Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212793.pdf: 1534390 bytes, checksum: 9c0450e30fc74eec606a91dbe469cf03 (MD5) / As penas são um importante sub-produto da indústria de aves, gerando um problema de logística na distribuição deste resíduo, uma vez que as penas representam cerca de 7% do peso total do frango. Atualmente, no Brasil, a pena é utilizada como constituinte na ração animal, porém este produto possui um baixo valor agregado. A pena de frango é constituída por aproximadamente 90 % de queratinas, responsáveis por sua rigidez e resistência. Estas proteínas podem ser utilizadas na obtenção de materiais biodegradáveis como uma alternativa para diminuir a poluição ambiental causada pelos plásticos convencionais, além de constituírem uma fonte sustentável na produção destes materiais. Filmes obtidos a partir de proteínas podem ter inúmeras aplicações, como por exemplo, polímeros para embalagens de alimentos, sacos descartáveis e filmes utilizados na agricultura. Neste trabalho, as penas de frango foram utilizadas para a obtenção de filmes, através da utilização de dispersões de queratinas com diferentes aditivos. Aditivos foram incorporados às dispersões de queratina, buscando-se obter filmes biodegradáveis com boas propriedades mecânicas e baixa permeabilidade ao vapor d'água. Os filmes foram preparados através da técnica de "casting". Foi investigada a influência do tipo e da concentração dos aditivos utilizados na obtenção dos filmes. Os filmes de queratina, quando comparados aos filmes obtidos a partir de outras fontes protéicas largamente estudadas como a caseína e as proteínas miofibrilares de peixe, mostraram melhores propriedades de barreira ao vapor d'água. A utilização de sorbitol proporcionou a obtenção de filmes com superfície mais homogênea do que os obtidos sem plastificante, ao passo que as amostras com polietileno glicol apresentaram superfícies bastante irregulares. Este estudo demonstrou que se podem obter filmes biodegradáveis a partir de queratina de penas de frango com diferentes características, através da utilização de aditivos específicos em diferentes concentrações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228722.pdf: 1203991 bytes, checksum: 573cf2abfd6e41af18bbd6924ee9ec0d (MD5) / As reservas mundiais de petróleo irão se acabar nos próximos 100 anos. Para um país como o Brasil, a biomassa será um substituto natural do petróleo, seja na geração de energia ou na obtenção de novos materiais. No beneficiamento do arroz, a casca resultante se apresenta como alternativa de biomassa empregada na geração de calor para secagem de grãos de arroz. Como resultado deste processo, surge a cinza da casca de arroz (CCA) que por ser rica em sílica (SiO2) é uma potencial fonte alternativa de matéria-prima para aplicações diretas ou indiretas em alguns setores industriais. Neste trabalho utilizou-se a CCA obtida a partir do processo de combustão da casca, na obtenção de um material baseado em sílica, na forma de um filme polimérico flexível que pode ser explorado como substituto plástico. A sílica foi extraída utilizando-se hidróxido de sódio (NaOH). A reação de extração produziu silicato de sódio e CCA residual que foi avaliada como um potencial adsorvente pela sua área superficial. A CCA foi extraída utilizando NaOH nas concentrações de 1, 2 e 2,7N e avaliada nos tempos reacionais de 1, 2 e 3 horas para cada concentração estudada. Os silicatos solúveis apresentaram módulos de sílica (MS) entre 2,04 e 2,83. Esse silicato resultante foi concentrado para aproximadamente 3N NaOH e utilizada para produzir o filme de silicato de sódio flexível. O filme secado a temperatura ambiente apresentou aproximadamente 22% de umidade. A análise de DRX mostrou a existência de silicato na forma amorfa presente no filme. Os dados de FTIR indicaram a presença dos grupos Silanol (Si-OH) e Siloxane (Si-O-Si), além de confirmar a diferença entre a superfície e interior da estrutura. The world reserves of petroleum will finish in about 100 years. For a tropical country like Brazil, biomass will be the natural substitute for petroleum at the power generation or development of new materials. The resulting husk of the rice production is an alternative source of the biomass in the heat generation for drying rice. As a result of this combustion process, the rice husk ash is produced. This ash can be rich in silica (SiO2) and is a potential alternative source of raw material for application in several areas. Soon, in this way the cycle of the rice production will be completed. After all, the ideal industrial process is that will not generate waste. Considering this, this work used the rice husk ash from husk combustion process as a silica source to production of silica-based material at shape of a flexible polymeric film, which can be used as plastic substitute. Silica was extracted using sodium hydroxide (NaOH) and produced sodium silicate with unreacted ash, which was valued as a potential adsorvent by BET specific surface area. Rice Husk ash was extracted using 1, 2 and 2,7N NaOH during 1, 2 and 3 hours for each concentration studied. Soluble silicate extract was concentrated by volume reduction and adjusted to 3N NaOH. This solution was used to produce flexible silicate film. Moisture content of the silica film dried at room temperature was approximately 22%. X-Ray Diffraction (XRD) analysis showed that silicate existed in an amorphous form in the film. Fourier Transform Infrared (FTIR) data indicated the presence of Silanol (Si-OH) and Siloxane (Si-O-Si) groups and also confirmed the diference in the surface and the interior structure.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T18:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199032.pdf: 1373868 bytes, checksum: 0d7bbc47a3f366781837096b25a4dddf (MD5) / Os componentes de plástico moldados por injeção têm sido adotados freqüentemente para a produção em massa de produtos de uso por apresentarem vantagens econômicas e técnicas comparadas a outros processos de fabricação. Em contraposição a estas vantagens, está o normalmente longo tempo de desenvolvimento destes produtos que é um fator complicador para a redução do tempo de lançamento em mercados competitivos. Em função disto, diversas pesquisas têm sugerido a adoção de modelos de gerenciamento e de metodologias de projeto mais específicas para apoiar a tomada de decisões e acelerar a comunicação por parte da equipe de projeto. Nestas pesquisas, os protótipos físicos são considerados ferramentas de projeto fundamentais para que os objetivos propostos sejam alcançados, em especial os produzidos por técnicas de prototipagem rápida. Contudo, observa-se que as metodologias são normalmente desprovidas de um maior detalhamento, o que dificulta o desenvolvimento sistematizado do processo de avaliação de soluções de projeto auxiliadas por protótipos físicos. Neste trabalho é apresentada uma proposta de sistemática para o processo de avaliação de soluções de projeto contemplando cinco etapas consideradas necessárias: identificação dos testes e determinação parâmetros de avaliação, planejamento do teste, confecção do protótipo do componente, execução do teste e preparação e análise dos resultados. A constituição da proposta foi baseada em um modelo de referência para o desenvolvimento integrado de componentes de plástico injetados e fundamentada em dois estudos de caso que contemplaram o desenvolvimento de produtos com auxílio de diferentes tipos de protótipos físicos na fase de projeto preliminar. Espera-se desta forma, que a sistematização proposta possa colaborar para que o processo de avaliação seja realizado de forma eficiente e criterioso, possibilitando a elaboração de produtos de melhor qualidade em menor espaço de tempo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico. Programa de Pós-Graduação em Economia. / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229648.pdf: 1794427 bytes, checksum: 7610db6152d9fd55601ed33bfa1297fa (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:58:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199452.pdf: 13334412 bytes, checksum: 3c8455e524542771fdedfd33d4f7e4e7 (MD5) / Um dos grandes problemas da aplicação do Ferramental Rápido, ao processo de moldagem por injeção de termoplásticos, é o baixo número de peças boas obtidas, principalmente quando são usados insertos a base de resinas epóxi. Isto se deve ao fato do epóxi, matéria prima do processo de estereolitografia, ser um isolante térmico e possuir baixas propriedades mecânicas, se comparado a insertos em aço ou alumínio. Procurando aumentar a eficiência da refrigeração dos insertos em epóxi, e, por conseguinte, a eficiência do processo, o presente trabalho utiliza canais de refrigeração incorporados, com espessuras de parede (distância entre os canais e a cavidade) entre 1,05 e 3,0 mm. Em função da reduzida espessura, o suporte estrutural necessário, para que os canais resistam às pressões exercidas pelo fundido, durante as fases de preenchimento da cavidade e recalque, é efetuado com o confinamento do fluido refrigerante dentro dos canais, através do fechamento de válvulas. Isto permite a autopressurização do fluido, em resposta aos esforços oriundos do processo. Iniciada a fase de resfriamento, as válvulas são abertas e o fluido de refrigeração volta a cumprir sua função primária. Utilizando o polipropileno isotático como matéria prima, foram efetuados 3 estudos de caso para comprovar e aprimorar o princípio apresentado. Corpos de prova padronizados, moldados em insertos em aço e de epóxi (com e sem canais de refrigeração), foram ensaiados quanto à variação de sua dureza Shore D e à presença da forma cristalina beta em suas estruturas, através de ensaios de difração de raio-X. Os resultados gerais apresentaram, em comparação aos corpos de prova de referência, uma redução no tempo de ciclo de injeção e da temperatura máxima alcançada pelo inserto durante a injeção, além de diminuir a presença da forma beta no moldado, indicando uma melhora na refrigeração do inserto. Com base nos resultados obtidos nos estudos de caso, se propôs uma formulação matemática para representar o fenômeno em estudo, onde foi possível verificar a influência da compressibilidade do fluido refrigerante e das dilatações térmicas na eficiência do processo proposto.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T22:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:08:33Z : No. of bitstreams: 1 185974.pdf: 17985744 bytes, checksum: 271cfe084a642f048b64741397538870 (MD5) / Investiga a possibilidade de aplicar a estereolitografia na fabricação de moldes a serem empregados na produção de peças em plástico reforçado com fibra de vidro, utilizando o processo de laminação manual. Estuda o desenvolvimento de moldes fabricados por estereolitografia e moldes produzidos através de processos consagrados de ferramental (tradicional e por usinagem), observando o aspecto visual. Adicionalmente, investiga o desvio-padrão das peças produzidas com cada molde e os tempos de construção dos moldes. Sugere também, alternativas para a continuidade do estudo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-19T12:38:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235255.pdf: 2310180 bytes, checksum: 32675a8eac23d68eb3e438f30a4fdb6a (MD5) / O presente trabalho dedicou-se à comparação das metodologias e simplificações usadas na análise de preenchimento de moldes dos softwares Moldflow e C- Mold e de um programa desenvolvido no SINMEC utilizando problemas testes simples. Assim sendo, pretende-se entender melhor as metodologias numéricas e limitações desses programas decorrentes das simplificações feitas em seus códigos e contribuir para a utilização fundamentada de softwares comerciais amplamente usados na indústria de plásticos. Para estes testes foram estudados os seguintes casos:

Orientadores: Edison Bittencourt, Jose Luis Gomes da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T02:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Del'ArcoJunior_AntonioPascoal_D.pdf: 2712190 bytes, checksum: 7db6e51e7d36616df45b6529930ce923 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A utilização de fibras de carbono em compósitos estruturais torna necessário o conhecimento dos fenômenos envolvidos durante sua obtenção. O estudo da estabilização oxidativa da poliacrilonitrila (PAN) é fundamental pois nessa etapa, a fibra torna-se susceptível a transformações morfológicas que influenciam diretamente as propriedades das fibras de carbono. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e otimização do processo de obtenção da PAN oxidada (PANOX) a partir da poliacrilonitrila, por meio de um conjunto de técnicas de caracterização para monitorização do processo e da proposta de um modelo matemático de difusão do oxigênio durante a estabilização oxidativa. O controle das reações químicas, das modificações morfológicas e estruturais, durante a estabilização oxidativa, foram acompanhadas por programas analíticos. Técnicas de espectrometria no infravermelho, ressonância magnética nuclear e análise elementar orgânica foram utilizadas para a avaliação das propriedades químicas. Temperaturas de transição vítrea (Tg) e ciclização, fluxo de calor, perda de massa e estabilidades térmica e dimensional foram obtidas por análises térmicas. Índice de aromatização, ordenamento lateral e índice de cristalinidade foram obtidos por difração de raios-X. A concentração de oxigênio reagido foi monitorizada por determinação de massa específica e observação da seção transversal das fibras por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e relacionada com as propriedades mecânicas das fibras de carbono / Abstract: The utilization of carbon fibres in structural composites makes necessary the knowledge of the involved fenomena during its production. It is important to study the oxidative stabilization of Polyacrylonitrile (PAN), since at this stage the fiber becomes susceptive to morphological transformations that affect directly the carbon fibers properties. The aim of this work was to develop and opmize the process of obtaining oxidized PAN (PANOX) from polyacrylonitrile by means of characterization techniques to monitorate the process, and the proposal of a mathematical model of oxygen diffusion during the oxidative stabilization. Analytical techniques were used to follow up chemical reactions and the structural and morphological changes. Infra-red spectroscopy, nuclear magnetic resonance and elemental analysis technique were used to evaluate the chemical properties. Glass transition temperature (Tg) e ciclyzation, heat flow, weight loss and thermal and dimensional stability were determined by thermal analysis. Aromatization and crystalinity indices and lateral ordering were obtained by X-ray diffraction. The reacted oxygen concentration, was monitored by the determination of the fiber density and the observation of transversal section of the fibers by the carbon fibers / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Chang Tien Kiang / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanin_Mirela_M.pdf: 3476241 bytes, checksum: 953ee5c1a39639db4a8111561853cb11 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: o estudo de misturas poliméricas têm crescido bastante devido à possibilidade de se obter materiais de alta performance. Muitos são os estudos sobre a mistura Poli (tereftalato de etileno)(PET)/Policarbonato(PC) , donde se tem que, esta mistura é termodinamicamente imiscível, mas com possibilidade de se conseguir compatibilizar os polímeros quando misturados no estado fundido, devido a ocorrência de reações de transesterificação. Além disso, a eficiência destas reações podem ser influenciadas pelos parâmetros de processamento. Este trabalho visa o estudo da mistura PET/PC, objetivando combinar a alta resistência térmica e mecânica do PC, com a grande utilidade do PET como polímero de engenharia. As amostras da mistura PET/PC foram confeccionadas por extrusão reativa no estado fundido, variando parâmetros de processamento como: tempo total de processamento e de cisalhamento, concentração de componentes de mistura, emprego e concentração de catalisador e reprocessamento, no equipamento Mini Max Molder e em extrusora dupla rosca. As amostras obtidas foram caracterizadas por: Viscosidade intrínseca, notando-se a possível ocorrência de reações de degradação no emprego de catalisador; Microscopia Eletrônica de Varredura, verificando-se que o aumento do tempo total de processo e do cisalhamento contribuíram para melhorar a dispersão das fases; Infravermelho por Transformada de Fourier, donde verificou-se que a eficiência das reações de transesterificação foi aumentada com o aumento do tempo de processo e de cisalhamento; e análise mecânica, por Análise Dinâmico Mecânica que permitiu observar tendência à miscibilidade da mistura PET/PC devido ao aparecimento de uma única Tg, na análise dos resultados / Abstract: The studies on polymeric mixtures increased considerably due to the possibilities of obtaining high performance materials. Many of them are about the Poly (ethylene terephthalate) (PET)/ Polycarbonate (PC) mixture, which is thermodynamically immiscible, but potentially compatible when the polymers are mixed in the molten state due to transesterification reactions. Besides, the efficiency of these reactions can be influenced by the processing parameters. This study is aimed at studying PET/PC mixture by combining the PC high mechanical and thermal resistance and the usefulness of PET as an engineering polymer. The PET/PC mixture samples were obtained by reactive extrusion in the molten state, varying processing parameters such as: total processing time, shearing time, concentration of the mixture components, utilization of a catalyzer, catalyzer concentration and reprocessing in a Mini Max Molder equipment, as well as varying screw speed in a twin-screw co-rotating extruder. The samples obtained were characterized by: intrinsic viscosity, observing the possible degradation reactions in the utilization of the catalyzer; Scanning Electron Microscopy, verifying if the increase in the processing and shearing time contributed to improve the phase dispersion; Fourier Transformed Intrared analysis was utilized to confirm the efficiency of the transesterification reactions due to the increase in the process time and shearing time; Dynamic Mechanical Analysis showed that the PET/PC mixtures were compatibilized with the appearance of a single Tg / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: José Francisco Lopes Filho / Coorientador: Ana Lúcia Barretto Penna / Banca: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Elisa Helena Giglio Ponsano / Banca: Maria Aparecida Mauro / Banca: Crislene Barbosa de Almeida / Resumo: Devido à sua composição química, os alimentos podem sofrer alteração da qualidade e do seu conteúdo nutricional como consequência de fatores tais como a contaminação microbiológica, a contaminação com outros alimentos ou compostos químicos, a ação de agentes ambientais como radiação (UV), ar (oxigênio), câmbios de temperatura, entre outros. Por essa razão, a indústria dos alimentos, a fim de proteger e garantir a qualidade, a segurança e o conteúdo nutricional dos produtos alimentícios, é a indústria que mais usa embalagens não biodegradáveis. No entanto, a preocupação mundial devido ao excessivo aumento da contaminação ambiental e acumulação de embalagens plásticas não biodegradáveis têm gerado a necessidade de desenvolver embalagens biodegradáveis que permitam garantir a qualidade do produto além de diminuir o impacto negativo ao ambiente. Dessa forma, nos últimos tempos, as indústrias de alimentos e de embalagens, assim como as instituições de pesquisa, têm focado os seus estudos no desenvolvimento de embalagens biodegradáveis produzidas a partir de resíduos agrícolas e subprodutos da agroindústria que podem ser rapidamente degradados pela ação de microrganismos do solo. Essas embalagens, principalmente na forma de filmes e coberturas, são baseadas em biopolímeros como proteínas (zeína, colágeno, gelatina, entre outras), carboidratos (amido, quitosana, alginato, entre outras) e lipídeos (ceras e ácidos graxos). A zeína, principal proteína do milho, tem sido usada em algumas aplicações na indústria de alimentos e farmacêutica, porém, o seu uso como embalagem ainda é um grande obstáculo visto que as suas propriedades físicas, mecânicas e estruturais são inferiores quando comparadas com as embalagens plásticas tradicionais. Baseado nisso, vários estudos têm demonstrado que a combinação de duas ou mais biomoléculas, além de agentes plastificantes, permite melhorar as... / Abstract: Due to their chemical composition, foodstuffs may undergo quality and nutritional content deterioration as a consequence of factors such as microbiological contamination, contact with other foodstuffs or chemical compounds, the action of environmental agents as radiation (UV), air (oxygen), temperature variations, among others. Based on that, the food industry, aiming to protect and assure the quality and nutritional content of foodstuffs, is the greatest user of non-biodegradable packaging. In spite of that, the world's environmental concern due to the increase of the contamination and the accumulation of non-biodegradable packaging has promoted the development of biodegradable materials that allows for reducing the negative environmental impact as well as assures the food quality and nutritional content of foodstuffs. Thereby, food and packaging industries as well as several research institutions have focused their studies on the development of biodegradable packaging from sources such as agricultural residues and agroindustry by-products that are quickly degraded by soil microorganisms due to their natural origin. These packaging, mainly films and coatings, are based on biopolymers such as proteins (zein, collagen, gelatin, among others), carbohydrates (starch, chitosan, alginate, among others) and lipids (waxes and fatty acids). Zein, the main corn protein, has been used for industrial food and pharmaceutical applications; nonetheless, its use as an industrial packaging is limited due to its inferior physical, mechanical and structural properties compared to traditional plastic packaging. Based on that, several studies have demonstrated that combining two or more biopolymers as well as including plasticizer agents into the matrix of the biodegradable materials allows for improving the functional properties of the zeinbased films. Thus, in the first part of this study, different concentrations of ethanol (zein solvent) and glycerol... / Doutor