Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ParadaHernandez_NataliaLorena_D.pdf: 3619653 bytes, checksum: 89e5fe01b39a1e7b4df6202248e4f9c5 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O objetivo desta pesquisa é sintetizar um biopolímero a partir do óleo de mamona usando um processo não tóxico, tanto na síntese da resina epoxídica quanto no processo da sua cura, visando obter assim um biomaterial com características adequadas para uso na área médica. Para isso, foi necessária a funcionalização do óleo de mamona, por meio do processo de epoxidação, para posterior utilização como monômero na síntese do biopolímero. O processo de epoxidação foi realizado utilizando um sistema catalítico verde (H2O2/Al2O3/acetato de etila). Inicialmente, foi realizada a epoxidação do ricinoleato de metila (componente modelo), para a avaliação da eficiência do processo de epoxidação. Neste estudo foi utilizada a metodologia de planejamento de experimentos, a qual possibilitou definir as variáveis significativas do processo de epoxidação. A epoxidação do componente modelo foi monitorada por meio de Cromatografia Gasosa acoplada a um Detector de Ionização de Chama (GC-FID). Os resultados mostraram alta conversão (99%), em poucas horas de reação (2h), e ausência de subprodutos (99% de seletividade). Com esses resultados, procedeu-se com a epoxidação do óleo de mamona, cuja eficiência do processo foi avaliada por meio de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Espectroscopia Raman (FT-Raman) e Ressonância Magnética Nuclear de Prótons (1HNMR). Após epoxidação do óleo de mamona, foi avaliada a reação de polimerização do óleo de mamona epoxidado (ECO) usando ácidos carboxílicos (ácido cítrico) como comonômero, utilizando a técnica de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), FTIR, Análise Termogravimétrica (TGA) e testes de capacidade de inchamento. Os resultados obtidos indicam que o processo de polimerização estudado é viável, obtendo-se um poliéster reticulado. Visando a possível aplicação do poliéster obtido na engenharia de tecidos e área médica, foi realizada a análise de citotoxicidade do polímero obtido, usando células Vero (fibroblastos). O resultado da análise de citotoxicidade mostrou a não toxicidade do polímero sintetizado em células Vero (fibroblastos) / Abstract: The target of this research is to synthesize a biopolymer from castor oil using a nontoxic process, not only in the epoxy resin synthesis but also in its curing process, aiming to obtain a biomaterial with suitable characteristics for medical applications. With this purpose, castor oil was functionalized using an epoxidation process in order to be used as monomer in the biopolymer synthesis. Epoxidation process was performed using a green catalytic system (H2O2/Al2O3/ethyl acetate). Initially, it was carried out the epoxidation of methyl ricinoleate (model compound) for evaluating the epoxidation process efficacy by using experimental design methodology, allowing in this way to define the significant epoxidation process variables. Model compound epoxidation was monitored by gas chromatography equipped with a flame ionization detector (GC-FID). The evaluation of the results showed high conversion (99%) in a few hours (around 2hs) without byproduct formation (99% selectivity). Taking into account these results, it was performed the castor oil epoxidation and the process efficacy was evaluated by Fourier transform infrared (FT-IR), Raman Spectroscopy and 1H NMR. After castor oil epoxidation, epoxidized castor oil (ECO) polymerization using carboxylic acids (citric acid) as comonomer was evaluated by Differential Scanning Calorimetry (DSC), FTIR, Thermogravimetric Analyses (TGA) and swelling tests. The obtained results showed that polymerization process is viable and it was obtained a cross-linked polyester. In order to evaluate the potential application of the obtained polymer in the medical field, it was performed a cytotoxicity assay using Vero cells (fibroblast type). Cytotoxicity results showed nontoxic effect of synthesized polyester on Vero cells / Doutorado / Engenharia Química / Doutora em Engenharia Quimica

Este trabalho tem por finalidade, o estudo do comportamento do adesivo poliuretano à base de mamona para o emprego em madeira laminada colada (MLC). A eficiência do adesivo foi avaliada por meio da resistência dos seguintes ensaios mecânicos: cisalhamento, tração normal e tração paralela às fibras. Os ensaios seguiram as recomendações da norma brasileira NBR 7190/97 \"Projeto de estruturas de madeiras\" e por meio de seus resultados foram determinados os parâmetros de colagem como: viscosidade (V), tempo de pressão de colagem (Tp), pressão de colagem (P) e tempo de cura (Tc) e avaliadas as influências dessas variáveis e de suas interações sobre as resistências. Duas espécies de madeira foram empregadas: o Pinus caribea hondurensis e o Eucaliptus grandis, geralmente empregadas em reflorestamento nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, onde estão localizadas as indústrias de MLC. O adesivo estudado é do tipo bicomponente, o poliol B1640 e o prepolímero A249, oriundo de recurso natural e renovável, de cura a frio, não agressivo ao ser humano e nem ao meio ambiente e é uma tecnologia nacional. Os resultados mostraram que o adesivo à base de mamona é um boa alternativa para a utilização da madeira laminada colada em estruturas com espécies de reflorestamento. / The aim of this work is the study of the polyurethane adhesive based on castor oil in glued laminated timber structures (GLULAM). The efficiency of the adhesive was evaluated using the following mechanical tests: shear, perpendicular and parallel tension to the grain strengths. The Brazilian Code NBR 7190/97 \'\'Design of the timber structures\" was used to the tests and based on these results were determined the gluing parameters as: viscosity (V), gluing pressure (P), time of pressure (Tp) and the curing time (Tc) and evaluated the influence of these variables and interactions on the mechanical strengths. Two wood species Pinus caribea hondurensis and Eucaliptus grandis were chosen because they are used as reforestation in South and Southeast areas in Brazil where are located the glulam industries. The adhesive studied is of the two components, that is, the poliol B1640 and the prepolymer A249 and is made of a natural and renewable resource, cure in the environment conditions, not aggressive to man and the environment, and a national technology. The results showed a good performance of this adhesive, a good technical alternative for the technology utilization of GLULAM in timber structures with reforestation species.

Entre as principais oleaginosas eleitas para a produção de biodiesel, encontra-se a mamona (Ricinus communis L.), por possuir elevado teor de óleo, conhecido como óleo de rícino, extraído pela prensagem das sementes, contendo 90% de ácido graxo ricinoléico, o qual confere ao óleo suas características singulares, possibilitando ampla gama de utilização industrial. A produção brasileira de mamona concentra-se na caatinga baiana. A agricultura desta região, embora seja feita sem o uso de insumos agrícolas mantém uma produtividade regular. Com isso, tornou-se importante avaliar o efeito ambiental desta cultura sobre os estoques de C (carbono) e N (nitrogênio) no solo e os mecanismos de sua manutenção. Este trabalho foi realizado em solos de uma fazenda na região de Irecê-BA, tendo como objetivos calcular os estoques de C e N no solo; calcular o fluxo de gases do efeito estufa dos resíduos de mamona; calcular os valores C e N da biomassa microbiana no solo (BMS) e analisar o perfil da comunidade de bactérias fixadoras de N2 no solo por PCR-DGGE. Os resultados indicaram a ausência de variações nos estoques de C entre os tratamentos de mamona com 10, 20 e 50 anos de cultivo (48 Mg ha-1) sendo superados pelos valores encontrados na caatinga (90 Mg ha-1); mesma condição para o estoque de N (5,3 Mg ha-1 nos tratamentos de mamona e 8 Mg ha-1 na caatinga). Já os valores de C-microbiano foram superiores na caatinga, mas não apresentaram diferenças entre os cultivos de mamona; para o N-microbiano, os valores não sofreram diferenças entre as camadas, porém foram inferiores no tratamento de mamona com 10 e 50 anos de cultivo. O fluxo de gases de N-N2O e C-CO2 foram maiores para o tratamento com aplicação de resíduos orgânicos de mamona chegando a 160 mg m-2 h-1 de C-CO2 e 600 mg m-2 h-1 de N-N2O. O teste de redução de acetileno (ARA) e a análise de DGGE indicaram que o perfil da comunidade de bactérias diazotróficas do solo nos diferentes tratamentos sofreu alteração e permitiu a estocagem de N no solo durante os 50 anos de cultivo viabilizando, ambientalmente, a produção de mamona nesta região. / Among the main oils elected for biodiesel production is the castor bean (Ricinus communis L.) for its high oil content, known as castor oil extracted by pressing the seeds containing 90% ricinoleic acid, which gives the oil its unique features, allowing a wide range of industrial use. Brazilian production of castor oil is concentrated in the tropical dry forest of Bahia. Farming in this region, although it is made without the use of agricultural inputs remains a regular productivity. With this, it became important to assess the \"environmental effect\" of this culture on the stocks of C (carbon) and N (nitrogen) in soil and the mechanisms for its maintenance. This work was carried out in soils of a farm in Irecê-BA, aimed to calculate the stocks of C and N in soil, calculated the flows of greenhouse gases from oil waste; to figure out the values of carbon (C) and nitrogen (N) of microbial biomass in soil (BMS and to analyze the profile of the community of N2-fixing bacteria in soil through denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Results indicated the absence of changes in C stocks between treatments of castor oil with 10, 20 and 50 years of cultivation (about 48 Mg ha-1) being outweighed by values found in the tropical dry forest (90 Mg ha-1); same condition verified for the stock of N (5.3 Mg ha-1 treatments of castor and 8 Mg ha-1 in tropical dry forest). As for values of microbial-C, they were higher in the tropical dry forest and did not present differences between the cultures of castor oil; regarding microbial-N values, there have not been differences between the layers, but they were lower for castor oil with 10 and 50 years of cultivation. The gases flow accumulated N-N2O was significantly higher than that of CCO2 and higher for the treatment of soil with organic fertilizer castor reaching 160 mg m- 2 h-1 of C-CO2 and 600 mg m-2 h-1 of N-N2O. ARA analysis and DGGE indicated that the profile of the diazotrophic community of soil in different treatments had change, allowing the storage of N in soil during the 50 years of cultivation enabling, in environmental terms, the production of castor oil in this region.

BESERRA, Liandro Torres. Casca de mamona em dietas para ovinos de corte. 2010. 80 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, Fortaleza-CE, 2010 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-03T13:50:38Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_ltbeserra.pdf: 593748 bytes, checksum: ddf4e4ea9844d0f6222a6607d66473c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-03T13:50:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_ltbeserra.pdf: 593748 bytes, checksum: ddf4e4ea9844d0f6222a6607d66473c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T13:50:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_ltbeserra.pdf: 593748 bytes, checksum: ddf4e4ea9844d0f6222a6607d66473c8 (MD5) Previous issue date: 2010 / The objective of this study was to evaluate four substitution levels (0, 33, 67 and 100%) of Tifton 85 hay by castor hulls on the diet of Morada Nova, males, non-castrated, crossbred sheep on average aged 7 months and weighting 20.3 kg so that it was possible to compare bioeconomic performance of each diet. The experimental design was established with four treatments and five repetitions. It has been used a 50% ratio between roughage and concentrated feed. Confinement lasted 70 days: 14 days of adaptation and 56 of data collection. It has been observed reductions on both progressive intake nutrient and animal performance, however, from 67% substitution level on, biological performance has dropped drastically. Increasing the percentage of substitution level has not resulted in significant changes on feedlot sheep behavioral characteristics. It has been observed both higher food and rumination efficiency with lower levels of castor hulls and also differences between on morphometric measures: body weight (PC), body weight at slaughter (PVA), empty body weight (PCV), hot carcass weight (PCQ), cold carcass weight (PCF) and empty body performance (RCV). Analyses on cut weights made on the carcass have presented differences on: half carcass, leg, loin back, shoulder, flank and neck. Concerning cut economic returns, leg and loin cuts later have presented differences between different substitution levels and regarding on non-carcass treatments, it has been observed economic differences for skin, head, feet, trachea/ lung/ tongue, diaphragm, heart, liver, spleen, kidney, omasum, rumen/ reticulum and for perirenal fat. Concerning to nutrients, 0-33% substitution level has presented best results followed by 67% substitution level, which has presented intermediate values, and 100% substitution level, with the worst results. Finally, it has been made technical, zootechnical and economical analysis based on both costs of each diet and dry matter (MS) consumption. Daily production (kg / PV) and productivity (kg / day x sheep) have been higher in production systems with smaller amount of castor hulls on the diet due to the higher consumption of dry matter (MS) which has resulted in: increased animal performance; higher number of animals with ideal weight to be slaughtered per year; and in higher gross income kg/ PV (R$/ month). On the other hand, total cost (R$/ month) decreases while increasing substitution levels, mainly because of the low prices of castor hulls. Results pointed on drastically feed decreasing costs on systems with higher castor hulls. 67% substitution level have presented the highest liquid income per year (R$ 4,600.00); a 1.04 cost-benefits relation; a 23% internal return rate (TIR); and a Liquid Present Value (VPL) of R$ 22,888.97. / Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a influência de quatro níveis de substituição (0; 33; 67 e 100) do feno de capim-tifton 85 pela casca de mamona em rações sobre o desempenho bioeconômico de ovinos mestiços de Morada Nova, machos, inteiros, com peso vivo médio de 20,3 kg e idade média de 7 meses. O delineamento experimental empregado foi inteiramente casualizado com quatro tratamentos e cinco repetições. A ração formulada possuía uma relação volumoso (feno de capim-tifton 85 e/ou a casca de mamona): concentrado de 50%. O confinamento durou 70 dias, sendo 14 de adaptação e 56 de coleta. Houve redução progressiva no consumo dos nutrientes e no desempenho dos animais com a substituição do feno de capim-tifton 85 pela casca de mamona na dieta, no entanto, só partir do nível 67% de substituição do feno de capim-tifton 85 pela casca de mamona o rendimento biológico diminuiu acentuadamente. O aumento do percentual de substituição do feno de capimtifton 85 pela casca de mamona não propiciou grandes mudanças comportamentais dos ovinos confinados. Apenas nas eficiências de alimentação e de ruminação observou-se diferença nos níveis com menor porcentagem de casca de mamona na dieta dos animais, acarretando maiores eficiências. Foram obtidas diferenças entre os níveis de substituição sobre peso vivo (PV), peso vivo ao abate (PVA), peso de corpo vazio (PCV), pesos de carcaça quente (PCQ) e carcaça fria (PCF) e rendimento do corpo vazio (RCV). Também houve diferença para as medidas morfométricas. Em relação aos pesos dos cortes feitos na carcaça os que apresentaram diferenças foram os da meia carcaça, da perna, do lombo posterior, da paleta, da fraldinha e do pescoço. Quanto aos rendimentos dos cortes, a perna e o lombo posterior apresentaram diferenças entre os tratamentos. Para o peso dos constituintes não-carcaça, foram obtidas diferenças para pele, cabeça, pés, traquéia/pulmão/língua, diafragma, coração, fígado, rins, baço, omaso, rúmen/retículo e para gorduras perirenal, omental e mesentérica. Em geral, os níveis 0 e 33% de substituição foram os que apresentaram os melhores resultados, seguido do nível 67%, com valores intermediários, sendo o nível de 100% de casca de mamona o que apresentou os piores resultados. De posse do custo de cada ração e do consumo de matéria seca das mesmas, foram analisados os indicadores técnicos, zootécnicos e econômicos. A produção diária (kg/PV) e a produtividade (kg/ovino x dia) foram maiores nos sistemas de produção com menor porcentagem de casca de mamona na dieta dos animais, consequência do maior consumo de MS, resultando em um maior desempenho dos animais e um maior número de animais terminados por ano, gerando maior renda bruta kg/PV (R$/mês). Em contrapartida, o custo total (R$/mês) diminui com o aumento da substituição do feno de capim-tifton 85 pela casca de mamona na dieta animal, principalmente pelo baixo valor de aquisição da casca de mamona, reduzindo drasticamente os custos com alimentação nos sistemas com maior porcentagem de casca de mamona. O nível de substituição 67% de casca de mamona foi o que apresentou maior renda líquida anual (R$ 4600,00), relação benefício custo (1,04), valor presente líquido (R$ 22888,97) e taxa interna de retorno (23%).

[pt] A história do solo como material de construção tem cerca de 10.000 anos. Grandes civilizações como a persa e a egípcia, construíram cidade inteiras com terra crua. As construções apresentam como principais vantagens a baixa geração e emissão de poluentes, o reduzido consumo energético e consequentemente o baixo custo, contudo, o principal inconveniente é sua baixa resistência na presença de água, que conduz para a maioria das patologias encontradas. Neste trabalho, a durabilidade de uma matriz de solo estabilizada com acetato de polivinila (PVA) e resina poliuretana derivada do óleo de mamona (RPM) foi avaliada, e ensaios mecânicos foram executados para aferição das resistências. O PVA, diluído em água nas proporções de 50 por cento e 70 por cento, e a RPM foram adicionados ao solo na proporção de 26 por cento, em peso de solo seco. Fibras de Pupunha (Bactris gasipaes K.) e Sisal (Agave sisalana), com comprimento de 25 mm e fração de 0,5 por cento, em peso de solo seco, foram inseridas no solo/RPM e sua resistência à compressão simples, tração por compressão diametral e absorção de água por imersão foram avaliados. A resistência à compressão simples dos corpos de prova de PVA se manteve abaixo do mínimo exigido por norma, e a absorção de água por imersão foi superior ao máximo recomendado, por sua vez, os ensaios de durabilidade para as misturas solo/RPM demonstraram, em todos os casos, a superioridade do aglomerante em comparação ao cimento e PVA. A absorção de umidade, após 24 horas imerso em água, foi de 5 por cento em contraste com os 23 por cento de absorção da matriz solo/cimento. A absorção por capilaridade se manteve abaixo dos demais compósitos. Nos ciclos de molhagem e secagem observou-se uma menor perda de massa e uma maior resistência à abrasão. A adição de fibras vegetais aumentou sua resistência mecânica não influenciando na absorção d água. / [en] The history of earth construction has about 10,000 years. Great civilizations, Egyptian and Persian, built cities with soil. The main advantages of this construction material are a low cost, low energy consumption and emission of pollutants, however, the disadvantage is its low water resistance, which leads to most structural pathologies. In this work, the durability of a matrix of soil stabilized with polyvinyl acetate (PVA) and castor oil resin (RPM) was assessed, and mechanical strength was measured. The PVA (50 per cent and 70 per cent solutions), and RPM were added to the soil in a proportion of 26 per cent in relation to soil dry weight. The performance of two types of vegetable fibers as reinforcement of soil/RPM matrix, Pupunha and Sisal, were investigated. The considered fibers were of 25 mm length, with weight fractions of 0,5 per cent in relation to soil dry weight. The compressive strength of the specimens stabilized with PVA remained below the minimum required by the standard, and water absorption by immersion was higher than the recommended maximum. The results demonstrate the potentiality of the use of castor oil resin. A significant decrease of the mechanical properties (results of unconfined compression and Brazilian test) compared to the mixture soil/cement was not observed. The durability tests showed, in all cases, the superior performance of resin compared to cement and PVA. Moisture absorption rate of soil/resin was 5 per cent in contrast to 23 per cent of the soil/cement matrix. The capillary absorption was lower when compared to other composites studied. There was less weight loss and a higher abrasion resistance after wetting and drying cycles. It was found that the vegetable fibers improved the post-cracking behavior of the composites.

A mamona (Ricinus communis) é uma cultura de clima tropical de importância social e econômica no Brasil e no mundo. As sementes contém um óleo com excelentes propriedades para o uso industrial. Esse óleo é o mais indicado para a produção de biodiesel, pois é o único solúvel em álcool e requer menos calor que os outros óleos vegetais para a produção de combustível. A grande diversidade genética observada no germoplasma de mamoneira possibilita a seleção de genótipos superiores a partir do material base, no entanto não existem informações sobre a caracterização molecular desses acessos, representando um sério risco quanto a perda de diversidade genética. O sucesso dos programas de melhoramento depende do conhecimento sobre a diversidade genética do banco ativo de germoplasma. Os microssatélites são ferramentas moleculares muito úteis em estudos de diversidade. Desta forma uma biblioteca genômica foi construída para a seleção dos fragmentos contendo marcadores moleculares microssatélites (SSR), a serem utilizados para estimar a diversidade genética dos acessos do banco de germoplasma da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e da UNESP - Botucatu. A partir dos 41 locos analisados, 26 apresentaram polimorfismo, revelando 111 alelos (4,27 por loco). Destes, 37 alelos foram considerados raros devido à frequência genética menor do que 5%. 41 alelos foram privados, sendo observados em somente uma das três populações (germoplasma) analisadas. O valor da riqueza alélica média foi 2,554. A heterozigosidade média esperada (HE=0,473) foi muito maior do que a observada (HO = 0,054), indicando taxa relativamente alta de endogamia nos genótipos estudados, confirmada através do alto valor médio de GIS (0,845). O valor obtido de GST\' (0,364) foi superior a 0,25, indicando que existem fortes indícios de estruturação na amostra. Os 26 locos apresentaram desvios na proporção do Equilíbrio de Hardy-Weinberg (P<5%) depois da correção de Bonferroni. Os resultados obtidos indicam a formação de dois grupos geneticamente distintos, um grupo é composto pelos acessos da EMBRAPA e o outro grupo é composto pelos acessos do IAC e pelos genótipos da UNESP - Botucatu. Esse fato indica que a diversidade genética da mamona está bem representada nesses bancos de germoplasma. Estas informações serão de extrema importância para os programas de melhoramento da mamoneira. O conhecimento gerado nesse estudo sobre a diversidade genética da mamona pode ser utilizado para uma melhor eficiência na conservação dessa diversidade, no manejo do germoplasma, guiando programas de melhoramento genético no desenvolvimento de novos genótipos. / The castor bean (Ricinus communis L.) is an oil plant with a high economic and social value in Brazil and over the world. The seeds contain oil with excellent properties for industrial uses. It is the only vegetable oil soluble in alcohol, presenting high viscosity and requiring less heating than other oils during the production of biodiesel. Castor diversity is well represented in Brazilian germplasm collections, but there is little information on the molecular characterization of the accessions, and diversity loss is a serious risk. The success in a breeding program depends on the knowledge about the genetic diversity of the available germplasm. Microsattelite is an important tool for estimating the Genetic diversity, This study aims to develop microsatellite markers from an enriched microsatellite DNA library for castor and characterize in genotypes accessions from the castor germplasm of the Brazilian Agricultural Research Company (EMBRAPA), castor germplasm of the Agronomic Institute at Campinas (IAC) and genotypes from State University of São Paulo (UNESP) - Botucatu. From the 41 loci microsatellites analyzed, 26 showed polymorphism revealing 111 alleles independent (4,27 alleles by loco). 37 alleles have presented an inferior frequency 5%, being considered as rare alleles. 41 alleles are particular, being observed in only one of the three analyzed populations. The average allelic richness was 2,554. The average HO=0,054 was smaller than the average HE=0,473, evidencing a heterozygote deficit (average GIS=0,845). The samples has shown a strong structure with a significant differentiation (GST\'= 0.364). The Twenty six loci differ significantly from Hardy Weinberg Equilibrium (P<5%) after Bonferroni correction. The Results of STRUCTURE graphic, main component analysis and dendrograms shows the formation of two genetically distinct groups, a group is composed by the accesses of the EMBRAPA and the other group is composed by the accesses of the IAC and the genotypes of UNESP - Botucatu. This fact indicates that the genetic diversity of castor is well represented. Knowledge on the genetic diversity of castor can be used to gain a better understanding on genetic diversity conservation, and germplasm management, guiding breeding programs and conservation strategies.

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma tecnologia para a atenuação do impacto provocado pelo passivo ambiental gerado por pneus inservíveis, conjuntamente ao desenvolvimento de novos materiais compostos para uso na construção.Os pneus têm uma estrutura física especial, com grande resistência e durabilidade, mesmo ao término de sua vida útil e, por isso, sua deposição em aterros sanitários é inadequada, já que eles não permitem compactação, tornando-se favoráveis para a criação de agentes causadores de enfermidades e oferecem grandes riscos de incêndios, o que acarreta sérios danos ao meio ambiente. A tecnologia desenvolvida utilizou a borracha de pneus inservíveis, após serem picados por processo mecânico, segundo diferentes tamanhos, para a composição de produtos de baixo custo e utilizáveis na construção civil em elementos construtivos, placas de amortecimento sonoro e de revestimento de pisos para edificações, sinalização horizontal em vias públicas, absorvedores de impacto em estradas,etc. O agente de aglomeração utilizado foi a resina poliuretânica derivada do óleo de mamona (Ricinus communis), uma fonte renovável, que também apresenta estabilidade física e química, e um excelente desempenho como aglomerante. O composto obtido foi testado com relação à durabilidade, às propriedades mecânicas como resistência à compressão e tração, módulo de elasticidade e fluência por meio da termo análise, demonstrando resultados satisfatórios e confirmada sua aplicação em vários campos da construção civil. / The objective of this work is to develop a technology for the impact attenuation caused by the passive environmental generated by scrap tires, jointly to the development of new composites for being used in construction. The tires have a special physical structure, with great resistance and durability, also in the term of their useful life, therefore, their deposit in landing fields are inadequate, once they do not allow compacting, becoming favorable for the creation of causes of diseases and they offer great fires risks, what causes serious damages to the environment. The developed technology used the rubber of useless tires, after being fragmented by mechanic process, according to different sizes, for the composition of products of low cost to be used in the civil construction in constructive elements, noise reduction plates and lining of floors for constructions, horizontal signaling in public ways, impact insulating in highways, and so on. The agent of mass used was the polyurethane resin, derived of the castor oil (Ricinus communis), a renewable source that also presents physical and chemical stability, and a good bonding behavior. The obtained composite was tested in relation to durability behavior, mechanical properties which the compression forces and tension, and also its modulus of elasticity and creep by use of thermo analisys, demonstrated satisfactory results and confirmed its application in a many fields of the civil construction.

O presente trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho físico-mecânico e a durabilidade de painéis de partículas de bagaço de cana-de-açúcar com resina bicomponente a base de mamona (BCP) e compará-los com painéis de partículas de madeira comerciais (Medium Density Particleboard - MDP). Os painéis de bagaço de cana de açúcar foram fabricados com um teor de resina poliuretana a base de óleo de maona de 15%. O desempenho físico e mecânico dos painéis particulados foi analisado com base nas prescrições dos documentos normativos vigentes. Ambos os materiais foram revestidos superficialmente com resina poliuretana bicomponente à base de óleo de mamona. Avaliou-se a influência do tratamento das bordas na deterioração e no desempenho dos painéis. O acompanhamento das propriedades físico-mecânicas foi realizado antes e após os ensaios de envelhecimento por exposição natural durante 3, 6 e 12 meses, envelhecimento acelerado e de intemperismo artificial. Foi feita a avaliação, da suscetibilidade ao crescimento gerada pelo ataque de fungos emboloradores e apodrecedores nos materiais durante o envelhecimento natural e no ensaio acelerado. Foi realizada a análise colorimétrica para a identificação de mudanças de cor e brilho nos materiais após os ensaios de deterioração. Foram utilizadas as técnicas de densitometria de raios X, espectroscopia por infravermelho próximo (NIR). Os resultados obtidos indicaram a selagem lateral permitiu avaliar a superfície exposta do material permitindo a entrada da água pela superfície avaliando o efeito dos agentes de deterioração. A porcentagem de retenção para o Módulo de ruptura após o ensaio de envelhecimento por imersão em agua e secagem (APA D1) foi de 87% e 3% para BCP e MDP sem revestimento respectivamente e de 90% e 3% para BCP e MDP com revestimento. A porcentagem de retenção das propriedades mecânicas em ambos os submetidos à exposição natural diminuiu em função do tempo. Entretanto o porcentagem de retenção para os materiais BCP e MDP com revestimento superficial foi de 76% e 60% para MOR. A exposição natural mostrou que os fungos emboloradores foram predominantes em ambos os materiais. Ambos os materiais com revestimento superficial apresentaram entre 1-10% de colonização com um 70% de probabilidade. Revestimento de resina de óleo de mamona reduz o crescimento de fungos em ambos os materiais no ensaio acelerado. O perfil de densitometria permitiu analisar o processo de fabricação dos painéis e permitiu identificar a deterioração gradativa do ambos os materiais após os ensaios de envelhecimento. A intepretação mediante a analise de componentes principais (ACP) na aplicação do NIR comportou a classificação das características relacionadas a cada ensaio de deterioração de ambos os materiais sem revestimento superficial. Com base nos resultados deste trabalho, foram propostas contribuições para ajustes de metodologias para a avaliação da durabilidade e do desempenho físico e mecânico dos painéis particulados, tendo em vista a sua viabilidade técnica, em sistemas construtivos da construção civil. / This work aimed to evaluate the physical-mechanical support and durability of sugarcane bagasse particle boards with a castor oil based bicomponent resin (BCP), and compare them to commercial wood particle boards (Medium Density Particleboard - MDP). The sugarcane bagasse boards were produced with a 15% castor oil based polyurethane resin. The physical and mechanical performance of the particle boards were analyzed based on the requirements of existing standardization documents. Both materials were superficially coated with castor oil based bicomponent polyurethane resin. The influence of treated edges on the decay and performance of the boards were evaluated. Monitoring the physical and mechanical properties was carried out before and after the aging tests by natural exposure during 3, 6, and 12 months, accelerated aging, e artificial weathering. An evaluation was made of the susceptibility to growth generated by the attack of moldy and rotting fungi in materials during the natural aging and accelerated tests. A colorimetric analysis was performed to identify the changes in color and brightness in the materials after the deterioration tests. X-rays densitometry and infra-red spectroscopy (NIR) techniques were used. The results obtained indicated that the lateral sealing allowed for an evaluation of the material surface exposed, permitting the entrance of water by the evaluating the effect of the deterioration agents. The retention percentage for the Module of rupture after the aging test by immersion in water and drying (APA D1) was 87% and 3% for BCP and MDP without coating, respectively, and 90% and 3% for BCP and MDP with coating. The retention percentage of the mechanical properties in both samples submitted to natural exposure decreased in relation to time. Meanwhile, the retention percentage for the BCP and MDP with a superficial coating was 76% and 60% MOR. Natural exposure showed that mold were predominant in both materials. Both of the materials with superficial coatings presented between 1-10% colonization with a 70% probability. Castor oil based resin decreased mold in both materials. The densitometry profile to analyze the production of the boards and allowed the identification of the gradual degradation of both materials after the aging tests. The interpretation through Principal component analysis (PCA) in the NIR application permitted the classification of characteristics related to each deterioration test for both materials without superficial coating. Based on the results of this work, contributions were proposed to adjust methodologies for the evaluation of durability and physical and mechanical performance of the particle boards, having in view its technical viability, in structural systems of construction.

Este trabalho teve como objetivo o estudo da espuma rígida de poliuretano (PU) derivada de óleo de mamona para aplicação como forro na isolação térmica de sistemas de cobertura. Dentro deste objetivo foram caracterizadas as suas propriedades termomecânicas e avaliado o seu comportamento térmico quando aplicada como forro em células de teste em quatro situa-ções diferentes. As caracterizações termomecânicas da espuma rígida de poliuretano derivada de óleo de mamona foram realizadas utilizando as técnicas Termogravimétrica (TGA), Dinâ-mico-Mecânica (DMA), e Método do Fio Quente Paralelo. A técnica Termogravimétrica (TGA) possibilitou o estudo da decomposição da espuma e uma avaliação de sua cinética. A cinética de decomposição foi realizada em quatro diferentes razões de aquecimento e os resul-tados foram avaliados utilizando o método baseado no modelo de Ozawa-Flynn-Wall no qual foi possível estimar o tempo de vida da espuma rígida de poliuretano para vários valores de temperatura constante. Por meio da utilização da técnica Dinâmico-Mecânica (DMA) foi pos-sível determinar a temperatura de transição vítrea da espuma e os módulos viscoelásticos de armazenamento (E) e de perda (E) assim como os valores de Tan Delta. O Método do Fio Quente Paralelo proporcionou a determinação do valor da condutividade térmica da espuma, que a classificou como um material muito isolante (1).A espuma rígida de poliuretano apre-sentou propriedades termomecânicas compatíveis para utilização como isolante térmico em temperaturas abaixo da ambiente, e em temperaturas acima de 100 oC. O estudo comparativo entre quatro células de teste para análise do comportamento térmico do forro foi feito com a coleta de dados em canteiro experimental. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência da espuma rígida de poliuretano derivada do óleo de mamona na redução da entrada de calor durante o período de radiação solar global máxima e a atenuação da perda de calor no período sem influência da radiação solar / This work aimed to study the rigid foam polyurethane (PU) derived from castor oil for appli-cation as lining in thermal insulation systems coverage. Within this objective we have charac-terized the thermomechanical properties and assessed its thermal behavior when applied as lining cells testing in four different situations. The rigid foam polyurethanes thermo characte-rizations, derived from castor oil, were performed using the Thermogravimetric Analysis (TGA), Dynamic Mechanical Analysis (DMA), and Hot Parallel Wire Method. The Thermo-gravimetric Analysis (TGA) has enabled the study of the foams decomposition and an evalu-ation of its kinetics. The decomposition kinetics was carried out in four various heating rea-sons and the results were evaluated using the method based on Ozawa-Flynn-Wall model which it was possible to estimate the rigid foam polyurethanes lifetime for various constant temperature values. By Dynamic Mechanical Analysis (DMA) has been possible to determine the foams glass transition temperature and the viscoelastics modules, storing module (E\') and loss module (E) well as the values of Tan Delta. The Hot Parallel Wire Method provided the valuation of foams thermal conductivity which ranked as a very insulating material (1). The rigid foam polyurethane has been shown to thermomechanical compatible for used as an insu-lator heat at temperatures below ambient, and temperatures above 100 oC. The four test cells comparative study for linings thermal behavior analysis was made with the collecting data from experimental plot. Results obtained proved the rigid foam polyurethane efficiency, de-rived from castor oil, in reducing the input heat during the maximum solar radiation and at-tenuation of heat loss in the period with no influence of solar radiation.

Em todo o mundo, as redes aéreas de distribuição de energia elétrica levam energia a todos os consumidores. Parte destas redes utilizam cruzetas como meio de sustentação mecânica para cabos. Estas cruzetas podem atualmente ser produzidas em fibra de vidro, plásticos reciclados (Polietileno, Polipropileno de primeira produção) e outros materiais híbridos, usando polímeros e barras de aço para inserir resistência mecânica. Os custos destes materiais ainda são elevados e o seu processo de reciclagem ainda apresenta problemas no processo de logística reversa, impondo custos elevados. Alguns países, como Noruega e Estados Unidos, usam cruzeta de madeira laminada com sucesso, como material alternativo em suportes de linhas de transmissão e de distribuição. A cruzeta tradicional de madeira nativa é ainda empregada no Brasil, com uso restrito às redes de distribuição de energia elétrica. A aplicação contínua da madeira é atribuída principalmente ao baixo custo comparado com o de outros materiais empregados nos elementos do sistema de energia elétrica. Entretanto, considerações ambientais e baixa estimativa de vida da madeira têm mudado esta situação, conduzindo ao aumento de pesquisa nesta área. Neste trabalho foram discutidas duas espécies de madeira de reflorestamento, Pinus elliottii e Eucalyptus citriodora, impregnadas com resinas poliuretanas derivadas do óleo de mamona e revestidas com manta geotêxtil. Durante a execução dos trabalhos, foi detectada fragilidades mecânicas na madeira Pinus elliottii. Apenas a madeira Eucalyptus citriodora atende plenamente as necessidades do produto final. É importante observar que a resina empregada é uma matéria prima totalmente nacional, e que esta pesquisa contribui para a sua aplicação no desenvolvimento de um novo produto (cruzetas de madeiras resinadas revestidas com geotêxtil), com tecnologia totalmente brasileira, utilizando-se madeiras de reflorestamento, tipo Eucalyptus Citriodora. Estas cruzetas, além de respeitarem as leis ambientais, também apresentaram um excelente desempenho mecânico e elétrico, com ótimas perspectivas de instalações na rede de distribuição de energia elétrica, a um custo competitivo. Este trabalho apresenta avanço significativo no aumento da vida útil destas madeiras, ampliando o tempo para substituições de cruzetas nas redes de distribuição de energia e contribuindo com a preservação da natureza. / Aerial distribution networks take energy to consumers worldwide. Part of these networks use cross arms as a means of mechanical support for cables. These cross arms can be currently produced on glass fiber, recycled plastics (polyethylene, polypropylene first production) and other hybrid materials, using polymers and inserting steel bars for mechanical strength. The costs of these materials are still elevated and its recycling process also presents problems in the reverse logistics process, imposing high costs. In some countries, like Norway and USA, wood laminated cross arms have been used as an alternative material to support transmission and distribution lines with success, whereas traditional native wood cross arms are still used in Brazil restricted to energy distribution networks. Wood application is continued mainly due to its low cost compared to other materials applied in the electric energy system. However, environmental considerations and low wood life time estimate have changed this situation leading to increased research in this area. In this work we discussed two types of wood reforestation, Pinus elliottii and Eucalyptus citriodora, impregnated with polyurethanes resins derived from castor oil and coated with a geotextile blanket. It is important to observe that the resin employed is a national raw material, and that this research contributes to its application in the development of a new product (cross arms of resinous woods lined with a geotextile blanket) with complete Brazilian technology, using reforested wood, type Eucalyptus citriodora. These cross arms not only comply with environmental laws, but also present an excellent mechanical and electrical performance with great installation perspectives in the electricity distribution network at a competitive cost. This paper presents a significant step forward in increasing the life of these woods, extending time to cross arm replacements in power distribution networks, and contributing to nature preservation.