Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-14T13:49:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PerfisPolietilenoReciclado.pdf: 1144692 bytes, checksum: b7eee342a89f5d9ad7aafd2239d2b86f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-23T12:03:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PerfisPolietilenoReciclado.pdf: 1144692 bytes, checksum: b7eee342a89f5d9ad7aafd2239d2b86f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-23T12:03:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PerfisPolietilenoReciclado.pdf: 1144692 bytes, checksum: b7eee342a89f5d9ad7aafd2239d2b86f (MD5) Previous issue date: 2012 / Foram obtidos perfis tubulares porosos de polietileno (PE) e de polietileno/fibra de açaí (PE/PA) 80/20 extrudados a partir de partículas granuladas de polietileno de alta densidade reciclado de embalagens pós-consumo de 600 μm, e deste com fibra de açaí de 300 μm. Para o processamento das peças foi desenvolvida uma extrusora mono-rosca de bancada, com sistema mecânico acionado por um motor elétrico de ½ CV (0,37 kw) controlado por um inversor de freqüência, com canhões, roscas, matriz e sistema de aquecimento substituíveis. Para permitir uma visualização didática de condições de operação do equipamento de modo simplificado foram realizados testes com parafina em canhão de vidro variando-se a velocidade de rotação do parafuso e perfil de temperatura, ajustando vazão mássica e pressão na saída. Para a extrusão dos perfis porosos foram realizados ensaios reológicos de PE e PE/FA sendo selecionado rosca, barril e matriz de alumínio; rosca com passo de 9 mm e relação comprimento diâmetro (L/D) 22, composta de um elemento misturador e um elemento de flutuação na zona de controle de vazão; ângulo entre o filete e o eixo da rosca 17º, folga entre a rosca e o barril 0,15 mm; rotação de 1,3 rpm; aquecimento ao longo do canhão de 120ºC; matriz tubular com 21 mm de diâmetro interno e mandril de 19 mm de diâmetro externo. Os perfis PE e PE/FA apresentaram poros com diâmetros médios de 0,7 e 0,6 mm; densidade relativa à água a 28ºC de 0,77 e 0,73; módulo de elasticidade de 1,002 e 2,601 GPa e máximo inchamento aparente do extrudado de 100 e 80%. / Were obtained porous tubular profiles, polyethylene (PE) and polyethylene/fiber açai (PE/PA) 80/20 extruded from granulated particles of high-density polyethylene packaging recycled post-consumer 600 μm, and this with fiber açaí 300 μm. For parts processing was developed a mono-screw extruder bench, with System Mechanic powered by an electric motor of ½ HP (0.37 kw) controlled by a frequency inverter with cannons, bagels, array and replaceable heating system. To allow a preview of didactic equipment operating conditions so simplified were conducted tests with paraffin in glass ranging from Cannon-if the screw rotation speeds and temperature profile, adjusting mass flow and pressure in the output. For extrusion of profiles theological tests were conducted with porous of PE and PE/FA screw, barrel being selected and aluminum matrix; bagel with step 9 mm and length diameter ratio (L/D) 22, composed of an element mixer and a floating element in the zone of flow control; angle between the axis and thread screw 17 air gap between the screw and barrel 0.15 mm; 1.3 rpm rotation; heating along the cannon 120º C; tubular array with 21 mm internal diameter and Chuck 19 mm outside diameter. PE profiles and PE/FA showed average pore diameter 0.7 and 0.6 mm; specific gravity to water at a point 28º C 0.77 and 0.73; modulus GPa 1.002 and 2.601 and maximum apparent swelling of extruded 100 and 80%.

A indústria alimentícia utiliza variados materiais para embalagens, sendo o polietileno de baixa densidade linear (PELBD) um dos materiais de maior importância, por possuir características únicas e adequadas à produção de embalagens. A geração de espécies químicas em embalagens de alimentos vem sendo foco de estudos no mundo. Este controle de compostos é denominado como estudo de Substâncias Não Intencionalmente Adicionadas (NIAS) e tem sua importância justificada pela preocupação com a saúde humana devido à capacidade de contaminação do alimento embalado. Para este estudo foram escolhidas duas resinas PELBD amplamente aplicadas na produção de embalagens alimentícias, analisadas na forma de pellets. As amostras foram nomeadas como PELBD1 e PELBD2 e analisadas antes e após exposição natural e acelerada (estufa a 50°C) de um, dois e três meses. Ambas apresentaram grande aumento no número de NIAS detectadas por Cromatografia Gasosa com detecção de Massas (GC-MS) após envelhecimentos, quando comparadas à resina virgem, chegando a 1100% em PELBD1 e 100% em PELBD2, com surgimento de substâncias oxigenadas e tóxicas. O aditivo antioxidante ativo foi sendo consumido e analisado via Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) ao longo das exposições, confirmando os efeitos do envelhecimento. Através do Infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) foi verificada degradação inicial em PELBD1 exposto por três meses à estufa. Porém, até mesmo em períodos menores de exposição natural, a formação de grupos cromóforos foi comprovada pela análise de cor, onde houve pequeno e gradual aumento do amarelecimento e diminuição da brancura principalmente em PELBD1. Por Cromatografia de Permeação à Gel (GPC), as amostras apresentaram pequena tendência para diminuição de M̅z. Já nas análises de Reometria Rotacional com variação de Frequência (DSR), Índice de Fluidez (IF) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), foram observadas mínimas tendências de degradação. Pode-se concluir a partir destes resultados que a maior degradação e produção de NIAS ocorreram em ambiente acelerado. Esta pesquisa trouxe grandes contribuições para futuros trabalhos que envolvam o estudo de NIAS e suas condições de formação. / The food industry uses various packaging materials being linear low density polyethylene (LLDPE) one of the most important materials, have unique features suitable for the production and packaging. The generation of chemical species in food packages has been the focus of research in the world. This control compounds is referred to as study Non-Intentionally Added Substances (NIAS) and has its importance justified by concern human health because of capacity contamination the food packaging. For this study it was chosen two LLDPE resins widely applied in the production of food packaging, analyzed in the form of pellets. The samples were named as PELBD1 and PELBD2 and analyzed before and after natural and accelerated exposure (oven at 50°C) of a two and three months. Both showed huge increase in the number of NIAS detected by Gas Chromatography with Mass detection (GC-MS) after ageing, when compared to virgin resin, reaching of 1100% in PELBD1 and 100% in PELBD2 with the appearance of oxygen substances and toxic substances. The active antioxidant additive was being consumed and analyzed via High-Performance Liquid Chromatography (HPLC), during the exposures, confirming the effects of ageing. For Fourier Transform Infrared (FTIR) was observed in initial degradation PELBD1 exposed for three months in an oven. However, even at under natural exposure periods, the formation of chromophoric groups were confirmed by analysis of color where there was a slight and gradual increase in yellowing and brightness decreased mainly PELBD1. For the Gel Permeation Chromatography (GPC), the samples showed a slight tendency to decrease M̅z. Already in the analysis of Rheometry Rotational Varying Frequency (DSR), Melt Flow Index (MFI) and Differential Scanning Calorimetry (DSC), were observed minimum trends of degradation. It can concluded from these results that the greatest degradation and NIAS production occurred in an accelerated environment. This research has brought great contributions to future work involving the study of NIAS and their conditions of training.

Neste trabalho foram sintetizados catalisadores Ziegler-Natta heterogêneos obtidos a partir de TiCl4 e etilato de magnésio com geração de MgCl2 in situ. Foi verificado que o tempo e a temperatura de têmpera da preparação do catalisador influenciam significativamente a atividade catalítica destes. O catalisador não submetido ao processo de têmpera (ZNST), e o catalisador temperado em condições mais rigorosas (ZNT), apresentaram, respectivamente, a maior e a menor atividade catalítica entre vários catalisadores submetidos a diferentes condições de têmpera. Os catalisadores ZNST e ZNT tratam-se de sólidos amorfos, com área superficial e dimensão de partículas semelhantes. Pela análise da composição química dos catalisadores, por diferentes técnicas analíticas, verificouse que o tratamento térmico do catalisador favorece a fixação de TiCl4 e de compostos de Ti oxigenados, diferentes daqueles depositados na reação do MgCl2 com TiCl4. Nesta Tese foi proposta uma estrutura para os sítios ativos formados à base de compostos de Ti oxigenados ou titanoxanos. Estes resultados permitiram a proposição do modelo físico-químico, denominado núcleo-superfície, segundo o qual o catalisador ZNT é constituído de partículas primárias contendo no núcleo predominantemente sítios de Ti do tipo clorotitanatos, entre outros, e na superfície majoritariamente sítios titanoxano (-Ti-O-Ti-). O catalisador ZNST tem majoritariamente sítios de Ti do tipo clorotitanato. O modelo foi válido para explicar o comportamento dos catalisadores na polimerização de eteno, em processo em suspensão, na obtenção do polietileno de alta densidade (PEAD) e também para explicar as propriedades diferenciadas dos polímeros obtidos. O sistema catalítico ZNST-TEA apresentou maior atividade catalítica e produziu o PEAD de menor massa molar e menor polidispersão. Com o sistema catalítico ZNT-IPRA se verificou atividade catalítica intermediária e PEAD com maior massa molar e maior polidispersão. / In this work, Ziegler-Natta heterogeneous supported catalysts were synthesized from TiCl4 and magnesium ethylate with MgCl2 in situ generation. It was observed that both catalyst tempering time and temperature influenced significantly the catalytic activity. The non tempered catalyst (ZNST) and the tempered catalyst (ZNT) presented the highest and the lowest catalyst activity, respectively, among other ones prepared in different tempering conditions. The catalysts ZNST and ZNT are amorphous solids and both have approximately the same surface area and particle size. By the catalyst chemical compositions, determined through different techniques, it was possible to conclude that thermal treatment (tempering) increases the Ti content and new oxygenated Ti sites in the catalyst. In this work was proposed a structure to the new site titanoxane different of that one obtained in the MgCl2 chloration of with TiCl4. These results allow proposing a core-shell model. The core of ZNT catalyst particle has mainly Ti site as chloridetitanate, and others, and the shell has primary particles that have mainly titanoxane sites. The ZNST catalyst has mainly Ti sites as chloridetitanate. The model was valid to explain HDPE properties produced by slurry process. The ZNST-TEA catalytic system showed the highest catalytic activity and the HDPE obtained with this system had the lower molecular weight and the lower polidispersity. The ZNT-IPRA catalytic system showed an intermediate activity and the HDPE obtained had the highest molecular weight and broader polidispersity.

Esta tese trata-se dos estudos dos mecanismos relacionados com a condução elétrica ac de polietileno de baixa densidade (PEBD), virgem e envelhecido sob radiação UV, carregado com diferentes concentrações de negro de fumo (NF). Medidas experimentais de condutividade ac foram feitas em amostras com diferentes concentrações de NF, em diferentes temperaturas. Análise de calorimetria diferencial (DSC) e medidas de expansão térmica foram realizadas como complementos a esse estudo. Observamos também o efeito do envelhecimento UV sobre as propriedades elétrica das amostras. Baseado na distribuição do NF na matriz polietileno, a condutividade ac foi explicada em termos do mecanismo \"hopping\" considerando o material como um sistema onde as barreiras de energia potencial estão aleatoriamente distribuídas no volume do material. Estudamos a ruptura dielétrica do PEBD/NF com diferentes concentrações de NF, e os resultados foram interpretados usando a distribuição estatística de Weibull, utilizando tanto o métodos gráfico quanto o analítico, para determinar a rigidez dielétrica e os parâmetros de escala e de forma da distribuição / We performed a study of mechanisms related to ac electrical conduction of virgin and aged low-density polyethylene (LDPE) charged with different concentrations of carbon black (CB). Experimental ac conductivity measurements were carried out in samples of different CB concentrations for several temperatures. Measurements of differential scanning calorimetry (DSC) and of thermal expansion were performed as auxiliary methods in this study. We also observed the ultraviolet aging effect on the electrical properties of the samples. Based on the distribution of the CB in the polyethylene matrix, the ac conductivity was explained in t e m of hopping mechanism considering the material as a system where the energy potential barriers are randomly distributed in material bulk. We also performed studies of dielectric breakdown of LDPE/NF with different CB concentrations, and the results are studied by Weibull approach, using both analytical and graphic methods to determine the dielectric strength and the scale and shape parameters

Trabalho realizado no Grupo Indeba (ndústria de Detergentes da Bahia) /SPAR (Unidade de Produção de Embalagens Plásticas), orient. pelo Eng. Donato Cuozzo / Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

O desafio da gestão dos resíduos gerados pela produção e consumo de produtos sempre acompanhou a humanidade, revelando-se um problema quando se trata do seu descarte e destinação. No entanto, nos últimos anos verifica-se um agravamento deste problema, dado o volume e diversidade de resíduos gerados. Em especial, os resíduos poliméricos merecem bastante destaque pelo seu grande volume nos aterros sanitários e pela poluição causada em diversos ecossistemas. A reciclagem deste material é apontada como uma alternativa e auxílio na solução do problema. O presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento de um método de reciclagem do polietileno de baixa densidade que envolve operações de processamento mecânico e tratamento térmico e químico do material. Para isto, blendas de resíduos de polietileno de baixa densidade (PEBD) e polipropileno (PP) com até 30 % em massa de PP foram preparadas com a incorporação de catalisadores do tipo zeólita ZSM-5 e Ziegler-Natta e submetidas ao tratamento térmico em condições controladas de temperatura e atmosfera de nitrogênio. Os resultados obtidos mostram a ação do catalisador zeólita ZSM- 5 como modificador da estrutura polimérica já na etapa de processamento termomecânico do material. Os catalisadores proporcionam mudanças consideráveis nas propriedades das blendas PEBD/PP, de acordo com as condições em que os ensaios são realizados. O tratamento de resíduos poliméricos em presença de catalisadores apresenta potencial para a reciclagem de resíduos poliméricos podendo gerar materiais reciclados com propriedades melhoradas. / The challenge for the waste management generated by the production and consume of products has always followed the Humankind, showing as a problem for discard and destination. However, in the last years an aggravation of this problem has been verified due to the volume and diversity of the waste produced. Particularly, the polymeric waste has a great prominence due to the large amount in landfills and pollution caused in several ecosystems. The polymeric recycling is indicated as an alternative for the problem. The aims of this study had been the development of a method for the recycling of the low-density polyethylene (LDPE) that involves mechanical processing operations and thermal-chemical treatment of the material. For this reason, blends of LDPE waste and polypropylene (PP) containing until 30 wt% of PP has been prepared with incorporation of zeolite ZSM-5 and Ziegler-Natta catalyst and submitted to thermal treatment under controlled conditions of temperature and nitrogen flow. The results presents the action of zeolite catalyst as modifier of the polymeric structure during step of the thermomechanical processing of the material. The catalysts have caused considerable changes on the properties of LDPE/PP blends, according to the experimental conditions. The treatment of polymeric waste in presence of catalyst shows potential for the recycling of polymeric materials and can generate recycled materials with improved properties.

Submitted by Marcela Sant'Anna Cordeiro da Silva null (marcela.sce@gmail.com) on 2018-01-26T02:57:04Z No. of bitstreams: 1 versão definitiva dissertação_marcela.pdf: 1468723 bytes, checksum: 022135ae2d98300b376d21679661a05f (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-01-26T13:59:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_msc_me_bot.pdf: 1468723 bytes, checksum: 022135ae2d98300b376d21679661a05f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-26T13:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_msc_me_bot.pdf: 1468723 bytes, checksum: 022135ae2d98300b376d21679661a05f (MD5) Previous issue date: 2018-01-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O Brasil é o quarto maior produtor mundial de banana, no entanto, apresenta dificuldades quanto à participação expressiva no mercado internacional, o que por sua vez, está diretamente relacionada aos fatores de padrões tradicionais de produção, com baixos investimentos de capital e tecnologia na maioria das regiões produtoras no país. Para que se tenham frutos de alta qualidade, há necessidade da adoção de inúmeras técnicas culturais e dentre estas, está o ensacamento dos cachos, que, apesar de onerar o custo de produção, é uma prática que vem sendo recomendada em plantios comerciais de bananeira que produzem frutos com melhor qualidade. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de tipos de materiais para ensacamento de cachos de banana, no desenvolvimento e qualidade dos frutos de bananeira „BRS Platina‟. O experimento foi realizado na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à UNESP, campus de Botucatu. O delineamento estatístico experimental utilizado foi em blocos casualizados, composto por seis tratamentos, quatro blocos e quatro plantas por parcela, sendo os tratamentos: T1 – testemunha (sem ensacamento); T2 – Saco de polipropileno (TNT), cor preta + Papel kraft; T3 – Saco de polietileno, cor preta + Papel kraft; T4 – Papel kraft; T5 – Saco de polipropileno (TNT), cor branca; T6 – Saco de polietileno, cor branca. Foram feitas avaliações de características fenológicas, desempenho agronômico produtivo, qualidade pós-colheita dos frutos e análise econômica. Os resultados foram avaliados estatisticamente, mediante análise de variância com aplicação do teste F à 5% de probabilidade (p<0,05) e as médias comparadas pelo teste Scott-Knott ao nível de 5% de probabilidade. Concluiu-se que o ensacamento é eficaz no controle de tripes da erupção e na redução de defeitos ou injúrias, não afetando a produção, além de promover poucas alterações nas características físicas e químicas dos frutos. O tratamento com ensacamento utilizando polietileno branco apresentou melhor custo-benefício, com maior produtividade anual média e menor custo anual médio de produção. / Brazil is the fourth largest producer of banana in the world, however, it presents difficulties in expressive participation in the international market, which in turn is directly related to the factors of traditional production patterns, with low investments of capital and technology in the majority of producing regions in the country. In order to have high quality fruits, there is a need to adopt numerous cultural techniques, among which is the bagging of bunches, which, despite costing the production, is a practice that has been recommended in commercial banana plantations that produce better quality fruits. In view of the above, the present work had the objective of evaluating the influence of types of materials for banana bagging on the development and quality of 'BRS Platina' banana fruits. The experiment was carried out at Experimental Farm Lageado, belonging to UNESP, Botucatu campus. The experimental design was a randomized block design, consisting of six treatments, four blocks and four plants per plot. The treatments were: T1 - control (without bagging); T2 - Polypropylene bag (TNT), black color + Kraft paper; T3 - Polyethylene bag, black color + Kraft paper; T4 - Kraft paper; T5 - Polypropylene bag (TNT), white color; T6 - Polyethylene bag, white color. Evaluations of phenological characteristics, productive agronomic performance, post-harvest quality of fruits and economic analysis were performed. The results were statistically evaluated by analysis of variance with application of the F test at 5% probability (p <0.05) and the means compared by the Scott-Knott test at the 5% probability level. It was concluded that the bagging is effective in the control of thrips of the eruption and in the reduction of defects or injuries, not affecting the production, besides promoting few changes in the physical and chemical characteristics of the fruits. The treatment with bagging using white polyethylene presented better cost-benefit, with higher average annual productivity and lower annual average cost of production.

Neste estudo foi utilizado um sistema catalítico binário composto pelo complexo [Ni(Ph2PCHCOPh)(Ph)(PPh3)] (NiP^O) e pelo sistema Cp2ZrCl2 / metilaluminoxano (MAO), conhecidos como catalisadores de oligomerização e polimerização de eteno, respectivamente, os quais foram utilizados em conjunto para a síntese do PELBD através de uma polimerização in situ. As análises por cromatografia gasosa (GC) das amostras extraídas antes e após a polimerização e as propriedades térmicas (temperatura de fusão (Tm) e grau de cristalinidade (cc)) e viscosidade intrínseca ([ ]) dos copolímeros obtidos mostram a inserção das alfa-olefinas, produzidas pela oligomerização, na cadeia do polietileno produzido. Variações na concentração de alfaolefinas e na pressão de eteno durante a fase de polimerização levam a mudanças no grau de ramificação. Os copolímeros sintetizados apresentaram cc e Tm nas faixas de 25,8 a 65,2 % e 114 a 132 oC, respectivamente. Os resultados experimentais mostram a versatilidade do sistema catalítico dual, uma vez que apenas o complexo Cp2ZrCl2 requer a adição de um cocatalisador. / In this study we used a binary catalytic system composed of [Ni(Ph2PCHCOPh)(Ph)(PPh3)] (NiP^O) and Cp2ZrCl2 / methylaluminoxane (MAO), well known as ethylene oligomerization and polymerization catalysts, respectively, which were used together to synthesized LLDPE by in situ polymerization. The gas chromatography analysis (GC) of solution samples extracted before and after polymerization and thermal properties (melting temperature (Tm) and degree of crystallinity (cc)) and intrinsic viscosity ([ ]) of copolymers show the insertion of alphaolefins produced by oligomerization into the polyethylene chain. Variations in alphaolefin concentration and ethylene pressure during the polymerization stage lead to changes in the degree of branching. Copolymers were synthesized with cc and Tm in the 25.8 – 65.2 % and 114 - 132 oC ranges, respectively. Experimental results show the versatility of the dual-function catalytic system, as only Cp2ZrCl2 requires the addition of a co-catalyst.

Neste trabalho, inicialmente, foram obtidos TPSs (amidos termoplásticos) com diferentes concentrações de amido e plastificantes, por processamento em câmara de mistura, com o objetivo de determinar formulações para estudo em extrusora reativa. As formulações de TPS que apresentaram os melhores resultados de torque reométrico foram as que continham 39%m/m de amido. Investigou-se a influência da velocidade da rosca na obtenção de TPS por extrusora reativa, e os resultados mostraram que este parâmetro teve pequena influência na estabilidade do amido termoplástico, sendo possível utilizar 150 rpm de rotação. Foram produzidas 5 blendas com razões de TPS:PEBDL variando de 30:70; 40:60; 50;50; 60:40 e 70:30 para o desenvolvimento de um sistema ligante para a injeção de alumina pelo processo de moldagem de pós (MPI), a partir das quais foi possível analisar a influência do TPS no PEBDL, através de análises de MEV, IF, TGA, DMA e propriedades mecânicas. Quanto maior a concentração de TPS nas blendas, mais heterogênea foi a morfologia observada por MEV e menor o módulo de armazenamento e de perda obtidos por DMA. Este comportamento foi similar ao encontrado pela análise de resistência à tração, que apresentou propriedades mecânicas pobres para elevadas concentrações de TPS. Foram escolhidas três blendas para testar como veículo orgânico em feedstocks de alumina, com carga de partícula sólida de 45%, 50% e 55%v/v de Al2O3. A carga crítica para o sistema ligante-partículas sólidas determinada por reometria de torque foi de 50%v/v de alumina. / In this work, TPSs (thermoplastic starch), with different concentrations of starch and plasticizers for processing in the mixing chamber, were obtained in order to determine formulations for study in a reactive extruder. The TPS formulations that showed the best results for the rheometric torque were those containing 39% w/w starch. The influence of the screw speed to obtain TPS in the reactive extruder was investigated and the results showed that this parameter had little influence on the stability of the thermoplastic starch, allowing the use of 150 rpm rotation speed. Five blends were produced, with TPS:LLDPE ratios of 30:70; 40:60; 50:50; 60:40 and 70:30, to develop a binder for alumina injection by the powder molding process (MPI). From these five systems it was possible to analyze the influence of TPS in LLDPE through SEM analyzes, MFI, TGA, DMA and mechanical properties. The higher the concentration of TPS in blends, more heterogeneous morphology was observed by SEM and the lowest storage and loss modulus were obtained by DMA. This behavior was similar to that found by analysis of tensile strength, which showed poor mechanical properties for high concentrations of TPS. Three blends were chosen for testing as an organic vehicle in alumina feedstocks, with solid particles load of 45%, 50% and 55% v/v of Al2O3. The critical load for the system binder-solid particles, determined by torque rheometry, was 50% v/v of alumina.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia / Made available in DSpace on 2012-10-26T02:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 300935.pdf: 15104430 bytes, checksum: e0efd1452531a15b5dd6a0f22a4874a2 (MD5) / Este estudo in vitro comparou a influência de diversas técnicas restauradoras de resina composta (inlay de CAD/CAM versus restaurações diretas de resina composta, e outras variações indicadas para minimizar a contração de polimerização) em cavidades MOD amplas e seus efeitos na propensão a trincas e na resistência à fadiga acelerada. Métodos: preparos dentais padronizados MOD do tipo slot foram realizados em 92 molares superiores humanos (5 mm de profundidade e 5 mm de largura no sentido vestibulopalatal). Os dentes foram distribuídos aleatoriamente em seis grupos restauradores (n=15): inlays de resina composta usando blocos de Paradigm MZ100 usinados no Sistema CEREC 3 (Grupo MZ100); restauração incremental convencional de resina composta Miris 2 (Grupo M2); restauração utilizando uma técnica do sanduíche fechado modificado "superfechado", variando a base (cimento de ionômero de vidro convencional Ketac Molar - Grupo KM - e uma versão modificada por resina com Fuji II LC - Grupo FJ); restauração reforçada com fibra de polietileno Ribbond por meio de duas técnicas diferentes de aplicação no fundo da cavidade (uma única tira - Grupo BD - e múltiplos fragmentos - Grupo WP). Dois espécimes do grupo MZ100 serviram apenas como modelo para copiar a anatomia oclusal das restaurações diretas. Trincas geradas pela contração de polimerização dos materiais foram localizadas através de fotografias e transiluminação após uma semana dos procedimentos restauradores, e classificadas de acordo com sua severidade (menor ou maior que 3 mm). Logo após, cargas cíclicas isométricas (5 Hz) foram simuladas, começando com uma carga de 200 N (5.000 ciclos), seguida dos estágios de 400, 600, 800, 1.000, 1.200 e 1.400 N, com o máximo de 30.000 ciclos cada. Os espécimes foram desafiados até a fratura ou até o máximo de 185.000 ciclos. Os grupos foram comparados analisando-se a curva de sobrevivência de Kaplan-Meier (?=0,008, método de Bonferroni). Resultados: o grupo MZ100 foi o único a apresentar sobrevivência de 100%, diferente estatisticamente dos demais grupos (P<0,001). As técnicas diretas não apresentaram diferenças estatísticas entre si, embora o grupo FJ tenha apresentado a maior sobrevida (40% versus 13% para M2, 20% para KM, 7% para BD e 27% para WP). A maioria das falhas em todos os grupos foram restauráveis, com maior ocorrência de fraturas abaixo da junção cemento-esmalte (JCE) no grupo M2 e KM (três espécimes cada). O único grupo que não apresentou nenhuma falha abaixo da JCE foi o WP. O grupo MZ100 foi o menos propenso a trincas (apenas uma trinca menor que 3 mm); e, dentre as técnicas diretas, o grupo KM apresentou a menor ocorrência (67% de espécimes livres de trincas versus 60% no FJ, 46% no BD e 33% no WP), observando-se maior severidade no grupo M2. Conclusões: os inlays de CAD/CAM aumentaram a resistência à fadiga acelerada e diminuíram a propensão a trincas, quando comparados a restaurações diretas. A inclusão das bases de CIV/CIVMR não influenciou na resistência à fadiga e apresentou menor propensão a trincas em esmalte geradas pela contração de polimerização, quando comparada a restaurações de resina composta convencionais. As bases reforçadas por fibras também não interferiram na resistência à fadiga, mas parecem influenciar positivamente no modo de fratura. Todas as técnicas restauradoras alcançaram excelentes resultados sob fadiga em cargas mastigatórias fisiológicas, e especula-se que os inlays de CAD/CAM podem ser indicados para pacientes que apresentem altas cargas mastigatórias / This in vitro study compared the influence of various composite resin restorative techniques (CAD/CAM inlays vs. direct composite restorations as well as indicated variations to minimize polymerization shrinkage) for large MOD defects and its effect on the crack propensity and in vitro accelerated fatigue resistance. Methods: a standardized MOD slot-type tooth preparation was applied to 92 extracted maxillary molars (5 mm depth and 5 mm bucco-palatal width). Teeth were randomly distributed in 6 restorative groups (n=15): composite inlays with Paradigm MZ100 fabricated in CEREC 3 (MZ100 group); incremental and conventional composite resin restoration with Miris 2 (M2 group); a modified closed sandwich restoration called "super closed" sandwich technique with 2 different bases (glass ionomer cement (GIC) with Ketac Molar - KM group -, and a resin modified GIC with Fuji II LC - FJ group); a fiber reinforced restorations with 2 different placement techniques of Ribbond polyethylene fiber base (a single fiber piece - BD group - and multiple smaller pieces - WP group). Two specimens of MZ100 group were only used as a guide to copy occlusal anatomy while layering direct restorations. Cracks induced by polymerization shrinkage were tracked with photography and transillumination, and were classified according to their severity (more or less than 3 mm). Cyclic isometric chewing (5 Hz) was simulated, starting with a load of 200 N (5,000 cycles), followed by stages of 400, 600, 800, 1,000, 1,200 and 1,400 N at a maximum of 30,000 cycles each. Samples were loaded until fracture or to a maximum of 185,000 cycles. Groups were compared using the Kaplan-Meier life table survival analysis (?=.008, Bonferroni-method). Results: MZ100 group was the only group to survive 100%, with statistical difference from other groups (P<.001). There were no significant differences among direct techniques, nevertheless FJ had higher survival (40%, vs. 13% for M2, 20% for KM, 7% for BD and 27% for WP). Most of failures were re-restorable, with more catastrophic (below cementoenamel junction - CEJ) in M2 and KM groups (3 specimens for each). No failures below CEJ were found in WP group. MZ100 had almost no crack propensity (only 1 minor cracking, less than 3 mm); and KM presented the lower occurrence of induced cracks in direct techniques (67% of free cracks samples, vs. 60% for FJ, 46% for BD and 33% for WP), with higher severity in M2 group. Conclusions: CAD/CAM inlays increased the accelerated fatigue resistance and decreased the crack propensity when compared to direct restorations. Inclusion of GIC/RMGIC bases did not affect their fatigue strength and tend to decrease the shrinkage-induced enamel crack propensity. Fiber-reinforced bases also did not affect their fatigue strength but seem to positively influence the failure mode. All technique restorations yielded excellent fatigue results at physiological masticatory loads, and CAD/CAM inlays may be extended even to high-load patients