Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:09:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06528.pdf: 7080627 bytes, checksum: 21b5c941bd62d915113928c48d6e1209 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

O desenvolvimento de filmes à base de biopolímeros tem sido bastante estudado devido aos problemas ambientais causados pelas embalagens de plásticos sintéticos. Dentre os biopolímeros, merece destaque a gelatina, que tem excelente propriedade filmogênica. Entretanto, até o presente momento, os filmes de gelatina apresentam limitações de propriedades mecânicas e, tem elevada sensibilidade à umidade. Uma alternativa para melhorar as propriedades desses filmes pode ser a utilização de nanopartículas como carga de reforço. Assim, os objetivos desta tese foram o desenvolvimento e a caracterização de filmes à base de gelatina, reforçados com nanopartículas. Especificamente, foram objetivos os seguintes estudos: avaliação do efeito da concentração de gelatina sobre as propriedades reológicas das soluções formadoras de filmes e de algumas propriedades físicas de filmes de gelatina, preparados com essas soluções formadoras de filmes com um aplicador automático de filmes; e estudo dos efeitos das concentrações de gelatina e de montmorilonita sobre as propriedades físicas de filmes nanocompósitos e de suas soluções formadoras. Em ambos os estudos, os filmes foram caracterizados imediatamente após a secagem e depois de 7 dias de acondicionamento. As soluções formadoras de filmes (SFF) foram preparadas com gelatina e glicerol, e as soluções formadoras de nanocompósitos (SFN), pela mistura de uma solução de gelatina com uma dispersão de montmorilonita em água, em ambos os estudos, em proporções e temperaturas convenientes. Após a homogeneização, as SFF ou SFN foram resfriadas até a temperatura adequada para aplicação em suportes de plexiglass com a ajuda de um espalhador automático de filmes, acoplado a um banho ultratermostatizado. A altura do espalhador foi mantida constante em 1,5 mm, e a velocidade de espalhamento foi fixada em 35 mm/segundo. Em seguida, as SFF ou SFN foram desidratadas a 30ºC por 24h, em estufa com circulação de ar. No primeiro estudo, as SFF foram preparadas com 5, 8, 11 e 14g de gelatina/100g de SFF e 30 g de glicerol/100g de gelatina, e na segunda parte da tese, as SFN foram preparadas com 5 e 8g de gelatina/100g de SFN, 30 g de glicerol/100g de gelatina e 0, 5, 10 e 15g de montmorilonita/100g de gelatina. As propriedades reológicas das SFF e SFN foram estudadas com testes estacionários e dinâmicos. As propriedades reológicas dasdispersões de montmorilonita em água também foram estudadas, bem como a determinação do tamanho médio das partículas e do potencial zeta. Os filmes foram caracterizados para conhecimento da espessura, umidade, propriedades mecânicas (testes de tração e perfuração), transições de fase, microestrutura das superfícies e da criofratura, cristalinidade, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), hidrofobicidade, isoterma de sorção de vapor de água, solubilidade em água, permeabilidade ao vapor de água, ao O2 e CO2, cor, opacidade, brilho e propriedade de barreira a luz/UV, segundo os objetivos específicos de cada estudo. Em relação ao primeiro estudo, observou-se que a concentração de gelatina na SFF influenciou fortemente todas as propriedades reológicas e inclusive, as transições sol-gel e gel-sol, determinadas nos testes dinâmicos com varredura de temperatura. A concentração de gelatina na SFF aumentou linearmente a espessura dos filmes, sem, contudo afetar nitidamente a umidade, as transições de fases e nem as propriedades mecânicas obtidas nos testes de tração. A força na perfuração aumentou, mas esse efeito foi devido ao aumento da espessura dos filmes. Em relação ao estudo sobre nanocompósitos de gelatina, observou-se inicialmente que a montmorilonita dispersa em água apresentou diâmetro médio entre 204 e 344 nm, e potencial zeta variando em torno de -43mV. A carga de nanopartícula não afetou a viscosidade da dispersão em água, mas influenciou fortemente as propriedades reológicas e de transições de fases das SFN. A carga de nanopartículas também influenciou a espessura, as propriedades mecânicas e a hidrofobicidade dos filmes nanocompósitos, sem uma função nítida. Comportamento similar foi observado nos resultados da calorimetria diferencial de varredura, embora o padrão de cristalinidade, os espectros de FTIR e as microestruturas dos filmes tenham variado com a carga de montmorilonita. O filme nanocompósito produzido com 5g de gelatina/100g de SFN e 5g de montmorilonita/100g de gelatina apresentou melhores propriedades mecânicas e menor solubilidade em água. Esse filme foi submetido a caracterizações complementares com resultados típicos de filmes de gelatina. No geral, pode-se concluir que a montmorilonita pode melhorar as propriedades dos filmes de gelatina, porém, mais estudos serão necessários para se garantir perfeita dispersão da nanopartícula na matriz do filme. / The development of films based on biopolymers has been widely studied due to the environmental problems caused by synthetic plastic packaging. Among biopolymers, gelatin has to be outlined as it has excellent filmogenic properties. However, until now, the gelatin films have mechanical properties limitations and, high humidity sensitive. An alternative to improve the properties of these films may be the use of nanoparticles as load. Thus, the objectives of this thesis were the development and characterization of gelatin-based films, charged with nanoparticles. Specifically, the objectives were the following studies: evaluation of the effect of gelatin concentration on the rheological properties of the film-forming solutions and on some physical properties of the gelatin films prepared with those film forming solutions using a automatic spreader; and the study of the effect of the gelatin and montmorillonite concentrations on the physical properties of nanocomposite films and their film forming solutions. In both studies, the films were characterized immediately after drying and then after 7 days of conditioning. The film forming solutions (FFS) were prepared with gelatin and glycerol, and the nanocomposite film forming solutions (NFS), by blending the gelatin solution with the montmorillonite dispersion in water, for both studies, in convenient proportions and temperatures. After homogenization, the FFS or NFS were cooled to a proper temperature and applied on plexiglass plates with the help of an automatic spreader, attached to an ultra thermostatized bath. The height of the spreader was kept constant at 1.5 mm, and the spreading speed fixed at 35 mm/second. After that, the FFS or NFS were dehydrated at 30ºC for 24h, in an oven with air circulation. In the first study, the FFS were prepared with 5, 8, 11 and 14g of gelatin/100g of FFS and 30g of glycerol/100g of gelatin, and in the second part of the thesis, the NFS were prepared with 5 and 8g of gelatin/100g of NFS, 30 g of glycerol/100g of gelatin and 0, 5, 10 and 15g of montmorillonite/100g of gelatin. The rheological properties of the FFS and NFS were studied by steady and dynamic tests. The rheological properties of the montmorillonite dispersions in water were also studied, along with the average particle size and zeta potential determinations. The films were characterized to determine thickness, water content, mechanical properties (tensile and puncture tests), phase transitions, surface and cryo-fracture microstructure, crystallinity, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), hydrophobicity, water vapor sorption isotherm, solubility in water, water vapor, O2 and CO2 permeabilities, color, opacity, gloss, and light/UV barrier properties, according to the objectives of each study. Regarding the first study, it was observed that the gelatin concentration in the FFS strongly influenced the rheological properties and even the sol-gel and gel-sol transitions, determined by the dynamic temperature scanning tests. The gelatin concentration provoked linear increasing of films thickness without, however, affecting discernibly the water content, the phase transitions neither the mechanical properties determined by the tensile tests. The puncture force increased, but this effect was due to the thickness increasing of the films. Regarding the gelatin nanocomposites study, it was initially observed that the montmorillonite dispersed in water had average diameter between 204 and 344 nm, and zeta potential varying around -43mV. The nanoparticle filling did not affect the viscosity of the water dispersion, but strongly influenced the rheological properties and the phase transitions of the NFS. The nanoparticle filling also affected the thickness, the mechanical properties and the hydrophobicity of the films, without a clear function. Similar behavior was observed for the differential scanning calorimetry results, although the crystalline pattern, the FTIR spectra and the microstructure of the films varied with the montmorillonite filling. The nanocomposite film produced with 5g of gelatin/100g of NFS and 5g of montmorillonite/100g of gelatin showed better mechanical properties and lower solubility in water. That film was submitted to further characterizations rendering results typical of gelatin films. In general, it can be concluded that the montmorillonite can improve the properties of gelatin films, however more studies will be necessary to guarantee the perfect dispersion of the nanoparticles within the film matrix.

A exata composição e a micromorfologia do esmalte de dentes decíduos ainda são pouco estudadas e conhecidas, e a literatura existente apresenta achados controversos. Os resultados de pesquisas realizadas em dentes permanentes são frequentemente extrapolados para dentes decíduos, sendo que a maioria dos trabalhos explora estes substratos de maneira isolada. É necessário, portanto, conhecer a composição e a estrutura do esmalte de dentes decíduos e determinar em quais aspectos este tecido realmente difere do esmalte de dentes permanentes. A comparação dos dois substratos é fundamental para que sejam estabelecidos protocolos preventivos e restauradores, bem como no desenvolvimento de materiais e técnicas específicos e efetivos para dentes decíduos e permanentes. Assim, o objetivo do presente estudo foi realizar uma análise comparativa in vitro do esmalte de dentes decíduos e permanentes, avaliando suas propriedades físicas e químicas. As propriedades químicas foram avaliadas por meio das análises de mapeamento de superfície do esmalte por Microfluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (&mu;FRX) (n=10) e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) (n=10). As propriedades físicas analisadas foram Permeabilidade (n=12), Microdureza (n=12), Radiodensidade (n=10) e Resistência Coesiva (n=15). Nos testes de &mu;EDX e FTIR, os dados da amostra não apresentaram distribuição normal, empregando-se o teste não paramétrico de Mann-Whitney. Para os demais testes, a distribuição apresentou-se normal e homogênea. Assim, na análise de Permeabilidade os dados foram submetidos à ANOVA a um critério: tipo de substrato (p<0,05) e na análise de Microtração os dados foram submetidos à ANOVA a dois critérios: tipo de substrato e direção dos prismas (p<0,05). Para os dados de Radiodensidade e Microdureza, foi utilizado o teste t de Student para comparação entre as médias. Considerando-se as limitações de um estudo in vitro, os achados demonstraram que em relação às propriedades físicas, o esmalte de dentes decíduos apresentou maior permeabilidade, maior radiodensidade, menor resistência coesiva e microdureza quando comparado ao esmalte de dentes permanentes. Para as propriedades químicas avaliadas, 20 constatou-se que o conteúdo em peso de cálcio (%), fósforo (%) e da proporção Ca/P (%) bem como os conteúdos de carbonato e água foram semelhantes entre os dois substratos avaliados. Portanto, as propriedades físicas do esmalte de dentes decíduos apresentaram características distintas em relação ao esmalte de dentes permanentes, apesar da semelhança nas propriedades químicas analisadas. / There is still little research and information on the precise composition and the micromorphology of the enamel of deciduous teeth, and the existing literature reveals controversial findings. The results of studies in permanent teeth are frequently extrapolated to deciduous teeth, and the majority of works explores these substrates alone. It is thus necessary to know the composition and structure of the enamel of deciduous teeth and determine in which ways this tissue actually differs from the enamel of permanent teeth. Comparison of these substrates under different aspects is fundamental to establish preventive and restorative protocols, as well as materials and techniques that are specific and effective for deciduous and permanent teeth. Therefore, the aim of the present in vitro study was to perform a comparative analysis of the enamel of deciduous and permanent teeth by evaluating its physical and chemical properties. Chemical analysis comprised enamel surface mapping by Energy Dispersive X-ray Microfluorescence (&mu;FRX) (n=10) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) (n=10). For the physical analysis, Permeability (n=12), Microhardness (n=12), Radiodensity (n=10) and Ultimate Tensile Strength (n=15) tests were performed. Data distribution and homogeneity were analyzed. In the &mu;FRX and FTIR data distribution was not normal and the Mann-Whitney non-parametric test was used for statistical analysis. For the other tests, data distribution was normal and homogenous. Thus, one-way analysis of variance (type of substrate) was used for the Permeability; twoway analysis of variance (type of substrate and depth) was used for the Microtensile Bond Strength test (p<0.05); data from Radiodensity and Microhardness test were analyzed using the Students t-test. Considering the limitations of an in vitro investigation, the findings revealed that with respect to the physical properties, the enamel of deciduous teeth presented greater permeability and radiodensity and lower ultimate bond strength and microhardness of substrate when compared with the enamel of permanent teeth. Regarding the chemical properties, the amount of calcium, phosphorus and Ca/P (wt%) as well as the amount of carbonate and water was similar for both types of substrates evaluated. 22 Therefore, the enamel of deciduous teeth presented different physical properties compared to the permanent teeth, despite the similarity in chemical properties analyzed.

Este estudo teve como objetivo verificar os efeitos de misturas de madeiras de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, Eucalyptus globulus e Pinus taeda na eficiência do processo Lo-Solids® e características das polpas celulósicas visando a diferenciação das propriedades dos papéis resultantes. Foram avaliados os comportamentos das madeiras, quanto aos parâmetros: densidade básica, composição química, polpação Lo-solids®, características químicas das polpas celulósicas, características das fibras das polpas celulósicas e testes físicos. Os mesmos parâmetros foram avaliados nas misturas entre as espécies, realizadas da seguinte forma: Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e Pinus taeda nas proporções de 10 a 50% de Pinus taeda, Eucalyptus globulus e Pinus taeda nas proporções de 10 a 50% de Pinus taeda e Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e Eucalyptus globulus nas proporções de 10 a 50% de Eucalyptus globulus. Para as misturas entre os Eucalyptus e o Pinus taeda, o número kappa das polpas celulósicas aumentou gradativamente, conforme a proporção de Pinus taeda aumentava na mistura, sendo que os números kappa variaram entre 17,9 e 22,1. Para atingir os números kappa desejados no trabalho, foi necessário ajustar a carga alcalina (álcali efetivo entre 19,3 e 21,3 % expresso como NaOH) e o fator H (entre 970 a 1420). Os resultados das análises indicaram uma tendência de queda dos rendimentos bruto e depurado e da viscosidade da polpa celulósica, dos teores de ácidos hexenurônicos, da solubilidade em NaOH 5%, do número de fibras por grama, da drenabilidade e do índice de tração e estouro, com o aumento da participação de Pinus taeda nas misturas. Em contrapartida, foram observadas tendências de aumento dos teores de lignina total na polpa, do comprimento e da largura das fibras, do coarseness, do índice de rasgo e do consumo específico de madeira à medida que a participação de Pinus taeda aumenta nas misturas. Nas misturas entre o Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e o Eucalyptus globulus, os números kappa variaram entre 17,9 e 18,6 e foram observadas tendências de queda dos rendimentos bruto e depurado, da viscosidade da polpa celulósica, do teor de lignina total e do coarseness, com a adição de Eucalyptus globulus ao Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. Para os parâmetros solubilidade em NaOH 5%, número de fibras por grama, drenabilidade, índices de tração, alongamento e estouro foram verificadas tendências de aumento com o aumento da proporção de Eucalyptus globulus nas misturas. Com base nos resultados obtidos, a adição de até 10% de fibra de Pinus taeda aos Eucalyptus pode melhorar a qualidade da polpa para os parâmetros índice de rasgo e drenabilidade. Essas características permitem maiores velocidades de operação das máquinas secadoras de polpa celulósica e máquinas de papel e consequentemente conduzem a uma maior produção. Plantas produtoras que desejam a produção de um tipo de celulose diferenciada, com elevada resistência ao rasgo, incremento da produção, ou ainda a produção de papéis especiais, de baixa gramatura, devem considerar a adição de pequenas proporções de Pinus taeda aos Eucalyptus. / The objective of this study was to evaluate the possibility of cooking mixtures between the species Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, Eucalyptus globulus and Pinus taedafor the production of kraft pulp with specific characteristics. The three species were analyzed for their wood density, chemical composition, Lo-solids® pulping, the chemical characteristics of the pulp, characteristics of its fibers and physical tests. The same parameters were evaluated in the mixtures between the species that were made up as: Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and Pinus taeda in the proportion of 10 to 50% of Pinus taeda, Eucalyptus globulus and Pinus taeda in the proportion of 10 to 50% of Pinus taeda and Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and Eucalyptus globulus in the proportion of 10 to 50% of Eucalyptus globulus. For the mixtures between the Eucalyptus and the Pinus taeda, the pulp kappa numbers increased as the proportion of Pinus taeda increased in the pulps, varying from 17.9 to 22.1. In order to reach the target kappa number it was necessary to adjust the alkali charge applied (from 19.3 to 21.3 %NaOH as effective alkali) and the H factor (between 970 and 1420). The results indicated a downward trend in total yield and screened yield values, in pulp viscosity, in the hexenuronic acid content, in solubility in NaOH 5%, in the number of fibers per gram of pulp, in the drainability and strength and burst indices, with the increasing proportion of Pinus taeda in the pulps. As the proportion of Pinus taeda increased in the pulps an increase was noticed for the parameters total lignin content in the pulp, length and width of the fibers, coarseness and tear indices. In the mixtures between Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and Eucalyptus globulus the kappa number varied from 17.9 to 18.6. Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla performed performed better in pulping as it needed a lower alkali charge and had a higher pulp yield and pulp viscosity. Hence, in the Eucalyptus mixtures a downward trend was noticed in the values for pulp yield and pulp viscosity with an increasing proportion of Eucalyptus globulus. Falls in total lignin content in the pulp and in the coarseness were also observed as the proportion of Eucalyptus globulus increased. For the parameters solubility in NaOH 5%, number of fibers per gram of pulp, drainability, strength and burst indices an increase was noticed as the proportion of Eucalyptus globulus increased in the pulps. In conclusion, the addition of up to 10% of Pinus taeda to Eucalyptus can increase pulp quality for the tear index and drainability parameters, making pulp and paper mills faster at drying pulp, or speeding up the paper machines, resulting in higher productivity. These mixtures also allow the production of tailor-made pulp and special papers.

O presente trabalho objetivou a determinação e análise comparativa das propriedades físicas da madeira e do respectivo carvão vegetal, ao longo da direção radial e longitudinal do lenho de árvores de dez clones de alta produtividade de Eucalyptus e Corymbia. Para tanto, discos de diferentes alturas do tronco foram coletados de árvores das espécies, no município de Capelinha-MG, obtendo-se amostras para a determinação da densidade básica, contração linear e volumétrica, coeficiente de anisotropia e umidade inicial. Na sequência, os corpos de prova foram carbonizados, visando a determinação da densidade aparente, degradação linear e volumétrica, rendimento gravimétrico e resistência mecânica à compressão. Na avaliação do experimento, utilizou-se a análise de variância, segundo delineamento inteiramente casualizado e as análises de componentes principais (ACP), dissimilaridade e multivariada (correlação canônica) na avaliação comparativa entre as propriedades físicas da madeira e do carvão. Como resultados, verificou-se uma alta heterogeneidade entre as espécies estudadas, as quais dividiram-se em 4 grupos distintos, sendo que as contrações lineares e volumétricas mostraram-se independentes da densidade e com correlações significativas entre si. Após a carbonização, o agrupamento se fez diferente ao ocorrente para madeira, sendo que a densidade aparente apresentou alta correlação para as variáveis estudadas do carvão, a exceção da degradação linear longitudinal. A relação canônica apontou relações significativas positivas com a densidade aparente do carvão e também para o módulo de elasticidade, resistência à compressão, rendimento gravimétrico, degradação linear radial axial e tangencial. As contrações lineares e volumétricas da madeira pouco contribuíram para as propriedades do carvão. Os clones pertencentes ao gênero Corymbia mostraram-se mais promissores à produção de carvão. / This study aimed to make a comparative analysis and to determine the physical properties of wood and its charcoal along the radial and longitudinal directions of the wood of ten clones of Eucalyptus and Corymbia, of high productivity. Therefore, disks of different heights of the trunk were collected from tree species in the town of Capelinha, State of Minas Gerais - Brazil, obtaining test samples according to specific standard for determining the density, linear shrinkage and volumetric coefficient of anisotropy and initial moisture. Following, the samples were charred, aimed at determining the bulk density, volumetric and linear degradation, gravimetric yield and mechanical strength. For the evaluation of the experiment a variance analysis in a completely randomized statistical design and the principal component analysis (PCA) on comparative evaluation of the physical properties of wood was used. Multivariate dissimilarity (canonical relations) in the comparative evaluation of the physical properties of wood and charcoal was used as well. As a result, there was a high heterogeneity between the studied species, which were divided into four different groups, and also the linear and volumetric contractions were shown to be independent of density and with significant correlations with each other. After carbonization the group was different from occurring wood, where the apparent density was highly correlated to the charcoal variables, except the longitudinal linear degradation. The canonical relationship pointed to positive relationships with the bulk density of the charcoal and also the elasticity modulus, compression resistance, gravimetric yield, axial, radial and tangential linear degradation. The volumetric and linear shrinkage of wood did not significantly contribute to the properties of the charcoal. The hybrids of the genus Corymbia were more promising for charcoal production.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar as alterações causadas pela radiação ionizante em diferentes tipos e quantidades de produtos ricos em amido (farinhas de trigo, de mandioca, centeio, trigo integral, polpa de banana verde e milho) nas características reológicas, tecnológicas, físicas e de textura. As amostras foram irradiadas em fonte de 60Co, com doses de 1, 3 e 9kGy, e taxa de dose 2kGy/h. Foram estudadas a energia de deformação e a extensibilidade, para farinhas de trigo forte e fraca e observou-se o comportamento das características reológicas um, cinco e trinta dias após a irradiação. A característica tecnológica estudada, por até 1 mês após irradiação, foi a atividade enzimática das farinhas de trigo forte e fraca irradiadas. As características físicas: altura, peso e perda de umidade e textura de fatias de pães confeccionadas com a substituição parcial (30%) da farinha de trigo por diferentes farinhas irradiadas foram estabelecidas. Os resultados mostraram que com o aumento da dose de radiação houve uma diminuição no valor da atividade enzimática, principalmente a 9kGy, desta forma não haveria necessidade do acréscimo de melhoradores enzimáticos na elaboração de pães. A altura, o peso, e a perda de umidade dos pães apresentaram diversos comportamentos dependendo do tipo de produto utilizado na sua formulação em substituição à farinha de trigo. Com o aumento da dose de radiação aplicada, houve um aumento na altura dos pães, bem como, diminuição da perda de umidade para a farinha de trigo e farinha de trigo contendo 30% de farinha de banana verde. Do ponto de vista tecnológico, a atividade enzimática não foi negativamente afetada pela radiação. Considerando as características estudadas, a aplicação da dose de 9kGy seria recomendável visando a produção de pães de forma. Embora o processo de irradiação seja geralmente aplicado na preservação da qualidade higiênica de produtos alimentícios, a irradiação de farinhas induz algumas características tecnológicas benéficas para seu uso na produção de pães. / In this work, an evaluation of the changes caused by ionizing radiation in different types and quantities of products rich in starch (wheat flour, cassava, rye, whole wheat, green banana pulp and maize) on rheological, technological, physical and texture characteristics was studied. The samples were irradiated in a 60Co source with doses up to 10kGy, and dose rate about 2kGy/h. It was studied the force and the extensibility of strong and weak wheat flours and the rheological behavior was observed for one, five and thirty days after irradiation. The technological characteristic studied for up to 1 month after irradiation, was the enzymatic activity of the irradiated, weak and strong flours. The physical characteristics: height, weight and moisture loss and texture of loaves made with a partial replacement (30%) of wheat flour by different irradiated flours was established. The results showed that with the increase of radiation dose there was an increase of enzymatic activity, especially for higher doses (9kGy). These results corroborate for the understanding that there would be no need of addition of enzymatic improvers for the bread confection. The height, weight, and loss of moisture from the products developed with different substitutions of flours used in the formulations, showed different behaviors. With an increasing of the radiation dose applied, there was an increase in the height of the loaves, as well as a reduced loss of moisture on the products developed with substitution of 30% of the wheat flour with irradiated wheat flour and pulp of green banana flour. From a technological standpoint, the enzymatic activity was not adversely affected by radiation. Considering the characteristics studied, the dose of 9kGy would be recommended seeking the production of loaves. Although the irradiation process is generally applied in the preservation of hygienic quality of food products, its use on different kinds of flours used in bread production may induce some beneficial technological characteristics.

Diferentes vidros alcalinos têm sido desenvolvidos para serem usados como eletrólitos sólidos na fabricação de baterias e em sensores químicos devido a sua elevada condutividade iônica. Entretanto, um efeito deletério para os dispositivos surge quando dois íons alcalinos distintos se encontram em uma mesma matriz vítrea. O fenômeno conhecido na literatura como efeito dos alcalinos mistos (mixed-alkali effect (MAE), em inglês) provoca uma variação não-linear em certas propriedades físicas, especialmente na condutividade elétrica, levando ao aparecimento de um profundo mínimo (ou máximo, dependendo da propriedade em estudo), à medida que a concentração relativa dos dois íons alcalinos presentes na rede vítrea varia. O MAE foi descoberto há mais de 100 anos e até hoje a sua real origem não é conhecida. As pesquisas ganharam um novo impulso com a necessidade de miniaturizar e aumentar a eficiência das baterias, para atender a demanda dos novos equipamentos eletrônicos, e com o desenvolvimento da computação, especialmente dos programas de modelagem e dinâmica molecular. Neste trabalho o objetivo foi produzir vidros boratos dos sistemas 50B2O315PbO(35-x)Li2OxNa2O e 50B2O315PbO(35-x)LiFxNaF e determinar a ocorrência e a intensidade do MAE, procurando correlacionar com a possível mudança da estrutura local. Os vidros foram produzidos pelo método de fusão/moldagem em atmosfera aberta. O caráter não-cristalino foi determinado por difração de raios X e a caracterização estrutural foi realizada utilizando-se das técnicas espectroscópicas vibracionais de Infravermelho (IV) e Raman. O estudo das propriedades físicas dos vidros foi realizado mediante a utilização das técnicas de espectroscopia de impedância (caracterização elétrica), calorimetria exploratória diferencial (determinação dos eventos térmicos) e pelo método de Arquimedes (obtenção da densidade). / Different alkali glasses have been developed because exhibit a high ionic conductivity and can be used as solid electrolytes in the fabrication of devices such as batteries and chemical sensors. However, a deleterious effect emerges when two alkali ions are present in the same glassy matrix. The phenomenon, named of the mixed alkali effect (MAE), causes a nonlinear variation of certain physical properties, especially for the electrical conductivity, with the emergence of a deep minimum (or maximum, depending of the property under study). The effect was discovered more than 100 years ago and even today its real origin remain unknown. The research gained new impetus due to need to miniaturize and to increase the efficiency of the batteries to answer the demands of new electronic equipment and with the development of computing, especially of the modeling and dynamic molecular softwares. In this work the goal was to produce the borate glass systems 50B2O315PbO(35-x)Li2OxNa2O and 50B2O315PbO(35-x)LiFxNaF and to determine the occurrence and intensity of the MAE, seeking to correlate with the possible change of the local structure. The glasses were produced by melting/modeling method in open atmosphere. The structural characterization was performed using Infrared (IR) and Raman vibrational spectroscopies. The study of the physical properties was carried out by impedance spectroscopy (electrical characterization), differential scanning calorimetry (to get the thermal events) and Archimedes method (to obtain the density).

Orientador: Julio Soriano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T02:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Veiga_NadiaSchiavonda_M.pdf: 2631028 bytes, checksum: 691c2efa4c134e00748b530909cb9973 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A densidade da madeira é uma propriedade física importante às diversas aplicações, tais como na construção civil, na fabricação de móveis e na indústria de papel e celulose. Essa propriedade varia de espécie para espécie, sendo também influenciada por variações do teor de umidade. Convencionalmente, a densidade da madeira é obtida em laboratório por procedimentos padronizados. Diversas pesquisas buscam apontar métodos de ensaios não destrutivos que possam correlacionar seus resultados com a densidade da madeira. Neste contexto, esta pesquisa teve como objetivo estabelecer correlações dos resultados da esclerometria (ensaio não destrutivo) com a densidade da madeira. Para tanto, três espécies folhosas com densidades distintas foram escolhidas, sendo elas o Cumaru (Dipteryx odorata), a Garapa (Apuleia leiocarpa) e o Cedro (Cedrela ssp), das quais foram extraídas peças prismáticas medindo 80 mm x 200 mm x 300 mm. Duas condições de umidade foram consideradas: a de madeira não estabilizada, com umidade de pátio de madeireira, e a de madeira estabilizada por secagem. Esses prismas foram submetidos a impactos esclerométricos nas direções anatômicas longitudinal, radial e tangencial. As densidades foram determinadas pelo método da ABNT NBR 7190 (1997). Das correlações geradas para cada uma das direções anatômicas, foram obtidos coeficientes de correlação superiores a 0,81, indicando que os índices esclerométricos e a densidade podem ser correlacionados linearmente. Finalmente, pode-se concluir que a esclerometria é um método adequado para estimar a densidade da madeira / Abstract: Wood density is an important physical property for various applications, such as in the construction, furniture making and pulp and paper industry. This property varies among species, being also influenced by variations in moisture content. Conventionally, the density of the wood is obtained in the laboratory by standardized procedures. Several researches are pointing nondestructive testing methods that can correlate their results with wood density. In this context, this study aimed to establish correlations between the results of sclerometry (nondestructive testing) with the density of the wood. For this purpose, three broadleaves species with different densities Cumaru (Dipteryx odorata), Garapa (Apuleia leiocarpa) e Cedro (Cedrela ssp) were chosen, of which were extracted prismatic pieces measuring 80 mm x 200 mm x 300 mm. Two moisture content conditions were considered: non-stabilized wood with moisture content of sawmill patio, and wood stabilized by drying. These prisms were subjected to esclerometric impacts in the longitudinal, radial and tangential anatomical directions. The densities were determined by method of ABNT NBR 7190 (1997). From the correlations generated for each anatomical direction, were obtained correlation coefficients greater than 0.81, indicating that esclerometric indexes and density can be correlated linearly. Finally, it can be concluded that sclerometry is a suitable method to estimate the density of the wood / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestra em Engenharia

Orientador: Gladis Camarini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T09:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_SayonaraMariadeMoraes_D.pdf: 17416977 bytes, checksum: 40dd09aaf2b35647ee390d580feb5859 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A busca pela viabilidade técnica e econômica da reciclagem de resíduos na cadeia produtiva da construção civil vem atender às novas necessidades do setor de promover um crescimento econômico integrado às necessidades sociais e ambientais. O gesso é um material construtivo de ampla aplicação no setor. O processo produtivo é relativamente simples e envolve baixo custo energético em relação a outros aglomerantes. A reversibilidade de suas reações de transformação possibilita a reciclagem do material, o que aumenta a possibilidade de reintegração no processo produtivo, minimizando os impactos ambientais de produção. As indústrias produtoras de componentes de gesso, na sua maioria, são formadas por empresas de pequeno porte, onde o resíduo gerado, na maioria das vezes, é disposto de forma irregular, sem controle e estimativa de volume. Esse resíduo é considerado pelas Resoluções 307/2002 e 431/2011 do CONAMA, como resíduo de Classe "B", resíduos recicláveis para outras destinações, sendo grande o seu potencial de reciclagem. As pesquisas científicas na área ainda são incipientes. Faz-se necessária uma investigação detalhada do resíduo e do material reciclado. Nesse sentido, o presente trabalho, por meio da adoção de um processo simples de reciclagem, composto das etapas de moagem e calcinação do resíduo de gesso de fundição, analisou as características químicas, microestruturais e as propriedades físicas e mecânicas dos gessos reciclados em ciclos consecutivos. Analisou também a influência do uso de aditivos nesses materiais. A análise dos resultados mostrou a viabilidade da reciclagem do resíduo de gesso e a necessidade de estudos mais específicos para que o gesso reciclado adquira o desempenho necessário para a aplicação no setor de componentes para a construção civil / Abstract: The search for technical and economical feasibility of waste recycling in the productive construction chain meets the new needs of the sector to promote an integrated development with economical, social and environmental needs. Gypsum plaster is a widely material used in civil construction. The productive process is relatively simple and it involves low energy costs compared to other binders. The reactions reversibility enables the recycling of the material, which increases the possibility of being reintegrated to the productive process as well as decrease environmental production impact. The gypsum components industries are formed by small companies, where the wastes are usually disposed incorrectly, without any control or estimate of volume. The waste is considered by Resolutions 307/2002 and 431/2011 from CONAMA as Class "B" which should be destined for recycling. Scientific research in this area is still incipient. It is necessary further investigations of this waste as a recycled material. In this way, the current research adopted a simple recycling process which produced a recycled gypsum plaster that was analyzed by its chemical and microstructures characteristics, as well as the physical and mechanical properties. The recycled plaster was obtained from consecutive cycles. The influence of using a superplasticizer in recycled plaster has been also analyzed. The results showed the feasibility to recycling the gypsum wastes, as well as the need of specific studies in order to allow the recycled gypsum plaster achieve the necessary performance to be applied for components in construction / Doutorado / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Katia Tannous / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T03:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lourenco_JoanaBratz_M.pdf: 4471799 bytes, checksum: b024641bde2dc64cccbbc8f18b82a373 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento fluidodinâmico de misturas binárias entre as biomassas madeira de eucalipto (Eucalyptus grandis) e o caroço do fruto do tucumã (Astrocaryum aculeatum), e areia como inerte, visando à aplicação em processos de termoconversão que utilizam a tecnologia de leito fluidizado. Os experimentos foram realizados em uma coluna de acrílico de diâmetro interno de 0,092 m. Os materiais escolhidos pertenceram às categorias A, B e D da classificação de Geldart. Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The objective of this study is to analyze the fluid dynamic behavior of binary mixtures between biomasses, eucalyptus wood (Eucalyptus grandis) and tucumã endocarp (Astrocaryum aculeatum), and inert (sand), aiming the application in thermoconversion processes that use the fluidized bed technology. The experiments were carried out in an acrylic column with an internal diameter of 0.092 m. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestra em Engenharia Química