / Banca: Regina Teresa Rosim Monteiro / Banca: Carlos Renato Corso / Resumo: O aumento do consumo de materiais plásticos, no mundo todo, tem sido objeto de grande preocupação e especial atenção por parte da comunidade científica, no sentido de promover o desenvolvimento de materiais que, ao serem descartados sejam biodegradados em tempo mais curto, no meio ambiente. Os plásticos sintéticos mais utilizados atualmente são de difícil degradação, por serem hidrofóbicos e resistentes à ação de enzimas microbianas. Entretanto, o uso de materiais alternativos, tais como as blendas de polímeros biodegradável e sintético, pode minimizar o efeito danoso do descarte desses materiais em lixões e aterros sanitários, por serem suscetíveis à ação de micro-organismo. Este trabalho visou investigar a biodegradação dos filmes de PHBV (biodegradável), PEBD (polietileno de baixa densidade) e da blenda de PEBD/PHBV (70/30), empregando fungos específicos em meios de cultura sólido e líquido, utilizando metodologias como: Microscopia óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Absorção no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Os fungos Penicillium funiculosum e Paecilomyces variotii degradam eficientemente o PHBV, sendo que o primeiro degradou o polímero com formação de ácidos insaturados, fortes indicadores da biodegradação deste tipo de material. Além disso, estes fungos aderem significativamente à superfície do PE, mudando expressivamente sua morfologia. A blenda de PE/PHBV (70/30), é um material suscetível à ação destes fungos, tendo sofrido mudanças, inclusive, na sua cristalinidade. Nesta blenda ficou evidente também a ação de proteção do PE, que inibiu o acesso do fungo à fase do PHBV contido na mesma. No meio mineral completo houve consumo da fase amorfa e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increase in consumption of plastics in the world has been the subject of great concern and special attention from the scientific community, to promote the development of materials that are biodegradable in a shorter time when discarded in the environment. The most widely used synthetic plastics are hardly degraded, because they are hydrophobic and resistant to the action of microbial enzymes. However, the use of alternative materials, such as blends of biodegradable polymers and synthetic, can minimize the harmful effect of the disposal of these materials in dumps and landfills, because they are susceptible to the action of microorganisms. This work aims to investigate the biodegradation of PHBV films (biodegradable), LDPE (low density polyethylene) and blends of LDPE / PHBV (70/30), using specific fungi in culture media solid and liquid, employing methods such as optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared (FTIR). Penicillium funiculosum and Paecilomyces variotii degrade PHBV efficiently and the first one degraded the polymer producing insaturated acids, strong indicators of the biodegradation of this type of material. Besides that, they adhere significantly on PE surface, changing meaningly the morphology of these materials. The PE / PHBV (70/30) blend, is a material susceptible to the fungi action, having undergone changes, including in its crystallinity. It was also evident the protective action of the PE, preventing the access of the fungus to the PHBV phase contained in the blend. In the complete mineral medium there was a consumption of amorphous and crystalline phases (decrease and increase of carbonyl indices, respectively - FTIR) and in the incomplete mineral medium, the amorphous and crystalline phases were consumed, showing the efficiency of P. funiculosum... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Capes; Fundação Araucária / Tendo em vista a crescente demanda por substituição de materiais de embalagens usuais por biodegradáveis bem como pela necessidade da manutenção de segurança dos alimentos durante seu armazenamento, o desenvolvimento de embalagens bioativas biodegradáveis torna-se importante. No presente trabalho foram produzidos laminados compostos por blendas de poli(L-ácido lático) (PLLA), amido termoplástico (TPS) e gelatina por extrusão e calandragem. O processo apresentou-se como uma forma viável para produzir blendas de PLLA / TPS / gelatina com propriedades funcionais interessantes e aspecto homogêneo. A adição de gelatina em diferentes proporções (1, 3 e 5% em relação ao TPS) apresentou diferença significativa nos resultados das análises de solubilidade, permeabilidade ao vapor de água (PVA) e isotermas de sorção de água devido à hidrofilicidade da mesma. Além disso, a incorporação de gelatina na blenda afetou significativamente as propriedades mecânicas através da redução da rigidez associada à incompatibilidade entre PLLA, amido e gelatina, como revelado pelas imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Nanopartículas de prata (AgNPs) foram sintetizadas para incorporação aos laminados pela técnica do polissacarídeo modificada, onde nitrato de prata foi reduzido a prata metálica por D-glicose. O diâmetro médio foi determinado através de três técnicas: Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS, 63 nm), por Espectrofotômetria UV-Vis (100 nm) e por análise das imagens de MEV (145 nm). Com a análise de FTIR foi possível detectar interações entre os grupamento C=O dos subprodutos de oxidação da D-glicose, produto da reação com o nitrato de prata. As AgNPs apresentaram ação antimicrobiana eficaz contra os microrganismos Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomanas aeruginosa, sendo a Concentração Inibitória Mínima igual a 1,17 µg/ml para E. coli (menor resistência) e 37,50 µg/ml para S. aureus (maior resistência). Os laminados foram tratados superficialmente com a solução resultante da síntese das AgNPs por reticulação enzimática (transglutaminase). Nas imagens de MEV foi possível verificar que os laminados tratados apresentaram maior porosidade em função da umidade promovida pelo tratamento. Através da porosidade criada foram detectadas diferenças significativas nas análises de PVA e propriedades mecânicas. Houve aumento da PVA e redução em todas as propriedades mecânicas, principalmente no módulo de Young em função da criação de pontos de concentração de força. As isotermas apresentaram ajuste adequado ao modelo de GAB (R2>0,99). A atividade antimicrobiana dos laminados contendo AgNPs foi comprovada pela formação de halos de inibição contra os microorganismos descritos anteriormente. Finalmente, os laminados produzidos possuem potencial de aplicação como embalagens ativas com propriedades antimicrobianas e de biodegradação para alimentos. / Due to the growing demand for replacement of the usual packaging materials for biodegradable as well as the need to maintain food safety during storage, the development of bioactive biodegradable packaging becomes important. In this work sheets were produced by extrusion and calendaring process using blends of poly(L-lactic acid) (PLLA), thermoplastic starch (TPS) and gelatin . The process is presented as a viable way to produce blends of PLLA/TPS/gelatin with interesting functional properties and homogeneous appearance. The addition of gelatin in different proportions (1, 3 and 5% related to TPS) showed a significant difference in the solubility test results, the water vapor permeability (WVP) and water sorption isotherms due to gelatin hydrophilicity. Furthermore the incorporation of gelatin in the blend significantly affected the mechanical properties by reducing stiffness associated with incompatibility between PLLA, starch and gelatin, as shown by Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs. Silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized for incorporation into the extruded sheets by the modified polysaccharide technique, where silver nitrate is reduced to metallic silver by D-glucose. The average diameter was determined by three techniques: Dynamic light scattering (DLS, 63 nm) by UV-Vis spectrophotometry (100 nm) and by analysis of SEM images (145 nm). With the analysis of FTIR was possible to detect interactions between the C = O groups of D-glucose oxidation byproducts, products of the reaction with silver nitrate. AgNPs presented effective antimicrobial action against the microorganisms: Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, and Escherichia coli, and the Minimum Inhibitory Concentration equal to 1.17 µg/ml for E. coli (lower resistance) and 37.50 µg/ml for S. aureus (greater resistance). The extruded sheets were surface treated with the resulting solution from AgNPs synthesis and enzymatically crosslinked with transglutaminase. At the SEM images it was possible to verify that the treated laminates exhibited higher porosity due to moisture promoted by the treatment. The created porosity influenced significantly the results of the WVP and mechanical properties. There was an increase in vapor permeation and a reduction in all mechanical characteristics, particularly in Young's modulus due to the creation of tension concentration points. The isotherms showed adequate adjustment to GAB model (R2> 0.99). The antimicrobial activity of the laminates containing AgNPs was confirmed by the formation of inhibition zones against the microorganisms described above. Finally, the sheets produced have potential application as active packaging with antimicrobial and biodegradable properties for food.

Capes; Fundação Araucária / Tendo em vista a crescente demanda por substituição de materiais de embalagens usuais por biodegradáveis bem como pela necessidade da manutenção de segurança dos alimentos durante seu armazenamento, o desenvolvimento de embalagens bioativas biodegradáveis torna-se importante. No presente trabalho foram produzidos laminados compostos por blendas de poli(L-ácido lático) (PLLA), amido termoplástico (TPS) e gelatina por extrusão e calandragem. O processo apresentou-se como uma forma viável para produzir blendas de PLLA / TPS / gelatina com propriedades funcionais interessantes e aspecto homogêneo. A adição de gelatina em diferentes proporções (1, 3 e 5% em relação ao TPS) apresentou diferença significativa nos resultados das análises de solubilidade, permeabilidade ao vapor de água (PVA) e isotermas de sorção de água devido à hidrofilicidade da mesma. Além disso, a incorporação de gelatina na blenda afetou significativamente as propriedades mecânicas através da redução da rigidez associada à incompatibilidade entre PLLA, amido e gelatina, como revelado pelas imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Nanopartículas de prata (AgNPs) foram sintetizadas para incorporação aos laminados pela técnica do polissacarídeo modificada, onde nitrato de prata foi reduzido a prata metálica por D-glicose. O diâmetro médio foi determinado através de três técnicas: Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS, 63 nm), por Espectrofotômetria UV-Vis (100 nm) e por análise das imagens de MEV (145 nm). Com a análise de FTIR foi possível detectar interações entre os grupamento C=O dos subprodutos de oxidação da D-glicose, produto da reação com o nitrato de prata. As AgNPs apresentaram ação antimicrobiana eficaz contra os microrganismos Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomanas aeruginosa, sendo a Concentração Inibitória Mínima igual a 1,17 µg/ml para E. coli (menor resistência) e 37,50 µg/ml para S. aureus (maior resistência). Os laminados foram tratados superficialmente com a solução resultante da síntese das AgNPs por reticulação enzimática (transglutaminase). Nas imagens de MEV foi possível verificar que os laminados tratados apresentaram maior porosidade em função da umidade promovida pelo tratamento. Através da porosidade criada foram detectadas diferenças significativas nas análises de PVA e propriedades mecânicas. Houve aumento da PVA e redução em todas as propriedades mecânicas, principalmente no módulo de Young em função da criação de pontos de concentração de força. As isotermas apresentaram ajuste adequado ao modelo de GAB (R2>0,99). A atividade antimicrobiana dos laminados contendo AgNPs foi comprovada pela formação de halos de inibição contra os microorganismos descritos anteriormente. Finalmente, os laminados produzidos possuem potencial de aplicação como embalagens ativas com propriedades antimicrobianas e de biodegradação para alimentos. / Due to the growing demand for replacement of the usual packaging materials for biodegradable as well as the need to maintain food safety during storage, the development of bioactive biodegradable packaging becomes important. In this work sheets were produced by extrusion and calendaring process using blends of poly(L-lactic acid) (PLLA), thermoplastic starch (TPS) and gelatin . The process is presented as a viable way to produce blends of PLLA/TPS/gelatin with interesting functional properties and homogeneous appearance. The addition of gelatin in different proportions (1, 3 and 5% related to TPS) showed a significant difference in the solubility test results, the water vapor permeability (WVP) and water sorption isotherms due to gelatin hydrophilicity. Furthermore the incorporation of gelatin in the blend significantly affected the mechanical properties by reducing stiffness associated with incompatibility between PLLA, starch and gelatin, as shown by Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs. Silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized for incorporation into the extruded sheets by the modified polysaccharide technique, where silver nitrate is reduced to metallic silver by D-glucose. The average diameter was determined by three techniques: Dynamic light scattering (DLS, 63 nm) by UV-Vis spectrophotometry (100 nm) and by analysis of SEM images (145 nm). With the analysis of FTIR was possible to detect interactions between the C = O groups of D-glucose oxidation byproducts, products of the reaction with silver nitrate. AgNPs presented effective antimicrobial action against the microorganisms: Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, and Escherichia coli, and the Minimum Inhibitory Concentration equal to 1.17 µg/ml for E. coli (lower resistance) and 37.50 µg/ml for S. aureus (greater resistance). The extruded sheets were surface treated with the resulting solution from AgNPs synthesis and enzymatically crosslinked with transglutaminase. At the SEM images it was possible to verify that the treated laminates exhibited higher porosity due to moisture promoted by the treatment. The created porosity influenced significantly the results of the WVP and mechanical properties. There was an increase in vapor permeation and a reduction in all mechanical characteristics, particularly in Young's modulus due to the creation of tension concentration points. The isotherms showed adequate adjustment to GAB model (R2> 0.99). The antimicrobial activity of the laminates containing AgNPs was confirmed by the formation of inhibition zones against the microorganisms described above. Finally, the sheets produced have potential application as active packaging with antimicrobial and biodegradable properties for food.

Orientador : Leila Peres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T04:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_TicianaDeniseBarboza_M.pdf: 2666560 bytes, checksum: e5b0d25db1336c05a71b7a3280fcf2b4 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Konstantin Georgiev Kostov / Coorientador: Vadym Prysiazhnyi / Banca: Olivia Maria Berengue / Banca: Gilberto Petraconi Filho / Banca: Carina Barros Mello / Banca: Munemasa Machida / Resumo: Este trabalho teve como objetivo o estudo dos parâmetros que influenciam o comportamento de um jato de plasma em pressão atmosférica e sua aplicação em deposição de filmes poliméricos. Com esta finalidade, foram utilizadas duas diferentes configurações de eletrodos em jatos de argônio: um de eletrodo anular externo e outro com eletrodo cilíndrico interno. Também foram utilizadas três geometrias diferentes de bocal de saída do jato (cônico fechado, reto e cônico aberto), usando um eletrodo cilíndrico interno. Os jatos de plasma de argônio operam em modo filamentar, com os filamentos se espalhando por todo o volume do tubo dielétrico, disposto coaxialmente ao eletrodo. Neste trabalho também foi desenvolvido um jato de plasma para a deposição de filmes poliméricos, constituído de um eletrodo de alta tensão em forma cilíndrica localizado no eixo longitudinal do jato, e um eletrodo aterrado na forma de anel que está fixado ao redor do bocal do jato. O estudo foi iniciado com a comparação de dois métodos utilizados para o cálculo da potência. Para os dois jatos de plasma observou-se que o método mais adequado para calcular a potência de descarga é o método da figura de Lissajous, que fornece um erro experimental menor que 3 %. Após realizar a caraterização elétrica dos jatos de plasma, pode-se observar que a potência e a forma de onda da corrente dependem de diferentes parâmetros, que são apresentados em ordem da maior a menor influência da distância bocal-substrato, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The goal of this work was to study the parameters which influence the electrical behavior of a atmospheric pressure plasma jet and its application for polymeric films deposition. For this purpose, two different configurations of electrodes were used in argon jets: one with an external annular electrode and the other with an internal cylindrical electrode. Also, three different jet nozzle geometries were adopted using an internal cylindrical electrode: tapered nozzle, straight nozzle and enlarged nozzle. The argon plasma jets operate in filament mode, with the filaments spreading throughout the volume of the dielectric tube, arranged coaxially to the electrode. On this work, a plasma jet system was developed to deposit polymer films, this system consists of a cylindrical high voltage electrode located in the longitudinal axis of the jet, and a grounded electrode in the form of a ring that is fixed around the nozzle of the jet. The study started comparing both methods for calculation of the power of plasma jets. Afterwards, it was concluded that the best method was the Lissajous method giving 3 % of experimental error. After electrical characterization of the plasma jet it was found that the power and current were influenced by different parameters, presented in order of their importance: distance, gas flow, type of substrate and nozzle geometry. The polymer films deposition was influenced by the plasma jet geometry and the gas flow. The films deposited without movement have 1 µm/min of deposition rate. The XPS analysis shows that the films are made mostly from aliphatic groups C-C/C-H and in lesser extension by hydroxyl, ester and carboxylic acid. Through implementation of mobile platform was possible to deposit polymer films over larger area / Doutor

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-11T18:20:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3809174 bytes, checksum: f186f22c032b8b28d8c09a9e1a7fd814 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T18:20:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3809174 bytes, checksum: f186f22c032b8b28d8c09a9e1a7fd814 (MD5) Previous issue date: 2017-10-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Entre os grandes desafios no cultivo de hortaliças folhosas esta o controle de plantas daninhas e a otimização no consumo de água. O uso do papel como cobertura do solo visa a redução da incidência de plantas daninhas, redução do aquecimento e da amplitude térmica do solo; manter a umidade do solo e consequentemente, reduzir o consumo e aumentar a eficiência do uso da água. Ademais, o papel por se tratar de um material biodegradável é melhor ambientalmente, se comparada com o uso do filme de polietileno. Este trabalho consistiu em avaliar diferentes tipos de papéis sobre a produtividade da cultura da alface, controle de plantas daninhas; temperatura do solo; consumo e eficiência no uso da água comparado ao filme de polietileno preto e solo sem cobertura com capina e sem capina. No experimento 1, o estudo consistiu no uso de cinco tipos de papéis: reciclados 1 (131 g/m2) e 2 (139 g/m2); semi-Kraft (117 g/m2); jornal (54 g/m2) e papel da palha de cana-de-açúcar (64 g/m2); comparados com os sistemas tradicionais de uso de filme de polietileno preto, solo sem cobertura com capinas e sem capinas. No experimento 2, os tratamentos constituíram na cobertura do solo com papel reciclado (131 g/m2), filme de polietileno preto, solo sem cobertura com capinas e sem capinas. Como resultados no experimento 1, todos papéis foram eficientes na redução do aumento da temperatura do solo em relação ao solo sem cobertura com capinas e ao filme de polietileno. Os papéis para jornal e da palha da cana-de-açúcar apresentaram maiores danos mecânicos e menor eficiência no controle de plantas daninhas comparativamente aos demais papéis. Os papéis semi-kraft, reciclados 1 e 2 e o filme de polietileno foram igualmente eficientes no aumento do número de folhas por planta resultando no incremento de produtividade em relação ao tratamento sem cobertura com capina, além do eficiente controle de plantas daninhas. No segundo experimento o papel reciclado e o filme de polietileno preto foram igualmente eficientes no controle de plantas daninhas. O papel reciclado reduzido o aquecimento do solo, reduziu o consumo de agua e aumentou a produtividade e eficiência do uso da água em relação ao solo sem cobertura com capinas e ao filme de polietileno. Concluiu-se que os papéis semi-kraft e reciclado 1 e 2, possuem potencial para serem utilizados como cobertura de solo na cultura do alface, pois estes diminuem a temperatura do solo, reduzem a infestação de plantas daninhas e favorecem o aumento da produtividade da alface, além do papel reciclado 1 reduzir o consumo de água e aumentar a eficiência do uso da água. Esses papéis ainda possuem a vantagem de serem biodegradáveis, portanto podem ser incorporados ao solo no final do ciclo da cultura. / Two of the great challenges of the vegetables production is the weed control and optimization of the water consumption. The use of paper mulch has the aims to reduce the weed incidence, reduce the soil temperature, keep the soil moister and consequently reduce de water consumption and increase the efficiency of water use. Moreover, the paper is a biodegradable material and more environmentally friendly to polyethylene mulch. This study aimed to evaluate different types of paper in lettuce yield, weed control, soil temperature, consumption and efficiency of water use compared to black polyethylene and uncovered soil with weed control and no weed control. In the experiment 1, the study corresponded to five types of papers: recycled 1(131 g/m2) and 2 (139 g/m2); semi-kraft (117 g/m2); newspaper (54 g/m2) and paper from sugar cane straw (64 g/m2); compared with black polyethylene, and uncovered soil with weed control and no weed control. In the Experiment 2 the treatments were the soil covered with recycled paper (131 g/m2), black polyethylene, and the uncovered soil with weed control and no weed control. The results of the experiment 1, all papers were efficient at reducing the soil temperature in relation to the uncovered soil with weeds control and the black polyethylene. The newspaper and paper from sugar cane presented greater mechanical damage and less efficiency weed control compared to semi-kraft and recycled paper 1 and 2. The semi-kraft, recycled papers 1 and 2 and the polyethylene were equally efficient in increasing the number of leaves per plant, resulting in increased of lettuce yield, in relation to the treatment uncovered soil with weed control. In the second experiment the recycled paper was efficient in the weed control, reduced soil temperature, increasing the lettuce yield and efficiency of water use in relation to uncovered soil with weed control and polyethylene. We concluded that the semi-Kraft and recycled paper 1 and 2 have the potential to be used as mulching in the lettuce production, because they reduce the soil temperature, reduce the weed infestation, improve the lettuce yield and in addition the recycled 1 paper reduce the water consumption and improve the efficiency of water use. These papers have the advantage to be biodegradable, and can be incorporated into the soil at the end of the crop cycle.