O desenvolvimento de novos procedimentos e tecnologias tem proporcionado um grande avanço no tratamento de feridas e queimaduras, melhorando a qualidade de vida das vítimas e reduzindo as taxas de mortalidade de pessoas com queimaduras graves. Entretanto as complicações infecciosas continuam sendo um desafio e uma das principais causas de óbito de queimados. Por outro lado, em todo o mundo tem-se observado um crescente interesse no uso de hidrogéis para aplicação como curativos para queimaduras, ferimentos e úlceras de pele, tendo em vista que são capazes de absorver exsudatos, ajudam na cicatrização e proporcionam conforto ao paciente, uma vez que favorecem o alívio da dor. Além disso, os hidrogéis também podem ser aplicados como matrizes para sistemas de liberação controlada de princípios ativos e agentes antimicrobianos. O objetivo deste trabalho foi estudar as propriedades mecânicas e físico-químicas de hidrogéis compostos por blendas formadas por Poli(N-vinil-2-pirrolidona)/ Polietilenoglicol/ ágar (PVP/PEG/ágar), Poli(N-vinil-2-pirrolidona)/ glicerol/ ágar (PVP/glicerol/ágar); Poli(álcool vinílico)/ kappa-carragena/ ágar (PVA/KC/ágar), reticuladas por radiação ionizante. Para a preparação das blendas, utilizou-se planejamento de misturas como ferramenta, oferecendo assim subsídios a futuros desenvolvimentos de novos hidrogéis, que possam ser usados como curativos e como matrizes poliméricas para liberação de ativos hidrofílicos e lipofílicos. Foram otimizadas três formulações e sintetizadas seis, três das quais hidrogéis nanocompósitos de prata. As nanopartículas de prata (NPAg) foram sintetizadas, in situ, por radiação gama, sem uso de catalisadores ou outro reagente para obtenção de curativo mais puro e com ação antimicrobiana. A caracterização físico-química dos hidrogéis foi obtida por análises de fração gel, intumescimento, ensaios de tração e perfuração, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-vis). Também foi avaliada a atividade antimicrobiana dos hidrogéis e realizado estudo de citotoxicidade in vitro. O planejamento de misturas apresentou modelos confiáveis para os resultados de fração gel e intumescimento, porém, para as propriedades mecânicas, os resultados devem ser vistos com cautela. O uso da radiação se mostrou eficaz para a síntese de NPAg in situ nas blendas estudadas. Os resultados sugerem que os hidrogéis sintetizados não liberaram NPAg, porém os hidrogéis de PVP apresentaram atividade bactericida para S. aureus e P. Aeruginosa, enquanto que o hidrogel de PVA apresentou atividade bactericida para P. aeruginosa e atividade bacteriostática para S. aureus, sendo essa atividade pelo contato direto. / The development of new procedures and technologies have provided a major advance in the treatment of wounds and burns improving the quality of life of victims and reducing mortality rates of people with severe burns. However, infectious complications remain a challenge and a major cause death to burn. Furthermore, in the whole world, an increasing interest in the use of hydrogels as dressings for burns, wounds and skin ulcers has been observed, considering that they are capable of absorbing exudates, aid in healing and provide confort to the patient, since they favor the pain relief. In addition, hydrogels can also be applied as matrices for controlled release systems of active and antimicrobial agents. The aim of this study was to investigate the mechanical and physicochemical properties of hydrogels composed of blends formed by poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)/ Polyethylene glycol/ agar (PVP/PEG/agar), poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)/ glycerol/agar (PVP/ glycerol/agar) and poly(vinyl alcohol)/ kappa-carrageenan/ agar (PVA/KC/agar), crosslinked by ionizing radiation. In blends preparation, design of mixtures was utilized as a tool, thus offering information for future developments of new hydrogels, which can be used as dressings and as polymer matrices for the release of lipophilic and hydrophilic actives. Three formulations were optimized, and six synthesized, being three of these silver nanocomposite hydrogels. The silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized, in situ, by gamma irradiation without using a catalyst or other reagent in order to obtain wound dressing with higher purity and antimicrobial activity. The physicochemical characterization of the hydrogels was obtained using assays of gel fraction, swelling, tensile and perforation, scanning electron microscopy (SEM), spectroscopy in the ultraviolet-visible (UV-vis) region. Antimicrobial activity of the hydrogels was evaluated, and cytotoxicity study in vitro also was performed. The mixture design offered reliable models for gel fraction and swelling, but for the mechanical properties the results must be seen with caution. The use of radiation has proven to be effective for synthesis of AgNPs in situ in the blends studied. The results suggest that hydrogels synthesized did not release AgNPs, but the PVP hydrogels showed bactericidal activity for S. aureus and P. aeruginosa, whereas the PVA hydrogel had bactericidal activity for P. Aeruginosa and bacteriostatic activity for S. aureus, being this activity by direct contact.

O trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de bases gordurosas para margarinas utilizando o método de modificação por interesterificação, como alternativa ao processo de hidrogenação parcial, que forma isômeros trans. / The aim of the study was to develop soft margarines by using intertesterification, as an alternative of hydrogenation, which forms trans isomers.

Gelatina Hidrolisada (GH), Glúten de Trigo (GT) e Isolado Protéico de Soja (IPS) foram misturados em diferentes proporções com o objetivo de substituir proteínas lácteas em uma formulação alimentícia utilizada em programas institucionais de alimentação escolar, buscando-se uma redução de custos sem alterações significativas das propriedades nutricionais e sensoriais do produto final. A qualidade nutricional das misturas foi avaliada de acordo com os métodos \"Escore Químico corrigido pela Digestibilidade PDCAAS\" e \"Razão de Eficiência Protéica - NPR\". As misturas, aplicadas àformulação de uma bebida láctea, foram avaliadas sensorialmente através do método de \"Diferença Escalar do Controle\". Os resultados obtidos experimentalmente pelo delineamento simplex-centróide foram utilizados para modelar equações canônicas de Scheffé que pudessem descrever o efeito da proporção de cada componente na qualidade final. Todos os resultados foram correlacionados através de análise multivariada e representados na forma de Análise de Componente Principal (ACP). Uma \"solução de compromisso\" contendo 25% de GH, 15% GT e 60% de IPS foi selecionada na otimização conjunta das respostas nutricional, sensorial e econômica, resultando na redução média de 6% do custo do produto final sem alteração significativa de qualidade (p < 0,01). Estes resultados revelaram a eficiência da utilização de técnicas estatísticas multivariadas na otimização simultânea e na visualização das interações que ocorrem em processos complexos como sistemas biológicos. / Hidrolizated Gelatin (HG), Wheat Gluten (WG) and Soybean Protein Isolate (SPI) were mixed at different proportions in order to partially replace milk proteins in food formulation utilized in Food Programs to reduce its cost without significant decrease in its nutritional and sensorial properties. The nutritional quality of the mixtures was evaluated by the \"Protein DigestibilityCorrected Amino Acid Score (PDCAAS)\" and \"Net Protein Ratio (NPR)\"methods. The sensorial quality of the mixtures was evaluated by the \"Scale Difference of Control\". The results obtained experimentally by simplex design were used to elaborate Scheffé\'s canonical equations that would describe the effect of the proportion of each component on the final nutritional quality of the product. Ali the results were correlationed by Multivariate Analysis and represented by Principal Component Analysis (PCA). A \"compromise solution\" containing 25% HG, 15% WG and 60% SPI was selected as multiresponse optimization. This mixture was applicated in food formulation and submitted to the evaluations of nutrition and sensorial quality. The final product showed about 6% of cost reduction without any significant change in its quality (p< 0,01). These results demonstrated the statistics multivariate methods efficiency in simultaneous optimization and visualization of interactions which are present in complex process like biological systems.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-18T11:56:33Z No. of bitstreams: 1 larissadeoliveiramendes.pdf: 3003060 bytes, checksum: 13778eaee0be9c0230a0e4114067c7cb (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-22T15:01:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 larissadeoliveiramendes.pdf: 3003060 bytes, checksum: 13778eaee0be9c0230a0e4114067c7cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T15:01:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 larissadeoliveiramendes.pdf: 3003060 bytes, checksum: 13778eaee0be9c0230a0e4114067c7cb (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As misturas asfálticas, atualmente, são dosadas por tentativas a partir de uma faixa granulométrica de referência, se tornando para projetistas menos experientes, um método difícil e de “tentativas e erros”, onde as características desejadas não são garantidas e nem o aproveitamento da contribuição do esqueleto mineral sobre as características mecânicas das misturas asfálticas. Um método de dosagem de misturas asfálticas que se baseia na distribuição granulométrica dos agregados e que considere a importância dos mesmos para o desempenho e a durabilidade é essencial para garantir pavimentos de qualidade. O método de Bailey surgiu na década de 1980 e se baseia numa seleção e avaliação granulométrica, considerando o intertravamento dos agregados graúdos, gerando um forte esqueleto mineral da mistura de agregados, fundamental para o bom desempenho das misturas asfálticas. O objetivo desse trabalho é comparar o desempenho de misturas asfálticas dosadas por uma metodologia tradicional ao desempenho obtido com a utilização do Método de Bailey para proporcionamento dos agregados, comprovando seus benefícios. A fim de avaliar o desempenho de misturas dosadas por diferentes critérios de escolha de agregados (tradicional e Bailey), foi elaborado um planejamento experimental, onde se comparou o desempenho das misturas através de ensaios mecânicos: resistência à fadiga, deformação permanente, módulo de resiliência e resistência à tração por compressão diametral. Consideram-se, ainda, os parâmetros obtidos das curvas de compactação giratória dos corpos de prova. Os resultados obtidos indicam a boa adequação do método Bailey na consideração do intertravamento das partículas para a obtenção de curvas granulométricas adequadas o que refletiu em melhoria de desempenho nas misturas estudadas principalmente na deformação permanente e na resistência a tração por compressão diametral. / The asphalt mixtures, currently, are measured by attempts from a particle size range of reference, making for less experienced designers, and a difficult method of "trial and error", where the desired characteristics are not guaranteed, and neither the use of the contribution the mineral skeleton on the mechanical characteristics of asphalt mixtures. A determination method of asphalt mixtures based on the size distribution of aggregates and to consider their importance for performance and durability is essential to ensure high quality pavement. The method of Bailey emerged in the 1980’s and based on a particle size selection and evaluation, considering the coarse aggregate interlock, creating a strong mineral skeleton of the mixture of aggregates, which is essential for the proper performance of asphalt mixtures. The aim of this study is to compare the performance of asphalt mixtures assayed by a traditional approach to the performance obtained using the Bailey method for proportioning the aggregates, proving its benefits. In order to evaluate the performance of mixtures assayed by different criteria for choosing aggregates (traditional and Bailey), an experimental design was developed, which compared the performance of mixtures by mechanical tests: fatigue strength, permanent deformation, modulus of resilience and tensile strength by diametrical compression. Are considered, although the parameters obtained from the gyratory compressor curves of the specimens. The results obtained indicate the good suitability of the method Bailey in consideration of interlocking of particles to obtain suitable curves for a fact reflected in improved performance in the mixtures studied mainly in permanent deformation and tensile strength by diametrical compression.

Orientadores: Fabio Augusto, Ronei Jesus Poppi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mogollon_NoroskaGabrielaSalazar_M.pdf: 3540897 bytes, checksum: 1c33a87e76ee946114306b0838e6978b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho,foram aplicadas metodologias quimiométricas para a caracterização de biodieseis de diversas origens, junto à sua quantificação em misturas BXX (biodiesel em diesel mineral), por meio de dados fornecidos por GC×GC-FID, com uma alta capacidade de separação e detectabilidade, em conjunto com algoritmos de classificação e de resolução de curvas para quantificação de misturas complexas. Primeiramente, foram otimizadas as condições de trabalho aplicadas no preparo de biodiesel, escolhendo-se em seguida o melhor conjunto de colunas que separou os ésteres metílicos provenientes do biodiesel. Foram analisadas amostras de biodieseis de soja com tempos de envelhecimento diferentes nos distintos conjuntos de colunas. Com os dados fornecidos, foi aplicado o algoritmo de classificação analise de componente principal multimodo (MPCA), observando-se a separação entre os biodieseis de óleo de soja novo e envelhecido e, com tais dados, escolheu-se o conjunto que melhor executou a classificação. Em seguida, foram analisadas amostras de biodieseis de diferentes matérias primas, realizando-se a classificação dos mesmos pelo MPCA, observando-se os compostos responsáveis pela diferença entre os mesmos, também identificados por GC×GC-qMS. Finalmente, para a quantificação, foi construída uma curva de calibração analítica com misturas BXX de biodiesel de óleo de soja novo, e para a validação da curva, utilizaram-se biodieseis de diferentes matérias primas, desprezando-se os compostos que diferiram nas diferentes amostras, resultando em um algoritmo útil para quantificar misturas BXX com biodieseis de qualquer fonte / Abstract: Chemometric methods were applied for characterization of biodiesel from different origins, along with their quantification in mixtures BXX (biodiesel in mineral diesel) through data collected from GCxGC-FID. This takes advantage of the high separation capacity and the detectability of the two-dimensional system along with classification algorithms and curve resolution for complex mixture quantification. And the first step, the working conditions for preparing biodiesel were optimized, taking the best set of columns that separated the methyl esters from the biodiesel. Samples of soybean oil biodiesel were analyzed with different aging times in different sets of columns. With the data obtained, the MPCA classification algorithm was applied. Observing the separation between the biodiesels, the data was used for picking the best set of columns for the execution of the classification. Next, biodiesel samples from different raw materials were analysis, performing their classifications by MPCA, observing the compounds responsible for the difference between the biodiesels. These were also identified by GCxGC-qMS. Finally for quantification, a calibration curve with BXX mixtures of new soybean oil biodiesel was constructed for validation. Using biodiesel made out of different raw materials from various sources, ignoring compounds that differ in the biodiesel, a useful algorithm to quantify biodiesel blends BXX with any raw material was obtained / Mestrado / Quimica Analitica / Mestra em Química

Orientadores: Júlio Roberto Bartoli, Marcos Akira D'Ávila / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Galvan_Danieli_M.pdf: 5419216 bytes, checksum: 3bbb69d4a9a4e73278d7ed9781b01c43 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente trabalho estudou a preparação e caracterização de híbridos de polímero-argila, tendo a poli(acrilonitrila-butadieno-estireno) (ABS) como matriz polimérica e duas argilas montmorilonitas organofílicas (MMTO) distintas e sua mistura binária 1:1 como fases dispersas. O objetivo foi avaliar os efeitos das variáveis: tipo de argila e processo nas propriedades físicas dos híbridos de ABS/MMTO. A seleção das argilas MMTO comerciais (Cloisite 30B e Cloisite 20A) baseou-se nas possíveis afinidades químicas de cada uma delas com as distintas fases do terpolímero ABS. Na preparação dos híbridos através do processo de intercalação no estado fundido, em extrusora com rosca-dupla co-rotacional, foi investigado o efeito do torque da rosca (ou tempo de residência na extrusora), na dispersão das argilas na matriz ABS. Os compostos obtidos foram caracterizados através de análises de difração de raios-X, termogravimetria, ensaios de tração uniaxial e resistência ao impacto, flamabilidade e análises reológicas do fundido em regime permanente e oscilatório em altas e baixas taxas de cisalhamento. A difração de raios-X indicou que os híbridos obtidos apresentavam estruturas intercaladas, que proporcionaram aumento nos módulos de elasticidade por tração e por cisalhamento (armazenamento e perda). As análises reológicas dos híbridos ABS mostram o surgimento de um caráter pseudo-sólido, em especial para os híbridos contendo a MMTO com maior afinidade química (Cloisite 30B) à fase SAN do terpolímero. Este comportamento indicaria uma provável dispersão em escala nanométrica da Cloisite 30B nos híbridos ABS, seja como único componente na fase dispersa ou na sua mistura binária com a Cloisite 20A. Este resultado caracterizaria os materiais obtidos como nanocompósitos. Melhorias significativas nas propriedades mecânicas de tração também foram verificadas nos híbridos a base de Cloisite 30B. Já os ensaios de rigidez ao impacto e as análises de estabilidade térmica não apresentaram resultados satisfatórios. Entretanto a adição de MMTO eliminou o gotejamento de material incandescente apresentado pelo ABS durante a queima (norma UL 94 HB). A utilização de um menor torque na rosca, ou seja, maior tempo de residência dos híbridos na extrusora, parece favorecer a dispersão/intercalação das argilas na matriz de ABS. Entretanto, o efeito deste fator foi confundido com variações na concentração nominal de argila / Abstract: This work studied the preparation and characterization of hybrids of polymer-clay, where the polymeric matrix was the poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) (ABS) and two different organically modified montmorillonite (OMMT) and their mixture (1:1) were used as dispersed phase. The aim was evaluate the effect of kind of clay and process parameters on physical properties of ABS/OMMT hybrids. Two grades of commercial OMMT organoclay (Cloisite 20A and Cloisite 30B) were investigated, with distinct chemical affinities according to terpolymer phases, and a binary mixture of these clays. The hybrids were prepared by melt intercalation process, on a co-rotating twin-screw extruder, the effect of screw torque (or residence time on extruder) on clay dispersion in the polymeric matrix was investigated. The hybrids were characterized by analysis of X-ray diffraction, thermogravimetry, mechanical properties (uniaxial tensile and impact strength), flammability, and rheological analysis in steady and oscillatory states, at high and low shear rates. The X-ray diffractions indicated that the ABS hybrids present an intercalated structure, which improved the tensile elastic modulus and shear modulus (storage and loss). The rheological analysis of ABS hybrids shows the emergence of a pseudo-solid character, especially to the hybrids containing the OMMT with higher chemical affinity (Cloisite 30B) to SAN phase of the terpolymer. This behavior would indicate a probable nanometric scale dispersion of the Cloisite 30B on the hybrids of ABS, even in the single form or in a binary mixture, likely characterizing them as nanocomposites. Significant improvements in the tensile mechanical properties were also verified on the hybrids based on Cloisite 30B. Nevertheless the impact strength and thermal stability analysis did not show satisfactory results. The flammability test (UL 94 HB standard) of ABS hybrids showed a non-dripping effect of incandescent material during burning. The use of a lower screw torque, higher residence time of the hybrids on extruder, seems to favor clay dispersion/intercalation on the ABS matrix, however, the effect of this factor was confounded with some variations in the organoclay nominal content / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Julio Roberto Bartoli, Humberto Gracher Riella / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T23:19:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mazzucco_MateusDeLorenziCancelier_M.pdf: 25131087 bytes, checksum: 9d983cb4726735834e67d038fd3a6235 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a relação entre estrutura e propriedades de híbridos de montmorilonitas organicamente modificadas (MMTO) e terpolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), compatibilizados com o copolímero de estirenoetileno- butadieno-estireno (SEBS) ou de estireno-butadieno-estireno (SBS) preparados via intercalação no estado fundido em extrusora de rosca-dupla. Quatro formulações de híbridos foram propostas segundo um planejamento fatorial de experimentos 22 para estudar o efeito dos fatores compatibilizante (SEBS e SBS) e composição da MMTO (Cloisite 30B e mistura Cloisite 30B+Cloisite 20A (1:1)). A mistura binária de argilas foi proposta para verificar a viabilidade em balancear o caráter hidrofílico e hidrofóbico dos surfactantes destes dois tipos de argilas. As etapas de processamento foram: 1) Preparação de quatro concentrados na proporção mássica de 49,5: 40: 10: 0,5 de ABS/argila/compatibilizante/antioxidante em misturador interno; 2) Diluição para 4% em massa de MMTO; 3) extrusão do composto; 4) Granulação em moinho e moldagem por injeção dos corpos de prova. O efeito destes fatores e suas interações foram avaliados através de análises de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), termogravimetria (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC), ensaios de tração uniaxial, resistência ao impacto, flamabilidade e análises reológicas do fundido em regime permanente e oscilatório em altas e baixas taxas de cisalhamento. As análises de DRX e de MET indicaram que os híbridos apresentaram estruturas intercaladas (ABS/20A30B/SEBS) e parcialmente esfoliadas (ABS/30B/SBS), essencialmente na fase SAN dos híbridos. As análises por MEV mostraram morfologias distintas da superfície de fratura na tração para os híbridos com SBS e SEBS sendo o SEBS caracterizado por uma fratura dúctil. As análises reológicas dos híbridos mostraram o surgimento de um caráter pseudo-sólido, com aumento significativo nos módulos de armazenamento e na viscosidade complexa, em especial para os híbridos com SBS. Este comportamento revela uma provável dispersão em escala nanométrica das argilas nos híbridos ABS, seja na forma simples ou mistura binária de MMTO. A resistência ao impacto, de todos os híbridos, foi significativamente reduzida devido às micro ou nano partículas de argila que podem atuar como defeitos aumentando aconcentração das tensões localizadas. Melhorias significativas nas propriedades mecânicas de tração quanto ao módulo de elasticidade foram verificadas nos híbridos com SBS em relação ao ABS de referência, por sua vez os híbridos com SEBS mostraram um expressivo comportamento dúctil. No ensaio de flamabilidade na horizontal (norma UL 94 HB) verificou-se uma supressão do gotejamento de material incandescente durante a queima dos híbridos contendo SBS, gotejamento observado nos híbridos com SEBS e no ABS de referência, este comportamento favorável é provavelmente devido à viscosidade do híbrido fundido SBS ser o dobro do SEBS. O estudo da cinética de degradação termo-oxidativa dos híbridos mostrou que a energia de ativação dos híbridos compatibilizados com SEBS é significativamente maior do que os híbridos com SBS, provavelmente devido à hidrogenação do butadieno no SEBS que melhora a sua estabilidade térmica. O grau de dispersão obtido pelas argilas permite designar estes híbridos como nanocompósitos de ABS / Abstract: The present work, shows a study about the relationship between structure and properties of hybrids of organically modified montmorillonites (MMTO) and terpolymer of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), compatibilized with styrene-ethylene-butadienestyrene (SEBS) or styrene-butadiene-styrene (SBS) prepared by melt blending process. Four formulations of hybrids were proposed in a 22 factorial design of experiments to study the effect of factors compatibilizer (SEBS and SBS) and composition of OMMT (Cloisite 30B and Cloisite 30B + Cloisite 20A mixture (1:1)). The binary mixture of clay was proposed to verify the feasibility of balancing the hydrophobic and hydrophilic character of surfactants these two types of clays. The processing steps were: 1) Preparation of four masterbatches in mass ratio of 49,5: 40: 10:0,5 of ABS/clay/compatibilizer/antioxidant in an internal mixer; 2) Dilution to 4% by weight of OMMT; 3) Extrusion of the compound; 4) Granulation in mill and injection molding of test specimens. The effect of these factors and their interactions were evaluated through analysis of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetry (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), uniaxial tensile tests, impact strength, flammability and rheological analysis at high and low shear rates. The analyses of XRD and TEM showed that hybrids had structures intercaled (ABS/20A30B/SEBS) and partially exfoliated (ABS/30B/SBS) essentially in the SAN phase of the hybrids. The analyses by SEM showed different morphologies of the fracture surface in tensile for hybrids with SBS and SEBS, being the SEBS characterized by a ductile fracture. The analyses rheological of hybrids showed the appearance of a pseudo-solid behavior, with a significant increase in storage modulus and complex viscosity, in particular for hybrids with SBS. This behavior reveals a probable dispersion in nano scale of clays in hybrids ABS, either as single or binary mixture of MMTO. The impact strength of all hybrids were significantly reduced due to micro or nano clay particles that can act as defects increasing the concentration of localized stresses. The mechanical properties showed positive results of tensile as so elastic modulus observed in hybrids with SBS in relation to pristine ABS, while hybrids with SEBS showed a significant ductile behavior. In horizontal flammability test (UL 94 HB) verified a suppression of dripping of incandescent material during the burning of hybrids containing SBS, drip observed in hybrids with SEBS and pristine ABS reference, this behavior is probably due to the viscosity of hybrid melted SBS be the double of SEBS. The study of the kinetics of thermo-oxidative degradation of hybrids showed that the activation energy of the hybrid compatibilized with SEBS is significantly greater than the hybrids with SBS, probably due to hydrogenation of the butadiene on SEBS which improves their thermal stability. The degree of dispersion obtained by clays allows to designate these hybrids how nanocomposites ABS / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2528_1.pdf: 1489476 bytes, checksum: 2dd9319544601c2e5a87330a59c03756 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o esgotamento do petróleo e o aumento dos custos dos combustíveis derivados, são necessários estudos sobre os combustíveis alternativos. O Biodiesel (B100) é um composto de ésteres de ácidos graxos, geralmente metílicos (ou etílicos) (FAMES / FAEEs) derivados de óleos vegetais, gorduras animais ou de óleos de rejeitos de frituras, obtidos principalmente através da transesterificação, é uma fonte alternativa de energia. É renovável, disponível localmente, biodegradável e provou ser um combustível limpo. A viscosidade do B100 é uma das propriedades físicas críticas relativas à sua aplicabilidade em motores diesel de injeção direta devido a: a) A temperaturas baixas o B100 torna-se viscoso, podendo gelificar ou cristalizar, causando dificuldades ao escoamento no motor; b) Um aumento na viscosidade do B100 geralmente afeta o processo de atomização propiciando a ocorrência de reações competitivas, como combustão incompleta e polimerização. A viscosidade do B100 é cerca de 1,5 vezes superior à do diesel comercial(B0). A viscosidade do B100 e suas misturas com B0 depende diretamente da temperatura, comportamento semelhante ao do diesel puro, isto é, diminui com a temperatura de forma exponencial. Por outro lado, a viscosidade destes combustíveis aumenta com o comprimento da cadeia e grau de saturação FAMEs / FAEEs. Este trabalho visa investigar o comportamento mecânico do B100 e suas misturas com B0 (B2 a B50), estudando seu comportamento reológico e medir a sua viscosidade dinâmica e massa específica, a uma dada temperatura. Além disso, modelos preditivos da literatura para a viscosidade de misturas de líquidos não associados foram aplicados para B100 (Modelos de Andrade, Krisnangkura e Allen) e suas misturas (Modelo de Andrade). Os dados obtidos para a massa específica do B100 e suas misturas foram considerados adequados para o Modelo de Liew. Os B100 utilizados neste estudo foram derivados do óleo de mamona, algodão, sebo bovino e Oiticica. Os B100 de mamona, algodão e oiticica foram produzidos em uma unidade piloto com reator em batelada (Laboratório de combustíveis da Universidade Federal de Pernambuco), utilizando metanol e hidróxido de sódio como catalisador. As misturas de B100 com diesel (Metropolitano - Tipo D) foram preparadas gravimetricamente. A composição média do B100 foi determinada por um cromatógrafo CG, Modelo CG Master. A massa específica do B100 e suas misturas foram medidas por um densimetro Anton-Paar Digital, modelo DMA 4500. O reômetro Brookfield, modelo LVDV-III (Spindles modelos: SC4-31 e SC14-18) foi utilizado para medir a viscosidade aparente dos fluidos, bem como elucidar os seus comportamentos reológicos. As condições operacionais foram: Temperatura: 20 °C a 60°C; Taxa de cisalhamento: 66s-1 a 333s-1. O valor da viscosidade dinâmica foi obtido utilizando o conceito de viscosidade aparente para fluidos newtonianos. Os Modelos de Andrade e Liew foram usados para predizer os valores da viscosidade e densidade dos óleos vegetais/sebo bovino, B100 e misturas em função da temperatura. Esses modelos foram ajustados por regressão não-linear. Os parâmetros dos Modelos foram obtidos. Os Modelos de Andrade e Liew predizem a viscosidade e densidade do B100 e suas misturas com B0 com desvios em torno de 3%. Por outro lado, os Modelos de Krisnangkura e Allen foram utilizados para a predição de valores da viscosidade em função da composição de FAMEs. Os Modelos de Allen e Krisnangkura predizem viscosidade dinâmica do B100 com desvios de 10% e 5%, respectivamente. Um banco de dados experimental foi criado para estudar o B100 e suas misturas com B0. A técnica da ANOVA foi utilizada para verificar a adequação dos dados experimentais

Orientador: Watson Loh / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T14:51:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_EvandroJoseda_D.pdf: 11483730 bytes, checksum: 3a27a58fb8b0765831e47f169a14e5d5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Quimica

[pt] Uma série de ensaios físico-químicos realizados em misturas comerciais Bx (0 por cento, 7 por cento, 20 por cento, e 100 por cento de biodiesel soja/sebo) em óleo diesel S10 e S500, bem como o desempenho de duas técnicas rápidas e ainda pouco exploradas, denominadas, espectroscopia FTIR-HATR e Raman, foram utilizadas para avaliar a estabilidade oxidativa e a hidrólise destas misturas. A adição de biodiesel ao diesel afeta negativamente a resistência ao envelhecimento das misturas resultantes. Misturas S500 são mais ácidas do que misturas S10, em concordância com o teor de água mais elevado da primeira. Testes de estabilidade oxidativa acelerada por Rancimat mostraram que os tempos de indução das amostras de B7 e B20 são maiores do que os de B100, independente do teor de enxofre do diesel. O uso prático de FTIR-HATR para caracterizar o estágio de degradação das misturas é condicionado pelo fato de existirem duas contribuições químicas para cada uma das bandas estudadas. Por outro lado, a espectroscopia Raman representa uma técnica espectroscópica muito adequada para detectar presença de insaturações das cadeias de ácidos graxos do biodiesel. Uma vez que as espectroscopias FTIR-HATR e Raman não necessitam de preparação de amostras, são técnicas rápidas e de baixo custo, e causam baixo impacto ao meio ambiente, mais atenção pode ser dada a elas. / [en] A series of physicochemical studies performed on Brazilian commercial Bx (0 per cent, 7 per cent, 20 per cent, and 100 per cent soybean/tallow biodiesel) mixtures in S10 and S500 oil diesel, as well as the performance of two rapid and still underexplored techniques, namely, FTIR-HATR and Raman spectroscopies, to evaluate the hydrolysis and oxidative stability of these blends are reported. The addition of biodiesel to diesel affects negatively the aging resistance of the resulting blends. S500 blends are more acidic then S10 blends, in accordance with the higher water content of the former. Rancimat accelerated oxidative stability tests showed that the induction times of B7 and B20 samples are greater than that of B100, independent of the sulfur content of the diesel. The practical use of FTIR-HATR to characterize the mixtures degradation stage is conditioned by the fact that there are two chemical contributions for each of the studied bands. On the other hand, Raman spectroscopy represents a very suitable spectroscopic technique to detect the presence of unsaturations in the fatty acids chains of biodiesel. Since FTIR-HATR and Raman spectroscopies do not require sample preparation, are fast and quite low cost techniques, and cause low impact to the environment, further attention may be paid to them.