A obtenção da sílica vítrea pelo processo de sinterização por plasma pulsado (SPS), a partir de matérias-primas de diferentes estruturas (cristalina e amorfa) e diferentes granulometrias, foi investigada. Análises de difração de raios X, transmitância óptica, microscopia óptica e eletrônica de varredura, e medições de densidade foram realizadas nas amostras sinterizadas. Sílicas vítreas transparentes foram fabricadas a partir de pós de quartzo atingindo-se temperaturas finais entre 1450 e 1600°C, enquanto que nanopó e pó amorfo de sílica formaram consolidados transparentes com temperaturas máximas próximas de 1200° C. Taxas de aquecimento entre 40 e 150°C/min. foram utilizadas nas sinterizações, com tempos de processo menores que 40 minutos. As maiores taxas de aquecimento exigiram uma maior temperatura final para a fusão completa do material cristalino e causaram, de forma indireta, a presença de aglomerações de micro-bolhas nas amostras obtidas com o nanopó. Um gradiente radial de temperatura (decrescente do centro para as bordas) foi observado nos consolidados fabricados com os pós cristalinos, facilitando o processo de fechamento da porosidade aberta. A presença ou ausência de material não fundido e de bolhas nas amostras foram analisadas por difratogramas de raios X, microscopia óptica e medidas de densidade. A análise da transmitância indicou uma quantidade praticamente nula de grupos OH nos compactos sinterizados com os pós cristalinos e em torno de 20 ppm no caso dos sólidos fabricados com matéria-prima sol-gel. Amostras de nanopós de sílica dopada com titânia (~6% em massa) foram processadas com temperaturas finais de 1200 e 1400°C apresentando coloração azulada e negra, respectivamente, e aumento dos clusters de titânia para a temperatura mais elevada. A sinterização a uma temperatura em torno 1200°C mantida por apenas 4 minutos resultou na conversão completa da fase anatase para a fase rutilo da titânia. / The production of vitreous silica by the spark plasma sintering (SPS) process, starting from raw materials of different structures (crystalline and amorphous) and granulometry were investigated. Analysis of X-ray diffraction, optical transmittance, optical and scanning electron microscopy, and density measurements were performed on the sintered compacts. Transparent vitreous silica was fabricated from quartz powder at final temperatures ranging from 1450 and 1600°C while silica nanopowder and silica powder formed transparent compacts at temperatures around 1200°C. Heating rates between 40 and 150° C/min. were used in processes with durations smaller than 40 minutes. Higher heating rates demanded higher final temperatures to complete the fusion process and caused, indirectly, the formation of micro-bubbles agglomerations in the samples produced from the nanopowder. A radial gradient of temperature (decreasing from the center to the border) was observed at the compacts fabricated with the crystalline powders favoring the closure of the open porosity. The presence or the absence of non-fused material and bubbles in the samples was analyzed by X-ray diffraction, optical microscopy and density measurements. The transmittance analysis indicated an almost zero quantity of OH groups in the compacts sintered from crystalline powders and about 20 ppm in the solids fabricated from the sol-gel raw material. Nanopowder samples of silica titania (~6 wt % of titania) were processed with final temperatures of 1200°C and 1400°C presenting blue and black coloration, respectively, and an increase of the titania clusters for the highest temperature. The sintering at temperatures near 1200°C with a holding time of just 4 minutes caused the complete anatase-rutile conversion in titania.

A obtenção da sílica vítrea pelo processo de sinterização por plasma pulsado (SPS), a partir de matérias-primas de diferentes estruturas (cristalina e amorfa) e diferentes granulometrias, foi investigada. Análises de difração de raios X, transmitância óptica, microscopia óptica e eletrônica de varredura, e medições de densidade foram realizadas nas amostras sinterizadas. Sílicas vítreas transparentes foram fabricadas a partir de pós de quartzo atingindo-se temperaturas finais entre 1450 e 1600°C, enquanto que nanopó e pó amorfo de sílica formaram consolidados transparentes com temperaturas máximas próximas de 1200° C. Taxas de aquecimento entre 40 e 150°C/min. foram utilizadas nas sinterizações, com tempos de processo menores que 40 minutos. As maiores taxas de aquecimento exigiram uma maior temperatura final para a fusão completa do material cristalino e causaram, de forma indireta, a presença de aglomerações de micro-bolhas nas amostras obtidas com o nanopó. Um gradiente radial de temperatura (decrescente do centro para as bordas) foi observado nos consolidados fabricados com os pós cristalinos, facilitando o processo de fechamento da porosidade aberta. A presença ou ausência de material não fundido e de bolhas nas amostras foram analisadas por difratogramas de raios X, microscopia óptica e medidas de densidade. A análise da transmitância indicou uma quantidade praticamente nula de grupos OH nos compactos sinterizados com os pós cristalinos e em torno de 20 ppm no caso dos sólidos fabricados com matéria-prima sol-gel. Amostras de nanopós de sílica dopada com titânia (~6% em massa) foram processadas com temperaturas finais de 1200 e 1400°C apresentando coloração azulada e negra, respectivamente, e aumento dos clusters de titânia para a temperatura mais elevada. A sinterização a uma temperatura em torno 1200°C mantida por apenas 4 minutos resultou na conversão completa da fase anatase para a fase rutilo da titânia. / The production of vitreous silica by the spark plasma sintering (SPS) process, starting from raw materials of different structures (crystalline and amorphous) and granulometry were investigated. Analysis of X-ray diffraction, optical transmittance, optical and scanning electron microscopy, and density measurements were performed on the sintered compacts. Transparent vitreous silica was fabricated from quartz powder at final temperatures ranging from 1450 and 1600°C while silica nanopowder and silica powder formed transparent compacts at temperatures around 1200°C. Heating rates between 40 and 150° C/min. were used in processes with durations smaller than 40 minutes. Higher heating rates demanded higher final temperatures to complete the fusion process and caused, indirectly, the formation of micro-bubbles agglomerations in the samples produced from the nanopowder. A radial gradient of temperature (decreasing from the center to the border) was observed at the compacts fabricated with the crystalline powders favoring the closure of the open porosity. The presence or the absence of non-fused material and bubbles in the samples was analyzed by X-ray diffraction, optical microscopy and density measurements. The transmittance analysis indicated an almost zero quantity of OH groups in the compacts sintered from crystalline powders and about 20 ppm in the solids fabricated from the sol-gel raw material. Nanopowder samples of silica titania (~6 wt % of titania) were processed with final temperatures of 1200°C and 1400°C presenting blue and black coloration, respectively, and an increase of the titania clusters for the highest temperature. The sintering at temperatures near 1200°C with a holding time of just 4 minutes caused the complete anatase-rutile conversion in titania.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a influência dos parâmetros tecnológicos do processo de secagem por aspersão sobre as características do produto obtido a partir de extrato seco de Maytenus ilicifolia. Para tanto, foi realizado um estudo exploratório, utilizado um desenho experimental fatorial, analisando quatro parâmetros: a concentração de dióxido de silício coloidal (10 e 30 %), o tempo de dispersão em meio líquido das matérias-primas (0,5 e 4 horas), a temperatura de entrada do ar de secagem na torre de aspersão (150 e 180 ºC), e a velocidade de rotação do disco aspersor (9.500 e 11.000 rpm). O teor de umidade residual, a morfologia, a distribuição granulométrica e o fluxo dos pós obtidos, assim como o rendimento do processo e a concentração do marcador catequina foram considerados como respostas ao desenho fatorial. O aumento da temperatura de entrada conduziu a produtos com umidade reduzida e a maior eficiência do processo. A concentração do dióxido de silício coloidal afetou principalmente as propriedades de fluxo e o teor de catequina nos pós produzidos. A maior velocidade de rotação influenciou de modo positivo somente sobre o rendimento do processo. / The present study aimed to evaluate the influence of technological parameters related to the spray drying process over the product obtained from a Maytenus ilicifolia spray dried extract. Therefore, an exploratory study was carried out using an experimental factorial design assessing four parameters: colloidal silicon dioxide concentration (10 – 30 %), dispersion time of the feed material (0.5 – 4 h), air inlet temperature in the spray dryer (150 – 180 ºC), and atomizer speed (9,500 – 11,000 rpm). According to an experimental factorial design four parameters were assessed: colloidal silicon dioxide concentration (10 – 30 %), mixing time (0.5 – 4 h), inlet temperature (150 – 180 ºC), and atomizer speed (9,500 – 11,000 rpm). Moisture content, morphology, particle size, flow, process yield and catechin concentration were considered as responses of the factorial design. Increasing inlet temperature led to dried products with reduced moisture content and higher process yield. Aerosil content mainly affected flow properties and catechin content in the powders. Atomizer speed at high level only enhanced process yield.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a influência dos parâmetros tecnológicos do processo de secagem por aspersão sobre as características do produto obtido a partir de extrato seco de Maytenus ilicifolia. Para tanto, foi realizado um estudo exploratório, utilizado um desenho experimental fatorial, analisando quatro parâmetros: a concentração de dióxido de silício coloidal (10 e 30 %), o tempo de dispersão em meio líquido das matérias-primas (0,5 e 4 horas), a temperatura de entrada do ar de secagem na torre de aspersão (150 e 180 ºC), e a velocidade de rotação do disco aspersor (9.500 e 11.000 rpm). O teor de umidade residual, a morfologia, a distribuição granulométrica e o fluxo dos pós obtidos, assim como o rendimento do processo e a concentração do marcador catequina foram considerados como respostas ao desenho fatorial. O aumento da temperatura de entrada conduziu a produtos com umidade reduzida e a maior eficiência do processo. A concentração do dióxido de silício coloidal afetou principalmente as propriedades de fluxo e o teor de catequina nos pós produzidos. A maior velocidade de rotação influenciou de modo positivo somente sobre o rendimento do processo. / The present study aimed to evaluate the influence of technological parameters related to the spray drying process over the product obtained from a Maytenus ilicifolia spray dried extract. Therefore, an exploratory study was carried out using an experimental factorial design assessing four parameters: colloidal silicon dioxide concentration (10 – 30 %), dispersion time of the feed material (0.5 – 4 h), air inlet temperature in the spray dryer (150 – 180 ºC), and atomizer speed (9,500 – 11,000 rpm). According to an experimental factorial design four parameters were assessed: colloidal silicon dioxide concentration (10 – 30 %), mixing time (0.5 – 4 h), inlet temperature (150 – 180 ºC), and atomizer speed (9,500 – 11,000 rpm). Moisture content, morphology, particle size, flow, process yield and catechin concentration were considered as responses of the factorial design. Increasing inlet temperature led to dried products with reduced moisture content and higher process yield. Aerosil content mainly affected flow properties and catechin content in the powders. Atomizer speed at high level only enhanced process yield.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a influência dos parâmetros tecnológicos do processo de secagem por aspersão sobre as características do produto obtido a partir de extrato seco de Maytenus ilicifolia. Para tanto, foi realizado um estudo exploratório, utilizado um desenho experimental fatorial, analisando quatro parâmetros: a concentração de dióxido de silício coloidal (10 e 30 %), o tempo de dispersão em meio líquido das matérias-primas (0,5 e 4 horas), a temperatura de entrada do ar de secagem na torre de aspersão (150 e 180 ºC), e a velocidade de rotação do disco aspersor (9.500 e 11.000 rpm). O teor de umidade residual, a morfologia, a distribuição granulométrica e o fluxo dos pós obtidos, assim como o rendimento do processo e a concentração do marcador catequina foram considerados como respostas ao desenho fatorial. O aumento da temperatura de entrada conduziu a produtos com umidade reduzida e a maior eficiência do processo. A concentração do dióxido de silício coloidal afetou principalmente as propriedades de fluxo e o teor de catequina nos pós produzidos. A maior velocidade de rotação influenciou de modo positivo somente sobre o rendimento do processo. / The present study aimed to evaluate the influence of technological parameters related to the spray drying process over the product obtained from a Maytenus ilicifolia spray dried extract. Therefore, an exploratory study was carried out using an experimental factorial design assessing four parameters: colloidal silicon dioxide concentration (10 – 30 %), dispersion time of the feed material (0.5 – 4 h), air inlet temperature in the spray dryer (150 – 180 ºC), and atomizer speed (9,500 – 11,000 rpm). According to an experimental factorial design four parameters were assessed: colloidal silicon dioxide concentration (10 – 30 %), mixing time (0.5 – 4 h), inlet temperature (150 – 180 ºC), and atomizer speed (9,500 – 11,000 rpm). Moisture content, morphology, particle size, flow, process yield and catechin concentration were considered as responses of the factorial design. Increasing inlet temperature led to dried products with reduced moisture content and higher process yield. Aerosil content mainly affected flow properties and catechin content in the powders. Atomizer speed at high level only enhanced process yield.