A formação de biofilme representa preocupação à indústria de alimentos pois é uma fonte crônica de contaminação. Encontrar estratégias eficientes para controlar o crescimento de microrganismos continua a ser um importante desafio. Uma delas é o uso dos ramnolipídeos (RLs), um biossurfatante produzido tipicamente por P. aeruginosa que apresenta potencial como agente antimicrobiano, anti-adesivo e dispersivo. Sua baixa toxicidade, biodegradabilidade, eficiência e especificidade em comparação aos surfatantes sintéticos podem torná-los promissores agentes de biocontrole. O presente estudo teve como objetivo estudar o potencial de uso de ramnolipídeos, em diferentes condições de concentração e temperatura, no controle e remoção de biofilmes de patógenos alimentares formados em meio de cultura e leite. Foram utilizadas Escherichia coli ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 19112, Staphylococcus aureus ATCC 8095, reconhecidos patógenos alimentares. Os biofilmes foram formados em placas de microtitulação de poliestireno nos meios de cultivo: caldo nutriente (CN), extrato de levedura com triptona de soja (TSYE) e matriz alimentar (leite) à 37 °C, por 24 h (E. coli) e 48 h (S. aureus e L. monocytogenes). Os biofilmes foram avaliados pela quantificação da biomassa, viabilidade celular, hidrofobicidade de superfície e análises qualitativa (microscopia eletrônica de varredura e de fluorescência) e quantitativa (caracterização da matriz polimérica). O ramnolipídeo foi submetido à análise físico-química de espalhamento dinâmico de luz (DLS), espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). Os resultados obtidos para E. coli mostraram que a concentração de RL que mais removeu o biofilme foi 2 ‰, porém em temperaturas diferentes, para o CN à 25 °C e para o leite à 37 °C, com 33 ‰ e 80 ‰ de remoção, respectivamente. Para o biofilme de S. aureus em caldo nutriente os resultados mais eficientes foram à 25 °C, na concentração de 0,1 ‰ de RL e em leite 4 °C, na concentração de 0,05 ‰ de RL, com remoção de 35 ‰ e 89 ‰, respectivamente. O biofilme de L. monocytogenes em TSYE mostrou-se mais sensível à 37 °C, na concentração 0,5 ‰ de RL, o qual foi possível remover 35,3 ‰ da biomassa. Enquanto que em leite a 4 °C e 0,5 ‰ de RL, com remoção de 63,6 ‰ .Quanto à redução das células viáveis foi observado que para as bactérias Gram-positivas o tratamento mais efetivo foi à 4 °C com 0,05 ‰ de RL, nos meios CN e TSYEe 1 ‰ em leite. Para os biofilmes de E. coli a maior redução da viabilidade ocorreu em leite, após tratamento com RL 0,05 ‰ à 37 °C. As imagens de microscopia mostraram uma morfologia heterogênea na presença dos diferentes meios de cultivos, com destaque para os biofilmes de S. aureus (leite) e L. monocytogenes (TSYE), nos quais houve grande produção de matriz polimérica extracelular (MPE), e também apresentaram as maiores quantidades de carboidratos e proteínas. O tratamento com o ramnolipídeo reduziu a hidrofobicidade dos biofilmes. As análises de DLS e SAXS mostraram uma predominância em número de micelas com diâmetro entre 1-10 nm, independente das concentrações e temperaturas analisadas. De modo geral, a aplicação de ramnolipídeo promoveu remoção da biomassa celular como também redução de células viáveis presentes no biofilme. As evidências obtidas aqui, podem ser importantes subsídios para futuras investigações sobre as interações físico-químicas entre ramnolipídeos e a camada de biofilme visando aplicação como agentes sanitizantes em indústria de alimentos. / Biofilm formation is a concern to the food industry because it is a chronic source of contamination. Finding effective strategies to control the growth of microorganisms remains a major challenge. One strategy is the use of rhamnolipids (RLs), a biosurfactant typically produced by P. aeruginosa that has potential as antimicrobial, anti-adhesive and biofilm disrupting agent. RLs low toxicity, biodegradability, efficiency and specificity comparatively to synthetic surfactants, makes them promising biocontrol agents. This work aimed to study the potential use of rhamnolipid at different conditions of concentration and temperature, to control and removal of biofilms of food pathogens established in culture medium and milk. The bacterial strain utilized Escherichia coli ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 19112, Staphylococcus aureus ATCC 8095, are well-recognized food pathogens. The biofilms were formed in polystyrene microtiter plates in culture media: nutrient broth (NB), yeast extract and tryptone soya (TSYE) and in food matrix (milk) at 37 °C for 24 h (E. coli) and 48 h (S. aureus and L. monocytogenes). Biofilms were assessed by biomass quantification, cell viability, surface hydrophobicity, qualitative (scanning electron microscopy and fluorescence) and quantitative (characterization of polymer matrix) analysis. The rhamnolipid was subjected to physical and chemical analysis of dynamic light scattering (DLS) and X-ray small angle scattering (SAXS). E. coli biofilms were removed more efficiently using 2 ‰ RL, but at different temperatures for NB (25 °C) and milk (37 °C) showing 33 ‰ and 80 ‰ respectively. For the biofilm of S. aureus in NB the best results was obtained at 25 °C and 0.1 ‰ RL and in milk medium at 4 °C with 0.05 ‰ RL showing 35 ‰ and 89 ‰ of biofilm disruption, respectively. The biofilm of L. monocytogenes in TSYE was more sensitive to the treatment at 37 °C with 0.5 ‰ RL, removing 35.3 ‰ of the biofilm; while in milk at 4 °C and 0.5 ‰ RL, biofilm removal reached 63.6 ‰. Reduction on cell viability was more effective for Gram-positive bacteria at 4 °C with 0.05 ‰ RL, for NB and TSYE and at 1 ‰ in milk. For E. coli biofilms the largest reduction of viability occurred in milk after treatment with 0.05 ‰ RL at 37 °C. The microscopy images showed a heterogeneous morphology in the presence of different media, especially biofilms of S. aureus (milk) and L. monocytogenes (TSYE), in which there was a great production of extracellular polymeric matrix (EPM), and also the highest amounts of carbohydrates and protein. The treatment with RL reduced the hydrophobicity of biofilms. The DLS and SAXS analysis of RL showed a predominance of micelles with diameters between 1-10 nm, independent of the concentrations and temperatures utilized. In general, the application of rhamnolipid promoted a reduction in biofilm mass as well in cell viability. The evidences obtained can provide a basis for future research on the physical and chemical interactions between rhamnolipid and biofilm layer aiming their application as sanitizers in food industry.

Polímeros com grupos azobenzênicos exibindo fotoisomerização reversível trans-cis-trans tem sido usado para armazenamento óptico, chaves ópticas e produção de grades de relevo. A fotoisomerização produzida por luz linearmente polarizada cria uma orientação molecular perpendicular a polarização da luz (hole-burning angular) que induz a birrefringência na amostra. Neste trabalho, medimos a birrefringência foto induzida em filmes de poliestireno dopado com corante vermelho disperso 1 (DR1) em função da temperatura. A amplitude da birrefringência aumenta com a temperatura entre 20 e 180 K, atinge um máximo e diminui a zero próximo da temperatura de transição vítrea do polímero, a qual é da ordem de 373 K. A amplitude da birrefringência é proporcional a concentração de DR1 e também depende da história térmica da amostra. Propõe-se um modelo teórico que leva em conta a mudança de volume livre do polímero com a temperatura, representando um passo além dos modelos conhecidos. Assumimos que as moléculas de DR1 ocupam cavidades do polímero e a função distribuição Gama é usada para descrever a distribuição dos volumes das cavidades, enquanto a função Gaussiana descreve as flutuações térmicas de volume em torno de seu valor médio. A isomerização das moléculas de DR1 só podem ocorrer em cavidades com volume maior que um valor crítico. A comparação entre o modelo e os dados experimentais mostra uma razoável concordância. O modelo prevê corretamente a dependência da birrefringência com o tempo, com a temperatura e com a história térmica da amostra, já que o volume livre do polímero depende dessa história. / Polymers with azobenzene groups exhibiting reversible trans-cis-trans photoisomerization characteristics have been used for optical storage, optical switching and production of surface relief gratings. The photoisomerization produced by a linearly polarized light leads to a molecular orientation perpendicular to the light polarization (angular hole burning), which induces a birefringence on the sample. In this work we report on the photoisomerization of films of polystyrene (PS) doped with disperse red 1 (DR1), performed at various temperatures. The birefringence amplitude rises with temperature from 10 to 270 K, goes through a maximum and decays to zero near the polystyrene transition temperature, which is 370 K. The birefringence amplitude, at a given temperature, is proportional to the DR1 content and also depends on the sample thermal history. We proposed a model that accounts for the change in free volume of the polymer with temperature though representing an improvement to well-known models. We assume that the azobenzene group is inside a local free volume and the Gamma distribution function is used to describe a local free volume distribution in the sample while the Gaussian distribution function gives the thermal free-volume fluctuation. Isomerization of the azobenzene group only occurs if the local free volume is larger than a critical value. Comparison with the experimental data shows that the model explains the temporal evolution, the temperature dependence of the birefringence and how the birefringence is affected by the sample thermal history, as the sample free volume of the polymer depends on such history.

A formação de biofilme representa preocupação à indústria de alimentos pois é uma fonte crônica de contaminação. Encontrar estratégias eficientes para controlar o crescimento de microrganismos continua a ser um importante desafio. Uma delas é o uso dos ramnolipídeos (RLs), um biossurfatante produzido tipicamente por P. aeruginosa que apresenta potencial como agente antimicrobiano, anti-adesivo e dispersivo. Sua baixa toxicidade, biodegradabilidade, eficiência e especificidade em comparação aos surfatantes sintéticos podem torná-los promissores agentes de biocontrole. O presente estudo teve como objetivo estudar o potencial de uso de ramnolipídeos, em diferentes condições de concentração e temperatura, no controle e remoção de biofilmes de patógenos alimentares formados em meio de cultura e leite. Foram utilizadas Escherichia coli ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 19112, Staphylococcus aureus ATCC 8095, reconhecidos patógenos alimentares. Os biofilmes foram formados em placas de microtitulação de poliestireno nos meios de cultivo: caldo nutriente (CN), extrato de levedura com triptona de soja (TSYE) e matriz alimentar (leite) à 37 °C, por 24 h (E. coli) e 48 h (S. aureus e L. monocytogenes). Os biofilmes foram avaliados pela quantificação da biomassa, viabilidade celular, hidrofobicidade de superfície e análises qualitativa (microscopia eletrônica de varredura e de fluorescência) e quantitativa (caracterização da matriz polimérica). O ramnolipídeo foi submetido à análise físico-química de espalhamento dinâmico de luz (DLS), espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). Os resultados obtidos para E. coli mostraram que a concentração de RL que mais removeu o biofilme foi 2 ‰, porém em temperaturas diferentes, para o CN à 25 °C e para o leite à 37 °C, com 33 ‰ e 80 ‰ de remoção, respectivamente. Para o biofilme de S. aureus em caldo nutriente os resultados mais eficientes foram à 25 °C, na concentração de 0,1 ‰ de RL e em leite 4 °C, na concentração de 0,05 ‰ de RL, com remoção de 35 ‰ e 89 ‰, respectivamente. O biofilme de L. monocytogenes em TSYE mostrou-se mais sensível à 37 °C, na concentração 0,5 ‰ de RL, o qual foi possível remover 35,3 ‰ da biomassa. Enquanto que em leite a 4 °C e 0,5 ‰ de RL, com remoção de 63,6 ‰ .Quanto à redução das células viáveis foi observado que para as bactérias Gram-positivas o tratamento mais efetivo foi à 4 °C com 0,05 ‰ de RL, nos meios CN e TSYEe 1 ‰ em leite. Para os biofilmes de E. coli a maior redução da viabilidade ocorreu em leite, após tratamento com RL 0,05 ‰ à 37 °C. As imagens de microscopia mostraram uma morfologia heterogênea na presença dos diferentes meios de cultivos, com destaque para os biofilmes de S. aureus (leite) e L. monocytogenes (TSYE), nos quais houve grande produção de matriz polimérica extracelular (MPE), e também apresentaram as maiores quantidades de carboidratos e proteínas. O tratamento com o ramnolipídeo reduziu a hidrofobicidade dos biofilmes. As análises de DLS e SAXS mostraram uma predominância em número de micelas com diâmetro entre 1-10 nm, independente das concentrações e temperaturas analisadas. De modo geral, a aplicação de ramnolipídeo promoveu remoção da biomassa celular como também redução de células viáveis presentes no biofilme. As evidências obtidas aqui, podem ser importantes subsídios para futuras investigações sobre as interações físico-químicas entre ramnolipídeos e a camada de biofilme visando aplicação como agentes sanitizantes em indústria de alimentos. / Biofilm formation is a concern to the food industry because it is a chronic source of contamination. Finding effective strategies to control the growth of microorganisms remains a major challenge. One strategy is the use of rhamnolipids (RLs), a biosurfactant typically produced by P. aeruginosa that has potential as antimicrobial, anti-adhesive and biofilm disrupting agent. RLs low toxicity, biodegradability, efficiency and specificity comparatively to synthetic surfactants, makes them promising biocontrol agents. This work aimed to study the potential use of rhamnolipid at different conditions of concentration and temperature, to control and removal of biofilms of food pathogens established in culture medium and milk. The bacterial strain utilized Escherichia coli ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 19112, Staphylococcus aureus ATCC 8095, are well-recognized food pathogens. The biofilms were formed in polystyrene microtiter plates in culture media: nutrient broth (NB), yeast extract and tryptone soya (TSYE) and in food matrix (milk) at 37 °C for 24 h (E. coli) and 48 h (S. aureus and L. monocytogenes). Biofilms were assessed by biomass quantification, cell viability, surface hydrophobicity, qualitative (scanning electron microscopy and fluorescence) and quantitative (characterization of polymer matrix) analysis. The rhamnolipid was subjected to physical and chemical analysis of dynamic light scattering (DLS) and X-ray small angle scattering (SAXS). E. coli biofilms were removed more efficiently using 2 ‰ RL, but at different temperatures for NB (25 °C) and milk (37 °C) showing 33 ‰ and 80 ‰ respectively. For the biofilm of S. aureus in NB the best results was obtained at 25 °C and 0.1 ‰ RL and in milk medium at 4 °C with 0.05 ‰ RL showing 35 ‰ and 89 ‰ of biofilm disruption, respectively. The biofilm of L. monocytogenes in TSYE was more sensitive to the treatment at 37 °C with 0.5 ‰ RL, removing 35.3 ‰ of the biofilm; while in milk at 4 °C and 0.5 ‰ RL, biofilm removal reached 63.6 ‰. Reduction on cell viability was more effective for Gram-positive bacteria at 4 °C with 0.05 ‰ RL, for NB and TSYE and at 1 ‰ in milk. For E. coli biofilms the largest reduction of viability occurred in milk after treatment with 0.05 ‰ RL at 37 °C. The microscopy images showed a heterogeneous morphology in the presence of different media, especially biofilms of S. aureus (milk) and L. monocytogenes (TSYE), in which there was a great production of extracellular polymeric matrix (EPM), and also the highest amounts of carbohydrates and protein. The treatment with RL reduced the hydrophobicity of biofilms. The DLS and SAXS analysis of RL showed a predominance of micelles with diameters between 1-10 nm, independent of the concentrations and temperatures utilized. In general, the application of rhamnolipid promoted a reduction in biofilm mass as well in cell viability. The evidences obtained can provide a basis for future research on the physical and chemical interactions between rhamnolipid and biofilm layer aiming their application as sanitizers in food industry.

Orientador: Segundo Nilo Mestanza Muñoz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2012

El objetivo de este trabajo se centra en la evaluación de las propiedades mecánicas de materiales poliméricos a altas velocidades de solicitación, planteándose para ello el uso de modelos no lineales y no conservativos que representen los procesos de flexión e indentación durante el impacto.En esta línea, se plantean varios modelos consistentes en sistemas de muelles y amortiguadores capaces de representar el comportamiento de un material bajo condiciones establecidas, cuantificando las pérdidas de energía mediante el coeficiente de restitución. Se ha obtenido la solución analítica en los modelos de flexión pura, y en aquellos que involucran procesos de indentación, dada la no linealidad del resorte hertziano, se recurre a la utilización del método numérico de Runge-Kutta de 4º orden para la resolución de los sistemas.Para la comprobación de la funcionalidad de los modelos propuestos, se ha estudiado una serie de compuestos de matriz polimérica y fases dispersas tanto rígidas como elastoméricas. Con este fin se elaboraron varias mezclas de Poliestireno (PS) y Poliestireno de Alto Impacto (HIPS), algunas de ellas con adición de microesferas de vidrio. Se han realizado ensayos de impacto de caída de dardo con cabezales semiesféricos y semicilíndricos, variando la velocidad de caída, la masa del impactor y la geometría del indentador. De igual forma, se ha llevado a cabo ensayos de trabajo esencial de fractura y tensión, correlacionando los resultados con los diversos comportamientos que los materiales registraron durante los ensayos de impacto.Se ha comprobado la validez de determinados modelos y su capacidad para poder evaluar las propiedades mecánicas de los materiales estudiados y representar su comportamiento, siendo sensible el método la iniciación del daño dentro de los materiales.Se concluye la viabilidad del método propuesto y su funcionalidad para la evaluación de materiales. / The objective of this work is centered in the polymeric materials mechanical properties evaluation at high deformation rates, proposing the use of non-linear and non-conservatives models, representing the indentation and flexure processes due the impact.In this order, several models drawing with spring and dashpot systems able to represent the material behavior in the established conditions are proposed, measuring the energy lost with the restitution coefficient.Analytical solutions for the pure flexions models had been obtained, and in the case of them involving indentation processes, due the non-linearity of the hertzian spring, the 4th order Runge-Kutta numeric method is used to solve the systems.In order to prove the proposed models functionality, a polymer matrix composite with rigid and elastomeric dispersed phases had been studied. In this order, different Polystyrene and High impact polystyrene mixtures were elaborated, and glass bead was added in some series.Falling weight impact test with semi spherical and semi cylindrical indenters had been realized, where the impact velocity, impactor mass and indenter geometry were changed. In the same way, essential work of fracture and tension tests had been made, establishing a correlation between the results with the materials performance registered during the impact test.The validity and the mechanicals properties evaluation and behaviour representation capacity of some models had been prove, showing that the method is sensible to damage initiation inside the materials.The proposed method viability and materials evaluation functionality was concluded.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2007 / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:15:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 268889.pdf: 960551 bytes, checksum: aa9ab9415706108ff883393acc5f136d (MD5) / O presente trabalho teve como principal objetivo a síntese e a caracterização do compósito de poliestireno (PS)/Grafite produzido através do processo de polimerização em suspensão do estireno, visando a obtenção de um material com propriedades diferenciadas. Para que isso fosse possível, realizou-se inicialmente, a caracterização da carga (grafite) incorporada ao polímero por espectroscopia de infravermelho (FTIR), espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS ou ESCA), adsorção de nitrogênio, composição química (método de Boehm), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Simultaneamente, investigou-se o efeito da incorporação de diferentes percentuais de grafite sobre a cinética da reação, assim como sobre a distribuição de tamanho de partícula (DTP). Também foi analisada a influência da química superficial e do tipo de iniciador sobre a cinética da reação de polimerização. Adicionalmente, as características do produto final tais como, massa molar, estabilidade térmica, percentual de grafite incorporado também foram investigadas. Os resultados obtidos para a composição química, FTIR e XPS revelaram a presença dos grupos funcionais oxigenados na superfície da carga. Observou-se para as reações com peróxido de benzoíla (BPO) que aumento da concentração de grafite no meio reacional provocou a redução da taxa de polimerização e o deslocamento da DTP para a região de maiores diâmetros. Verificou-se ainda que a alteração da química superficial do material resultou no aumento da taxa de reação, devido à redução na concentração de grupos funcionais carboxílicos. Para as reações com iniciador bifuncional L256 nenhuma modificação na cinética da reação foi verificada. Para o sistema PS/Grafite/BPO a massa molar média ponderal ( ) ficou em torno de 130.000 g/gmol, a qual foi superior à determinada para o PS convencional, sendo que para o iniciador L256, não apresentou alteração em seu valor. Com relação, ao percentual de grafite incorporado pode-se observar uma incorporação de 63% para a reação com BPO contra 33% para a reação com L256. Paralelamente, observou-se que a adição de grafite a matriz de PS levou ao aumento da estabilidade térmica do polímero. Em relação, ao processo de polimerização em suspensão, foi possível concluir que o mesmo pode ser utilizado como rota alternativa para a obtenção do compósito de poliestireno/grafite.

Orientador: José Luz Silveira / Coorientador: Celso Eduardo Tuna / Banca: José Alexandre Matelli / Banca: Lúcia Bollini Braga Maciel / Resumo: Resíduos plásticos constituem um grave problema ambiental, pois sua degradação é muito difícil devido à baixa reatividade química. Como esses materiais são obtidos a partir de petróleo e gás natural, recursos não renováveis, a reciclagem é de grande interesse já que etapas iniciais da fabricação de matéria-prima virgem podem ser eliminadas, o que resulta em diminuição do uso desses recursos, redução do consumo de energia e, consequentemente na redução de emissões de poluentes associadas ao processo de obtenção da matéria-prima virgem. Esse trabalho avaliou dois processos de reciclagem de poliestireno expandido (EPS) com o objetivo de comprovar os benefícios de suas aplicações, no que se refere ao consumo de energia e emissões de gases do efeito estufa (GEE), utilizando técnicas de avaliação do ciclo de vida (ACV). O primeiro processo, denominado reciclagem por injeção de vapor, consiste na inserção de 30 a 40% de resíduos de EPS junto com a matéria-prima virgem na produção convencional de blocos de EPS. O segundo processo, denominado reciclagem termomecânica consiste na reciclagem mecânica através de moagem, aglomeração, homogeneização e moldagem para obtenção de poliestireno reciclado. Primeiramente, efetuou-se análise do consumo de energia primária dos processos de produção e reciclagem de EPS e então, o consumo acumulado de energia (CED) de todo o ciclo de vida do EPS foi avaliado. Em fase posterior, realizou-se análise de emissões de GEE dos processos de produção, reciclagem e de todo o ciclo de vida do EPS, para quantificar os níveis de emissões, considerando o potencial de aquecimento global para o horizonte temporal de 100 anos. Fez-se ambas análises, aplicando metodologia de ACV através da utilização de dados de relatórios técnicos de empresas, da literatura científica e do banco de dados Ecoinvent ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Plastic wastes are a serious environmental problem because degradation is difficult due to a low chemical reactivity. As these materials are obtained from oil and gas, a non-renewable resource, recycling is of major interest since early stages of virgin raw material manufacture can be eliminated, resulting in a decrease in energy expenditure and consequent reduction of pollutant emissions associated with the process of obtaining the virgin raw material. This study evaluated two processes of EPS recycling in order to prove the benefits of its application, as regards the reduction of energy consumption and greenhouse gases (GHG) emissions, using life cycle assessment techniques (LCA). The first process, called recycling by steam injection, consists of inserting from 30 to 40% of EPS residues together with virgin raw material in the conventional EPS production process to produce EPS blocks. The second process, called thermomecanical recycling consists of mechanical recycling through grinding, agglomeration, mixing and molding to obtain recycled polystyrene. Firstly an analysis of energy consumption of EPS production and recycling processes was performed and then the cumulative energy demand (CED) throughout EPS entire life cycle was evaluated. Subsequently is carried out GHG emissions analysis from EPS production, recycling processes and EPS entire life cycle to quantify the levels of emissions considering the global warming potential for the time horizon of 100 years. Both analyzes were made by applying LCA methodology through the use of technical reports, scientific literature and Ecoinvent database. The results showed that the EPS recycling processes studied promote the reduction of energy consumption and GHG emissions in the manufacture and EPS life cycle when compared to disposal of this material in landfills, also resulting in decreased use of natural resources (oil and gas) / Mestre

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-28T13:06:22Z No. of bitstreams: 1 DAYANNE DINIZ DE SOUZA - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 5993069 bytes, checksum: 665c6a96153ae9cb114de4801f9b9727 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T13:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DAYANNE DINIZ DE SOUZA - TESE (PPGCEMat) 2016.pdf: 5993069 bytes, checksum: 665c6a96153ae9cb114de4801f9b9727 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Capes / Blendas de poliestireno/poli(ɛ-caprolactona) (PS/PCL) foram obtidas em uma extrusora dupla rosca corrotacional e os corpos de prova moldados por injeção. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, as composições foram preparadas com adições de 25% em peso de PCL em duas matrizes de poliestireno com índices de fluidez diferentes (PS145D e PS158K). Na segunda etapa, três copolímeros com teores de 5% em peso foram adicionados à blenda PS/PCL com 25% de PCL. Os copolímeros utilizados foram: etileno-metacrilato de glicidila (EGMA), etileno-acrilato de metila-metacrilato de glicidila (EMA-GMA) e o estirenoetileno-butileno-estireno grafitizado com anidrido maléico (SEBS-g-MA). Os resultados mecânicos, termomecânicos e a morfologia da primeira etapa indicaram que as blendas PS/PCL são imiscíveis e incompatíveis, sugerindo a necessidade da adição de um compatibilizante que favoreça a adesão e o refinamento da fase dispersa na matriz polimérica. Foi observado que o poliestireno PS145D apresentou resultados favoráveis para a continuidade da pesquisa e a incorporação dos copolímeros. Os resultados obtidos na segunda etapa mostraram que os copolímeros E-GMA e EMA-GMA não foram eficientes na compatibilização da blenda, possivelmente devido a estes apresentarem interações apenas com a fase de PCL na mistura. O copolímero SEBS-g-MA atuou na interface da mistura PS/PCL, melhorando a miscibilidade e a compatibilidade da blenda, aumentando com isso a tenacidade à ruptura e resistência ao impacto do poliestireno. / Polystyrene/polycaprolactone) blends were obtained in a twin screw co-rotational extruder and injected. This study was divided into two stages. In the first step, compositions were prepared with additions of 25 %wt of the PCL two polystyrenes with different melt indices. In the second step, three copolymers were added the PS/PCL blend with 25%wt of PCL. The copolymers used were: ethylene-glycidyl methacrylate (E-GMA), ethylene-methyl acrylate-glycidyl methacrylate (EMA-GMA) and styrene-ethylene-styrene grafted with maleic anhydride (SEBS-g-MA). The results mechanicals, thermomechanicals and morphology of the first step indicated that the PS/PCL blends are incompatibles and immiscibles, suggesting the need of adding a compatibilizer which promotes the adhesion and refinement of the dispersed phase in the polymer matrix. It was observed that polystyrene PS145D showed favorable results for continuity of the research and incorporation of the copolymers. The results obtained in the second step showed that the E-GMA and EMA-GMA copolymers were not effective in compatibilizing the blend, possibly due to these interactions only present PCL phase in the mixture. The SEBS-g-MA copolymer has acted on the interface of PS/PCL mixture, improving the miscibility and compatibility of the blend, thereby increasing the tenacity at break and impact resistance of polystyrene.

Atualmente, a preocupação com a redução da poluição industrial tem motivado os pesquisadores na busca de novas tecnologias para o tratamento de resíduos industriais. Tecnologias limpas, como a eletrodiálise, são capazes de tratar alguns destes resíduos, como por exemplo o efluente da indústria de galvanoplastia, minimizando os impactos que ocorreriam caso eles fossem descartados diretamente no meio ambiente. O componente principal desta técnica é a membrana na qual ocorre a etapa de retirada dos íons da solução. Atualmente estas membranas são importadas e caras, o que justifica o desenvolvimento de membranas eficientes e acessíveis. Neste sentido, no presente trabalho membranas de poliestireno sulfonado/ poliestireno de alto impacto (SPS/HIPS), polianilina dopada com ácido canforsulfônico/ poliestireno sulfonado/ poliestireno de alto impacto (PAniCSA/SPS/HIPS), polianilina sulfonada/ poliestireno sulfonado/ poliestireno de alto impacto (SPAN/SPS/HIPS), e polianilina dopada com ácido p-tolueno sulfônico/ poliestireno sulfonado/ poliestireno de alto impacto (PAniTSA/SPS/HIPS) foram desenvolvidas usando o método de mistura química. As membranas foram caracterizadas utilizando as técnicas Análise termogravimétrica (TGA), Análise dinâmico Mecânica (DMA), e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Membranas foram submetidas a curvas corrente-potencial e ensaios de eletrodiálise em soluções de NaCl e KCl, a fim de determinar o transporte iônico através das mesmas. Os resultados foram comparados com uma membrana comercial Selemion CMT. A extração percentual média para íons de Na+ obtidos pelas membranas desenvolvidas foi superior a 20%. / Nowadays the concern with the reduction of industrial pollution has motivated researchers to found out new technologies for treatment of industrial waste. The clean technologies, as electrodialysis, are capable of treating some these residues, as for example the galvanoplasty’s waste, minimizing the impacts that would happen to them if they were discarded directly on the environment. The main component of this technique is the membrane on which occurs the ions removal stage of the solution. The membranes are imported and expensive what justifies the development of efficient and accessible membranes. In this sense, in the present work membranes of sulfonated polystyrene / high impact polystyrene (SPS/HIPS), polyaniline doped with camphorsulfonic acid / sulfonated polystyrene / high impact polystyrene (PAniCSA/SPS/HIPS), sulfonated polyaniline/ sulfonated polystyrene / high impact polystyrene (SPAN/SPS/HIPS), and polyaniline doped with p-toluenesulfonic acid / sulfonated polystyrene / high impact polystyrene (PAniTSA/SPS/HIPS) were developed using chemical mixture method. Membranes were characterized by Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Dynamic Mechanical Analysis (DMA) and Scanning Electronic Microscopy (SEM). Membranes were submitted to current-voltage curves and electrodialysis experiments with NaCl and KCl solutions, in order to determine ionic transport through them. Results were compared with a commercial membrane, Selemion CMT. The average percent extraction for Na+ ions obtained by membranes developed were beyond 20%.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho tem o objetivo de analisar os projetos de reciclagem do EPS - Poliestireno Expandido e sua aplicabilidade no âmbito da responsabilidade ambiental e social. Para tanto foram selecionados alguns aspectos de gestão ambiental e social para que fossem verificados os possíveis relacionamentos desta gestão com a implementação de programas de reciclagem e análise de sua sustentabilidade. O assunto demonstrou ser complexo, necessitando uma abordagem de multidisciplinaridade. A partir dos levantamentos efetuados dos possíveis processos para reciclagem do EPS, constatou-se que a aplicabilidade dos mesmos em organização que demonstra interesse para este fim, depende também de seu público interno, que deve estar bem orientado, treinado e consciente, passando a ser um agente de divulgação da marca da empresa, como também constatou-se que projetos sociais bem elaborados, podem determinar ao terceiro setor a sustentabilidade que objetiva para evitar a dependência de órgãos governamentais e filantropia. Várias análises podem ser feitas sobre as relações entre as empresas e as associações de classe as quais são filiadas, aspectos éticos relacionados aos clientes, ao público interno e sobretudo à responsabilidade ambiental e social, lançando desafios sobre um tema novo e de difícil implementação, mas de suma importância para a manutenção e criação de diferenciais que possam agregar valor às organizações modernas. The aim of this research is to analyze the projects on recycling of EPS - Expanded Polystyrene - and its applicability in the area of environmental and social responsibility. For this, the researcher selected some aspects of the environmental and social management so that potential relationships of this management with the implementation of recycling programs could be analyzed, having as a main aim its sustainability. The subject matter proved itself to be rather complex, necessitating a cross-curricular approach. Based on the data collected of the possible processes for the recycling of the EPS, the researcher observed that the applicability of these processes in an organization which shows interest in this enterprise also depends on its internal public, who must be well oriented, trained and aware of the processes, becoming a spreading agent of the company's trademark. Also, there was the observation that well-elaborated social projects may determine to the third sector the sustainability it aims in order to avoid the dependence on governmental organs and on charity. Several analyses may be drawn from the relationships between the companies and the class associations to which they are affiliated; ethical aspects related to the clients, to the internal public and, above all, to the environmental and social responsibility, shedding some light on this new theme, which has such difficult implementation, but which has, in turn, uttermost importance for the maintenance and creation of different items which might add value to modern organizations.