El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es desarrollar nanocompuestos de LDPE/arcilla mediante mezclado en fundido con mejoras en propiedades mecánicas, térmicas y de barrera a gases o aromas que permitan incrementar las posibilidades de aplicación del polietileno en diversos sectores. Para ello se han empleado filosilicatos laminares (arcillas) de distinta naturaleza: de tipo caolinítico y de tipo montmorillonítico.La investigación llevada a cabo se ha dividido en diferentes fases con el objetivo de evaluar la influencia del tipo de arcilla, la interacción compatibilizador-arcilla, el efecto del método utilizado para añadir la arcilla (adición directa de arcilla modificada o no modificada en forma de polvo, y adición de arcilla en forma de masterbatch) y la influencia del equipo de mezclado utilizado (mezclador interno o extrusora de doble husillo) sobre el grado de mejora en las propiedades finales del material con un bajo contenido de arcilla.En este trabajo se ha obtenido una ruta mediante la cual es posible conseguir un balance óptimo entre la morfología, las propiedades finales y el coste final del producto. Los buenos resultados obtenidos han sido posible gracias al procedimiento desarrollo para preparar un nuevo masterbatch, del cual se ha obtenido una patente.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-12T13:04:18Z No. of bitstreams: 1 JoeVitorAlvesDoNascimento_DISSERT.pdf: 3992212 bytes, checksum: 34f487a171eac36e59a2796d5e7dcf49 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-13T19:25:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoeVitorAlvesDoNascimento_DISSERT.pdf: 3992212 bytes, checksum: 34f487a171eac36e59a2796d5e7dcf49 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-13T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoeVitorAlvesDoNascimento_DISSERT.pdf: 3992212 bytes, checksum: 34f487a171eac36e59a2796d5e7dcf49 (MD5) Previous issue date: 2018-01-31 / Argilas s?o mat?rias naturais, terrosos e amplamente dispon?veis na natureza. T?m em sua composi??o os argilominerais e diversas impurezas. Essas impurezas podem interferir em suas aplica??es e o uso de argilomineral sint?tico surge como uma solu??o. A fim de estudar as diferen?as entre os materiais sint?ticos e naturais, o argilomineral montmorillonita foi sintetizado em condi??es hidrot?rmicas, press?o autog?nica, meio ?cido e fluor?drico. Tanto a argila sint?tica quanto argila natural foram caracterizados por meio de difra??o de raios X (DRX), an?lise termogravim?trica (TGA), espectroscopia na regi?o do infravermelho (FTIR), resson?ncia magn?tica nuclear de 27Al (27Al RMN), adsor??o e dessor??o de N2, microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios X (EDS). A argila sint?tica apresentou um difratograma de raios X com reflex?es caracter?sticas da montmorillonita, tal como a argila natural, com exce??o da presen?a de quartzo na composi??o mineral?gica desta ?ltima. Por meio das an?lises realizadas, uma maior quantidade de alum?nio foi identificada para a argila sint?tica, assim como um car?ter mais meso-macroporoso e pureza composicional, ao comparar com a argila natural. A pilariza??o das argilas foi realizada partindo de duas fontes distintas de ?ons de Keggin (preparada em laborat?rio e solu??o de clorohidr?xido de alum?nio), uma comercial e outra produzida em laborat?rio. Os materiais resultantes foram caracterizados por DRX, TGA, FTIR, 27Al RMN e adsor??o e dessor??o de N2. Os materiais pilarizados sint?ticos apresentaram uma estrutura desorganizada, por?m pilarizada, tal como constatado por meio dos difratogramas de raios e an?lise textural. A argila natural pilarizou, tamb?m, com ambas as fontes, e apresentou caracter?sticas t?picas dos materiais pilarizados. O uso de clorohidr?xido de alum?nio (ACH) como fonte de ?ons de Keggin gerou materiais com maior quantidade de esp?cies de alum?nio no espa?o interlamelar, resultando em materiais com menor volume de microporos. As ?reas espec?ficas dos materiais naturais pilarizados foram superiores as calculadas para os an?logos oriundos da argila sint?tica, devido a uma maior contribui??o da microporosidade criada com o processo de pilariza??o. / Clays are natural, earthy and widely available in nature. They have in their composition the clay minerals and various impurities. These impurities can interfere in their applications and the use of synthetic clay appears as a solution. In order to study the differences between synthetic and natural materials, the montmorillonite claymineral was synthesized under hydrothermal conditions, autogenic pressure, acidic and hydrofluoric medium. Both synthetic and natural clays were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectroscopy (FTIR), 27Al nuclear magnetic resonance (27Al NMR), adsorption and desorption of N2, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive (EDS). The synthetic clay presented an X-ray diffraction pattern with characteristic reflections of montmorillonite, like natural clay, with the exception of the presence of quartz in the mineralogical composition of the latter. By means of the analyzes, a greater amount of aluminum was identified for the synthetic clay, as well as a more meso-macroporosity character and compositional purity, when compared with the natural clay. The pillarization of the clays was done starting from two distinct sources of Keggin ions (as made in laboratory and aluminum chlorohydrol solution), one commercial and the other produced in the laboratory. The resulting materials were characterized by XRD, TGA, FTIR, 27Al NMR and adsorption and desorption of N2. The synthetic pillared materials presented a disorganized, but pillared structure, as verified by means of X-ray diffraction and textural analysis. The natural clay also pillared with both sources presented characteristics typical of the pillared materials. The use of aluminum chlorohydrol (ACH) as a source of Keggin ions generated materials with higher amounts of aluminum species in the interlamellar space, resulting in materials with a lower volume of micropores. The specific areas of the natural pillared materials were higher than those calculated for synthetic pillared clays due to a greater contribution of the microporosity created with the pillarization process.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, we explored new methodologies to obtain β-enamino carbonylic compounds derived from 1,3-dicarbonyl and α-amino acids using microwave and solvent free conditions. The β-enamino carbonylic compounds were prepared by the reaction of 1,3- dicarbonyl compounds, acetilacetone, ethyl acetoacetate or ethyl 2-oxo-1- cyclopentanecarboxylate with α-amino esters hydrochlorides derived from glycine, Lalanine, L-serine and L-proline. The reactions were performed with or without solid support (K-10 or KSF) using microwave irradiation. An addition aim of this study is the investigation of the reactivity of the β-enamino carbonylic compounds, with the possibility of creating alternative synthetic routes for heterocyclic compounds. The reactivity of the acyclic β-enamino carbonylic (C,N-dinucleophiles) was evaluated by reactions with the 1,2-diketones. To evaluate the influence of the group -CHR1COOEt (N- substituted) on the reactivity of the β-enamino carbonyl compounds obtained by reduction reactions, we used NaBH4/EtOH, which is effective for the selective reduction of the derived compounds of the acetilacetone or ethyl 2-oxo-1-cyclopentanecarboxylate giving their respective β-hidroxyenamino products. The reactivity of diethyl-3-benzylamino-2-pentenedioate was also evaluated using NaBH4, where the methylene acetate fragment (-CHR1COOEt), instead of being bonded to the nitrogen atom, is bonded to the β-carbon atom. This model allows us to evaluate the complexation of the nitrogen atom and carbonyl carbon atom with the tetrahydroborate and subsequent hydride transfer allowing a comparison with the reductions mentioned previously. The antimicrobial activity of the cyclic β-enamino carbonylic coumpounds, β- hydroxyenamino and of the heterocyclic 2-pyrrolin-5-one obtained, was investigated by the Bioautography method against different indicative microorganisms. / Neste trabalho buscamos estabelecer metodologias para obtenção de compostos β-enamino carbonílicos, derivados de 1,3-dicarbonílicos e α-aminoácidos utilizando energia de microondas e ausência de solvente. Os compostos β-enamino carbonílicos foram obtidos empregando compostos dicarbonílicos como acetilacetona ou acetoacetato de etila ou 2-oxo-1-ciclopentanocarboxilato de etila com cloridratos de α-aminoésteres derivados da glicina, Lalanina, L-serina e L-prolina. Estes compostos foram obtidos empregando reações em forno de microondas doméstico associado ou não a suporte sólido (K-10 ou KSF). Nossos estudos também tem por objetivo uma aplicação imediata na investigação da reatividade dos sistemas β-enamino carbonílicos obtidos, visualizando a possibilidade de criarmos rotas alternativas para obtenção de compostos heterocíclicos. Portanto, neste trabalho, com o propósito de obter compostos N-heterociclos, avaliou-se a reatividade dos β-enamino carbonílicos acíclicos (C,N-dinucleófilos), através de reações com 1,2-dicetonas. Com o intuito de avaliarmos a influência do grupo -CHR1COOEt (N-funcionalizado) na reatividade dos β-enamino carbonílicos obtidos em reações de redução, empregamos NaBH4/EtOH, o qual foi efetivo na redução seletiva dos compostos derivados da acetilacetona e 2-oxo-1-ciclopentanocarboxilato de etila levando a obtenção dos respectivos β-hidroxienaminos. A reatividade do composto 3- benzilamino-2-pentenodioato de dietila também foi avaliada utilizando NaBH4, onde o fragmento metileno acetato (-CHR1COOEt), ao invés de estar ligado ao Nitrogênio está ligado ao carbono β. Este modelo nos permite avaliar a complexação do Nitrogênio e da carbonila com o tetrahidroborato e posterior transfência do hidreto possibilitando estabelecer uma comparação com as reduções efetuadas anteriormente. A investigação da atividade antimicrobiana dos compostos cíclicos como os β-enamino carbonílicos, β-hidroxienaminos e do heterociclo 2-pirrolin-5-ona obtidos neste trabalho, foi realizada através do método de Bioautografia, frente a diferentes microorganismos indicadores.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-06-23T19:49:19Z No. of bitstreams: 1 EdianaPaulaRebitski_DISSERT.pdf: 5282849 bytes, checksum: f1a7a2f4009a400f77db6f24d30a9596 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-27T19:26:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EdianaPaulaRebitski_DISSERT.pdf: 5282849 bytes, checksum: f1a7a2f4009a400f77db6f24d30a9596 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-27T19:26:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdianaPaulaRebitski_DISSERT.pdf: 5282849 bytes, checksum: f1a7a2f4009a400f77db6f24d30a9596 (MD5) Previous issue date: 2015-05-22 / Bionanocomp?sitos s?o materiais nanoestruturados h?bridos org?nico-inorg?nico que envolvem uma contrapartida org?nica de origem biol?gica, por exemplo, um biopol?mero, associado a um s?lido inorg?nico em nanoescala. Materiais bioh?bridos a base de argilominerais (montmorillonita, sepiolita) e s?lidos inorg?nicos (hidr?xidos duplos lamelares) s?o uma boa op??o para diversas aplica??es (tais como biom?dicas) devido ao seu baixo custo, biodegradabilidade e biocompatibilidade. Devido a capacidade de troca i?nica, ?rea espec?fica elevada e a capacidade de adsor??o que esses materiais possuem, ? poss?vel combinar uma grande variedade de esp?cies org?nicas, tais como drogas, na qualidade de transportadoras. Neste contexto, este trabalho apresenta a prepara??o de novos bionanocomp?sitos com base na combina??o dos biopol?meros carboximetilcelulose e ze?na como revestimento do h?brido, argilomineral - antibi?tico e hidr?xidos duplos lamelares-antibi?tico. Para a s?ntese dos materiais bioh?bridos foi utilizado o antibi?tico neomicina de uso t?pico e amoxicilina de uso oral como f?rmacos modelos, o qual, foram incorporados nos argilominerais e hidr?xidos duplos lamelares por processo de intercala??o por troca i?nica e por adsor??o. / Bionanocomposites systems clay base (montmorillonite and sepiolite), layered double hidroxides and biopolymers (carboxymethylcellulose and zein) were evaluated as topical delivery systems with antibacterial activity and as oral delivery systems. For this study, neomycin, a topical antibiotic, indicated mainly for open wound infections. The drug amoxicillin, an antibiotic indicated mainly for throat infections, were also used in this study. Both antibiotics were used as model drugs. Initially, drugs were incorporated directly into the biopolymer matrix, comprising the combination of carboxymethylcellulos and zein, being conformed as movies and balls and evaluated for their antibacterial activity and controlled release simulating gastrointestinal fluids. Moreover, hybrids materials have been prepared where the neomycin drug was incorporated into the lamellar inorganic solids, such as montmorillonite by ion exchange reaction, and the fibrous type, such as sepiolite by adsorption in aqueous solution. But the drug amoxicillin was incorporated into layered double hydroxides by anion exchange and montmorillonite by cation exchange. The resulting hybrids were in turn combined with the biopolymer matrix yielding bionanocomposites shaped materials such as films were tested for their antibacterial activity, and the shaped materials beads were tested for their release in the gastrointestinal fluids. Through the analysis of various physico-chemical techniques, we observed the interactions between the studied materials, the formation of hybrids materials, obtaining the bionanocomposites materials and material efficiency when applied in controlled release of drugs both topical and use oral mainly influenced by the presence of zein, are promising as topical delivery systems and oral drugs.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2947874 bytes, checksum: bb1bd216bbd80095b5f6ccc608473e9b (MD5) Previous issue date: 2011-11-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The sodium montmorillonite-KSF (KSF-Na+) was organically modified by intercalation reactions, ion exchange and silanization using amines and amino silanes. The solids were characterized by various techniques of X-ray diffraction, infrared spectroscopy, elemental analysis (CHN), thermogravimetry, scanning electron microscopy and nuclear magnetic resonance of 29Si and 13C. The solid chlorinated indicated the immobilization of 0.97 mmolg-1 of chlorine in the matrix KSF-Na+. The reaction of the solid precursor and chlorinated with diamines in aqueous solution and without solvent was more efficient with the molecule of ethylenediamine. Substrates containing a silanized aminosilanos with two nitrogens indicated 1.47 and 1.13 mmolg-1 groups immobilized on the matrix KSF-Na+, respectively. For reactions with increasing chain diamines (H2N ((CH2) nNH2) where n = 8, 9, 10 and 12) it was realized that nonildiamina showed better incorporation into the matrix KSF-Na+. The synthesis of solid dodecylamine saw the entry of a 2,12 mmolg-1 of organic groups, and the matrix applied to the retention of copper ions (II) with values of 115.0, 80.06, 71.16 and 62.26 mg g-1 at 303, 308, 313 and 318 K, respectively. For diamines (H2N ((CH2) nNH2) where n = 8, 9, 10 and 12) there was protonated by the set of characterizations the effectiveness of the reactions. The solid containing protonated dodecylamine (KSF-C12N+) was applied to the adsorption of the dye Remazol Brilliant Blue R 303, 313 and 323 K, other words, the adsorptive process followed the pseudo second order model. The maximum retention capacities were 27.28, 28.84 and 31.87 mg/g at temperatures of 303, 313 and 323 K, respectively, and the process is adjusted to the Langmuir model. / A montmorillonita-KSF sódica (KSF-Na+) foi organicamente modificada por reações de intercalação, silanização e troca iônica utilizando aminas e silanos aminados. Os diversos sólidos foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raio-X, espectroscopia na região do infravermelho, análise elementar (CHN), termogravimetria, microscopia eletrônica de varredura e ressonância magnética nuclear de 29Si e 13C. O sólido clorado indicou a imobilização de 0,97 mmolg-1 de cloro na matriz KSF-Na+. A reação do sólido precursor e clorado com as diaminas em meio aquoso e sem solvente foi mais eficiente com a molécula do etilenodiamino. Os suportes silanizados com aminosilanos contendo um e dois nitrogênios indicaram 1,47 e 1,13 mmolg-1 de grupos imobilizados na matriz KSF-Na+, respectivamente. Para as reações com diaminas de cadeia crescente (H2N ((CH)nNH2) onde n= 8, 9, 10 e 12) percebeu-se que nonildiamina apresentou melhor incorporação na matriz KSF-Na+. A síntese do sólido com dodecilamina houve a entrada de 2,12 mmolg-1 de grupos orgânicos, sendo a matriz aplicada na retenção de íons de cobre (II) cujos valores foram de 115,0; 80,06; 71,16 e 62,26 mg g-1 a 303, 308, 313 e 318 K, respectivamente. Para as diaminas (H2N ((CH)nNH2) onde n= 8, 9, 10 e 12) protonadas observou-se pelo conjunto de caracterizações a efetividade das reações. O sólido contendo dodecilamina protonada (KSF-C12N+) foi aplicado na adsorção do corante azul de remazol RN a 303, 313 e 323 K, ou seja, o processo adsortivo seguiu o modelo de pseudo segunda ordem. As capacidades máximas de retenção foram de 27,28; 28,84 e 31,87 mg/g nas temperaturas de 303, 313 e 323 K, respectivamente e o processo se ajustou ao modelo de Langmuir.

La expansividad de suelos es un fenómeno ampliamente reconocido, al cual se le atribuye una copiosa cantidad de problemas estructurales suscitados a nivel mundial. Precisamente, la incidencia de su comportamiento en los antecedentes históricos registrados, propició una marcada tendencia científica por estudiar los factores desencadenantes, así como encontrar técnicas y/o materiales eficientes para su estabilización. En ese afán, la presente investigación pretende evaluar la contribución del cloruro de potasio en el comportamiento expansivo de suelos arcillosos de alta plasticidad. Para ello, se efectuaron ensayos de identificación mineralógica, caracterización física y determinación del grado de expansión, obteniendo como principal resultado una significativa reducción de los parámetros expansivos del suelo. / Soil swelling is a widely known problem, which is related to a huge number of structural problems all over the world. In fact, due to its negative behavior in structures, which have been recorded many times in preceding documents, experts have focused their aim on studying the factors that made expansive soils extremely dangerous, as well to find techniques and/or materials that assure the efficiency of their stabilization. In that commitment, this investigation pretends to evaluate the effects of potassium chloride in the expansive behavior of high-plasticity clay soils. For this purpose, mineralogical identification, physical characterization and degree of expansion determination tests were made, the results of which mainly express a significant reduction of the swelling characteristics of this type of soils. / Trabajo de investigación

La expansividad de suelos es un tema que ha generado sumo interés entre los especialistas geotecnistas dada la incidencia de su comportamiento en los daños estructurales experimentados históricamente a nivel mundial. Al respecto, numerosos estudios han centrado el foco de su investigación en evaluar la contribución de ciertos aditivos químicos sobre las propiedades de desempeño de los suelos problemáticos en materia, sumiéndose en una búsqueda constante de materiales alternativos sostenibles y eficientes para su estabilización. En este contexto, el presente proyecto de investigación se enfoca en evaluar el efecto de la adición de un agente estabilizador, como el cloruro de potasio KCl, en el grado de expansión de suelos arcillosos con alto potencial de hinchamiento en la Urb. Los Vencedores 2da Etapa, en la ciudad de Talara. Para este fin, se realizaron, en primera instancia, ensayos de identificación mineralógica y caracterización física para una muestra inalterada en bloque (Mib) extraída de la zona de estudio. Adicionalmente, se efectuaron ensayos de determinación del potencial de expansión para muestras patrón y grupos posprueba con niveles de presencia de cloruro de potasio en concentraciones de 2%, 4%, 6% y 8% en peso. Los resultados obtenidos demuestran la efectividad del agente químico propuesto en la inhibición de la expansión de los suelos arcillosos, con un porcentaje de reducción máximo equivalente a 92% para la muestra con 6% de cloruro de potasio, siendo esta la concentración óptima. / The issue of the swelling soils has generated a significant interest among the specialists in geotechnics given the incidence of its behavior in the structural damages ever experienced in history. In this regard, multiple studies have focused their research on evaluation of the contribution of some chemical additives in the development of properties of problematic soils in matter, getting into a constant search of alternative sustainable and efficient materials for its stabilization. In this environment, the present project focuses on evaluate the effect on the addition of a stabilizing agent, like potassium chloride (KCl), in the expansion rate of clayey soils with high swelling potential in “Urb. Los Vencedores 2da Etapa, Talara”. For that purpose, there has been made, for instance, mineralogical identification and physical characterization tests for an unspoilt sample in bulk extracted from the study area. In addition, there were made tests to determinate the swelling potential for pattern samples plus post-tests groups with potassium chloride presence in 2%, 4%, 6% and 8% concentration. Results shown that the chemical agent proposed in the inhibition of swelling clayey soils was effective, with a maximum reduction of 92% for the sampling and 6% of potassium chloride, making this concentration the ideal one. / Tesis