A formação de depósitos inorgânicos (incrustações) em tubulações de aço, bombas, válvulas e outros equipamentos e instalações utilizados na produção de petróleo ou gás, resulta em vários problemas técnicos e econômicos, como o aumento de custo e perda de produção. Estes depósitos são geralmente formados por sulfato de bário/estrôncio ou carbonatos de cálcio/magnésio. Grandes quantidades de inibidores de incrustações poliméricos são comumente usados para controle de incrustações em sistemas de arrefecimento de água, processos de dessalinização de água e nas operações em campos de petróleo. Inibidores de incrustações podem pertencer a diversas classes químicas, como ésteres fosfatos, fosfonatos, polifosfatos e polímeros orgânicos. Com base nesta problemática e inspirado pelo êxito obtido na obtenção de polímeros a partir do ácido aspártico utilizados na inibição de incrustações carbonáticas, no presente foram preparados copolímeros de ácido lático e ácido glutâmico utilizando a técnica de polimerização em etapas. Copolímeros a partir de diferentes composições mássicas de ácido lático:ácido glutâmico (80:20, 60:40, 40:60 e 20:80) foram sintetizados e caracterizados através de FTIR, RMN, GPC, DSC e TGA. A utilização dos copolímeros como inibidores de incrustações foi avaliada através de testes de compatibilidade química com salmoura sintética e testes de eficiência dinâmica (DSL). Os copolímeros obtidos apresentaram baixa massa molecular, solubilidade em etanol e estabilidade térmica até 160oC, o que favorece a aplicação como agente anti-inscrustante. Nos testes de compatibilidade química com a salmoura sintética preparada em diferentes dosagens, o copolímero contendo 40% em massa de ácido lático apresentou uma boa ação inibidora na concentração de 500 ppm, e como um bom potencial de inibição para incrustações inorgânicas em condições de alta temperatura e alta pressão. / The formation of inorganic deposits (mineral scale) in steel pipes, pumps, valves and other equipment and facilities used in the production of oil or gas, results in various technical and economic problems, such as increased costs and lost production. Mineral scale are generally formed by barium or strontium sulfate and calcium or magnesium carbonate. Large amounts of polymeric scale inhibitors are commonly used to control fouling in cooling water systems, water desalination processes and operations in oil fields. Inhibitors inlays may belong to different chemical classes such as phosphate esters, phosphonates, polyphosphates and organic polymers. Based on this problem and inspired by the success in obtaining polymers from aspartic acid used in carbonate scale inhibition, copolymers (lactic acid-co-glutamic acid) were prepared by step polymerization using SnCl2 as catalyst. Copolymers starting from different weight composition of lactic acid: glutamic acid (80:20, 60:40, 40:60 and 20:80) were synthesized and characterized by FTIR, NMR, GPC, DSC and TGA. The use of the copolymers as scale inhibitors was investigated using chemical compatibility tests with synthetic brine and dynamic efficiency testing (DSL). The copolymers obtained showed low molecular weight, water solubility and thermal stability up to 160 ° C, which favors the application as antifouled agent. In chemical compatibility tests with the synthetic brine prepared in different dosages, the copolymer containing 40% by weight of lactic acid showed a good inhibitory effect at the concentration of 500 ppm, and a good potential to inhibit inorganic scale in high temperature conditions and high pressure.

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo dinâmico genérico para reatores de polimerização em leito fluidizado com capacidade de predizer produção, condições de operação e propriedades do produto, como o índice de fluidez e densidade. Este modelo genérico é então aplicado ao caso específico da polimerização de eteno em reatores do processo UNIPOL, utilizando catalisador de óxido de cromo. De modo a obter um modelo validado, os parâmetros cinéticos são estimados utilizando experimentos realizados em uma planta piloto UNIPOL. Também é apresentado um modelo simplificado em relação ao modelo proposto inicialmente, cujo objetivo é remover as interações dos parâmetros das malhas de controle com os parâmetros cinéticos a serem estimados, aproveitando medidas de planta não utilizadas pelo outro modelo. Junto com a parte de estimação de parâmetros é apresentada a metodologia da análise de sensibilidade para o planejamento de experimentos e estimação de parâmetros.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:43:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321640.pdf: 6412719 bytes, checksum: f26c7fcbeb5fb5cda122bdb7d12ef81a (MD5) Previous issue date: 2013 / A acrilamida é um monômero sólido, hidrossolúvel, precursor da poliacrilamida com diferentes aplicações, todavia existem poucos estudos em sistemas bifásicos das reações da acrilamida. O objetivo deste trabalho consiste em monitorar reações de homopolimerização de acrilamida em miniemulsão inversa utilizando as técnicas de espectroscopia infravermelho próximo (NIR) e Raman. Acompanhando variáveis de processo, tais como: concentração de monômero, conversão e diâmetro de partículas. Foram realizadas reações de polimerização de acrilamida em miniemulsão inversa nas temperaturas 55 oC, 60 oC, 63 oC e 65 oC usando iniciadores hidrossolúvel, KPS, ou organossolúvel , AIBN, e dois tipos de surfactantes (PGPR e Span 60) com e sem insaturações. A coleta em linha de espectros NIR com o auxílio de uma sonda imersa no meio reacional foi realizada. Paralelamente foram retiradas amostras para o cálculo da conversão gravimétrica, para análise offline utilizando a técnica de espectroscopia Raman, e diâmetro de partículas (DLS). Para obtenção dos resultados da espectroscopia Raman foi utilizada a área do pico da dupla ligação do monômero e o grupo metil, relacionando com a área de um grupo funcional (carbonila ou amida) para o cálculo da conversão. Para a espectroscopia NIR foi utilizado o método PLS para elaborar o modelo de calibração usando a concentração de monômero e diâmetro de partículas como referência. Para isto, foi utilizado o pacote computacional OPUS, próprio do equipamento, por meio da ferramenta QUANT. Os resultados experimentais mostraram altas velocidades de reação com iniciador organo- e hidrossolúvel, acentuada redução do diâmetro médio das partículas com iniciador KPS nas reações realizadas. A espectroscopia Raman se mostrou apropriada para a obtenção de dados de conversão das reações de polimerização de acrilamida em miniemulsão inversa usando iniciador hidrossolúvel (KPS) e ambos os surfactantes a partir dos espectros coletados durante as reações. Como melhores resultados apresentados na escolha do pré-tratamento para a elaboração do modelo de calibração multivariada NIR, utilizando o método PLS foram, a segunda derivada com 25 pontos de alisamento e a primeira derivada com 17 pontos de alisamento mais vetor normalização, para a concentração de monômero e diâmetros de partículas respectivamente. A validação do modelo de calibração mostrou previsão de variações ao longo do processo para o monitoramento por espectroscopia NIR da concentração de monômero, conversão e diâmetro médio de partículas durante polimerizações de acrilamida em miniemulsão inversa, usandodiferentes concentrações e tipos de iniciador, KPS e AIBN, e realizadas a distintas temperaturas, concordando razoavelmente com os dados experimentais. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) apresentou picos característicos da poli(acrilamida), bem como a banda característica do surfactante com dupla ligação. A microscopia de transmissão eletrônica (MET) mostrou ampla distribuição de tamanhos de partículas. Foi verificado que as técnicas de espectroscopia NIR e Raman conseguem prever variações durante o processo, sendo uma ferramenta interessante para uso em meio industrial, possibilitando rápidas tomadas de decisões sob alguns distúrbios operacionais. <br> / Abstract : Acrylamide monomer is a solid, water-soluble precursor of polyacrylamide with various applications, however there are few studies of the reactions in biphasic systems of acrylamide. The objective of this work is to monitoring polymerization of acrylamide in inverse miniemulsion reactions using the techniques of near-infrared spectroscopy (NIR) and Raman spectroscopy. Following the process variables such as monomer concentration, conversion and particle diameter. The reactions were performed in inverse miniemulsion polymerization of acrylamide in temperature 55 ° C, 60 ° C, 63 ° C and 65 ° C using initiators water - soluble (dispersed phase) type, KPS, or oil - soluble (continuous phase), AIBN, and two types of surfactants (PGPR and SPAN 60) with and without unsaturations along the chain. The in line collection of NIR spectra using an immersion probe (transflectance mode) into the reaction medium. Simultaneously samples were taken for calculation of the conversion gravimetric for offline analysis using Raman spectroscopy and particle diameter (DLS). To obtain the results of the Raman spectroscopy of the peak area of the double bond and metyl group of the monomer was used, related to of a functional group (carbonyl or amide) for calculation of conversion. For the NIR spectroscopy the PLS was used to develop the calibration model using the monomer concentration and particle diameter as a reference. For this, we used the computer software OPUS integrated with QUANT tool. The results show high rates of reaction with the water-soluble and organo-soluble initiators, pronounced reduction of the average diameter particles with KPS, reactions carried out in. Raman spectroscopy was shown appropriate for obtaining data conversion reactions of miniemulsion polymerization of acrylamide using water soluble initiator (KPS), both of the surfactants from the spectra collected during the reaction. As shown good results the choice of pretreatment for developing the NIR calibration model using the PLS method was the second derivative with 25 point-smoothing filter and the first derivative with 17 point-smoothing filter for the monomer concentration and particle diameters respectively. The validation of the model calibration prediction showed variations during the process for NIR spectroscopy for monitoring the concentration of monomer conversion and average particle diameter during inverse miniemulsion polymerization of acrylamide, using different types and concentrations of initiator KPS and AIBN, and carried to different temperatures and agreement reasonably with theexperimental data. The spectroscopy, Fourier Transform Infrared (FTIR) showed characteristic peaks of poly (acrylamide) as well as the characteristic band of the double bond surfactant. The Transmission Electron Microscopy (TEM) showed polydisperse particles. It was found that the techniques of Raman and NIR spectroscopy unable to predict variations in the process, being an interesting tool for use in the industrial environment enabling rapid decision making under some operational disturbances.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:05:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329072.pdf: 1028416 bytes, checksum: bbbac7d940371a05cf1495a1807b1efc (MD5) Previous issue date: 2014 / Os óleos vegetais estão cada vez mais em evidência já que esses materiais renováveis e versáteis podem substituir derivados de petróleo para a síntese de novos polímeros. Como o óleo de linhaça é constituído principalmente de ácido a-linolênico, um ácido carboxilíco contendo 18 carbonos e três duplas ligações cis em sua cadeia, ele é considerado uma alternativa interessante para a síntese de poliésteres funcionalizados via metátese de trieno acíclico (ATMET). Nanopartículas poliméricas ori-undas de monômeros com baixa solubilidade em água, como o óleo de linhaça, podem ser obtidas por polimerização em miniemulsão, onde cada nanogota de monômero age como um nanoreator. Entretanto, é um desafio realizar as reações de metátese em miniemulsão devido a dois efeitos importantes e negativos no catalisador, que são a decomposição parcial do metilideno em água e a possível diminuição da atividade cata-lítica dependendo do tipo de surfactante utilizado na miniemulsão. No presente trabalho, uma série de polimerizações do óleo de linhaça via ATMET foram conduzidas, utilizando as técnicas de massa e miniemul-são, com o objetivo de estudar a atividade de diferentes tipos de catali-sadores baseados em rutênio (Grubbs 1ª e 2ª geração, Hoveyda-Grubbs 2ª geração e Umicore M2) em ambos os sistemas. Três diferentes surfac-tantes foram utilizados (CTAB, Tween 80 e Lutensol AT80) para as miniemulsões. Para obter massas molares mais altas foram aplicadas condições como vácuo e purga com nitrogênio. Os processos estudados resultaram em polímeros com massa molar média numérica (Mn) de até 6,3 kDa em massa e 5,8 kDa em miniemulsão, dependendo do catalisa-dor e do surfactante utilizados. A massa molar mais alta na reação em massa usando o catalisador Grubbs 1ª geração pode ser atribuída à par-cial decomposição de catalisadores rutênio-benzilidenos em água. Po-rém, os resultados de massas molares em miniemulsão são comparáveis aos em massa quando o catalisador Umicore M2 e o surfactante Luten-sol AT80 foram utilizados, indicando que esse catalisador é mais robus-to para sistemas aquosos e o surfactante não-iônico empregado não afeta a cinética das reações via ATMET.<br> / Abstract : Plant oils are earning growing attention since these renewable and versatile materials could potentially replace petroleum derivatives materials for the synthesis of new polymers. As linseed oil mainly consists of a-linolenic acid, a carboxylic acid with an 18-carbon chain and three cis double bonds, could also be an interesting alternative for the synthesis of branched and functionalized polyesters via acyclic triene metathesis (ATMET). Polymer nanoparticles of monomers with very low solubility in water, such as linseed oil, can be obtained by miniemulsion polymerization wherein monomer nanodroplets act as a nanoreactors. However, it is a challenge to perform metathesis reactions in this system due to two important and negative effects of metathesis catalysts, specifically the partial ruthenium methylidene decomposition in water and the possible decrease of catalyst activity in miniemulsion depending on the type of the surfactant used. In the present work, a set of ATMET polymerizations reactions of linseed oil was performed in bulk and miniemulsion to evaluate the activity of different types of ruthenium-based catalysts (Grubbs 1st and 2nd generations, Hoveyda-Grubbs 2nd generation and Umicore M2) in both systems. Three different surfactants (Cetyltrimethylammonium bromide, Tween 80 and Lutensol AT80) were evaluated in the miniemulsion reactions. In order to achieve higher molecular weights, vacuum or nitrogen purging were used. The studied processes produced polymers with number average molecular weight (Mn) up to 6.3 kDa in bulk and 5.8 kDa in miniemulsion, depending on the catalyst and the surfactant employed. Higher molecular weight observed in the reaction in bulk using Grubbs 1st generation catalyst may be attributed to partial Ru-benzylidene catalysts decomposition in water. Moreover, Mn results in miniemulsion polymerizations were found comparable to bulk reactions when Umicore M2 and Hoveyda-Grubbs 2nd generation catalysts and nonionic surfactants were used, indicating that these catalysts are more robust in the presence of water and that the non-ionic surfactants do not affect the kinetics of ATMET reactions.

Catalisadores Ziegler-Natta (Z-N) de 4ª geração são preparados com suporte de dicloreto de magnésio com morfologia controlada, obtidos a partir de adutos etanólicos de dicloreto de magnésio (MgCl2.nEtOH). O objetivo deste trabalho foi otimizar o balanço entre as variáveis independentes concentração de reagentes, velocidade de agitação da emulsão e pressão de transferência, na preparação do aduto com controle morfológico. Os adutos etanólicos com controle da morfologia esférica foram preparados pela transferência controlada do aduto fundido a 125 ºC e precipitação por resfriamento brusco (quenching) em não-solvente a – 50 ºC, utilizando o método Controlled Turbulence Emulsion Method (CTEM). A ativação do MgCl2.nEtOH foi feita pela rota química para remoção do etanol e consequente aumento da área superficial do suporte. Os adutos foram preparados com razão molar EtOH/MgCl2 de 3,5 ou 63% (p/p) de etanol. Os experimentos foram realizados segundo planejamento fatorial 23 a dois níveis e ponto central replicado. As variáveis dependentes foram o diâmetro médio e distribuição de tamanho das partículas do suporte, densidade aparente compactada, morfologia e teor de álcool incorporado no aduto. Os catalisadores Z-N’s foram obtidos a partir dos suportes tratados com TiCl4 e um doador de elétrons interno, e testados em polimerização padrão de propileno. Foi observado que o controle do tamanho (diâmetro médio) da partícula do suporte é altamente dependente da velocidade de transferência, controlada pela pressão no reator de fusão. A concentração do reagente ([MgCl2]) teve efeito significativo nas quatro variáveis dependentes. A velocidade de agitação no reator de fusão ou da emulsão do aduto fundido teve efeito significativo somente na morfologia do suporte, sendo este efeito menor que o observado para a pressão de transferência. A velocidade de agitação não teve significância no processo de transferência CTEM, sendo este mais suscetível a variação da pressão no reator. / 4th Generation Ziegler-Natta catalysts (Z-N catalysts) are prepared with magnesium dichloride support with controlled morphology, obtained from ethanolic adducts of magnesium dichloride (MgCl2.nEtOH). The objective of this work was to optimize the balance between the independent variables reagent concentration, emulsion agitation speed and transfer pressure, in the preparation of the adduct with morphological control. The ethanolic adducts with spherical morphology control were prepared by controlled transfer of the molten adduct at 125 °C and quenching in nonsolvent at - 50 °C using the Controlled Turbulence Emulsion Method (CTEM). The activation of MgCl2.nEtOH was done by chemical route to remove the ethanol and consequently increase the surface area of the support. The adducts were prepared with EtOH/MgCl2 molar ratio of 3.5 or 63% (w/w) ethanol. The experiments were performed according to factorial design 23 at two levels and replicated central point. The dependent variables were the mean diameter and particle size distribution of the carrier, compacted bulk density, morphology and alcohol content incorporated in the adduct. The Z-N’s catalysts were obtained from TiCl4-treated media and an internal electron donor, and tested in standard polypropylene polymerization. It has been observed that size control (median diameter) of the carrier particle is highly dependent on the transfer rate, controlled by the pressure in the fusion reactor. The concentration of the reagent ( [MgCl2] ) had a significant effect on the four dependent variables. The stirring rate in the melt reactor or the cast adduct emulsion had significant effect only on the morphology of the support, this effect being smaller than that observed for the transfer pressure. The stirring speed was not significant in the CTEM transfer process, which is more susceptible to pressure variation in the reactor.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Nesta dissertação, microesferas magnéticas não-porosas à base de estireno (STY) e divinilbenzeno (DVB) foram sintetizadas pela técnica da polimerização em suspensão. O material utilizado para conferir as propriedades magnéticas foi o ferro. Dois tipos diferentes de ferro foram utilizados: I ferro tratado com ácido oleico e II ferro sem tratamento. Foram estudados os efeitos do teor dos dois tipos de ferro, a concentração de iniciador e o tipo de agente de suspensão sobre as características das partículas poliméricas obtidas. As microesferas foram caracterizadas quanto ao seu aspecto morfológico, à estabilidade térmica, ao tamanho e à distribuição do tamanho de partículas e quanto à sua propriedade magnética. Foram obtidos copolímeros com morfologia esférica e com propriedades magnéticas próximas de materiais superparamagnéticos. A magnetização de saturação para os copolímeros onde foram adicionados 20% de ferro na síntese foi acima dos valores encontrados na literatura. A distribuição de tamanho das partículas foi mais estreita para os copolímeros sintetizados com 5% de peróxido de benzoíla (BPO). A adição de ferro aumentou a temperatura de degradação quando comparada ao copolímero de STY-DVB sem ferro. vii / In this dissertation, nonporous magnetic microspheres based on styrene (STY) and divinylbenzene (DVB) were synthesized by suspension polymerization technique. In order to confer magnetic properties iron was employed. Two different types of iron were used: I) iron treated with oleic acid and II) iron without treatment. The effect of type of iron, initiator concentration and type of stabilizer was studied. The magnetic microspheres were characterized according to morphology, thermal stability, particle size distribution and magnetic properties. It was verified that the microspheres presented spheric shape and magnetic properties typical for superparamagnetic materials. The saturation magnetization for copolymers with 20 wt% was higher than that values reported in the literature. The particle size distribution was more monodisperse with 5 wt% benzoyl peroxide (BPO). Iron improved the decomposition temperature of STY-DVB copolymers when compared with the material without iron. viii

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-20T19:39:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoEfeitoHidroxiuréia.pdf: 5349681 bytes, checksum: 9242c02d09fc759cced225a2db00da01 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-24T17:54:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoEfeitoHidroxiuréia.pdf: 5349681 bytes, checksum: 9242c02d09fc759cced225a2db00da01 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T17:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoEfeitoHidroxiuréia.pdf: 5349681 bytes, checksum: 9242c02d09fc759cced225a2db00da01 (MD5) Previous issue date: 2014 / A hidroxiuréia, antineoplásico potente usado no tratamento de vários tipos de câncer e na síndrome da imunodeficiência adquirida, é um inibidor eficiente na síntese de DNA de células humanas e bacterianas, e também é considerada a principal droga ministrada em pacientes com anemia falciforme. A anemia falciforme é consequência da polimerização da hemoglobina mutante – no seu estado desoxigenado - gerando fibras nanométricas que provocam a gelificação da suspensão de hemoglobina, causando um fenômeno chamado afoiçamento dos eritrócitos do sangue. A hidroxiuréia age na anemia falciforme causando uma diminuição da expressão das moléculas de adesão, aumento da concentração da produção de oxido nítrico e de hemoglobina fetal. A hipótese de estudo deste trabalho baseia-se no fato da hidroxiuréia apresentar um efeito anti-gelificante, dissolve o gel de hemoglobina falciforme, e diminui, portanto, o risco de vaso-oclusão. Para investigar a ação de anti-coagulação da hidroxiuréia foi utilizado o colágeno bovino e hemoglobinas liofilizadas comerciais reticuladas em glutaraldeído em suspensão. As técnicas utilizadas para neste trabalho foram microscopia ótica e eletrônica de varredura, análises térmicas por DSC, reológicas e fotométricas. As imagens obtidas pela microscopia apresentam diferenças estruturais entre os géis à medida que a hidroxiuréia é adicionada, resultados estes que corroboram com os ensaios reométricos e de viscosidade. O método de temperatura modulada do DSC chamado StepScan forneceu características térmicas do comportamento das amostras baseado na mudança de capacidade térmica dos géis sob a adição de hidroxiuréia. Através dos resultados experimentais pôde-se inferir que a adição de hidroxiuréia influencia no processo de gelificação dos géis estudados, portanto, hipoteticamente, possa ter efeito na polimerização de hemoglobina falciforme nos casos de pacientes com anemia falciforme. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The hydroxyurea, antineoplastic used in the treatment of variety of cancer and in the acquired immune deficiency syndrome. It is efficient inhibitor blocking DNA synthesis in both human and bacterial cells. The hydroxyurea is considered the main drug for sickle cell anemia that is a haemoglobinopathy. The sickle cell anemia is caused for the polymerization of the mutant hemoglobin – in its deoxygenated state – generates nanometric fibers which causes the gelification of the hemoglobin-serum suspension, a phenomenon called sickling of the red blood cell. The hydroxyurea acts in sickle cell anemia causing a decrease in the expression of adhesion molecules, increasing the concentration of nitric oxide and fetal hemoglobin. The research hypothesis of this study is based in the hypothesis that HU has an antigelling effect, dissolving the sickle hemoglobin gel, and decreasing the vascular occlusion risk. To investigate the anti-gelling action of HU we used bovine collagen type I and lyophilized commercial hemoglobins crosslinked with glutaraldehyde as suspension. The techniques used in this study were optical and scanning electron microscopy, thermal analysis by DSC and rheological. The microscopy show structural differences between gels when hydroxyurea is added, these results corroborated with rheometer and viscosimeter assays. The method of temperature-modulated DSC called StepScan gave characteristics of the behavior of the samples based on the change in heat capacity of the gels on the addition of hydroxyurea. Through the experimental results it can be inferred that the addition of hydroxyurea influence the gelation of the gels studied therefore hypothesized process can has effect in the polymerization of sickle hemoglobin in cases of sickle cell anemia patients.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:19:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 102547.pdf: 4289554 bytes, checksum: f019f6c5178f538556e402701c61b5a5 (MD5) Previous issue date: 1996 / A qualidade de processamento na moldagem, que é o que determina a qualidade de muitos materiais poliméricos, é definida na etapa de reação. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para otimizar o controle de um reator de polimerização que opera em batelada, para com isso definir, previamente, a qualidade do polímero a ser produzido. A metodologia desenvolvida está baseada na determinação das condições ótimas de operação do reator. Para isso utiliza-se um modelo matemático do sistema associado a um algoritmo de otimização. A qualidade do polímero que se deseja produzir são definidas na escolha apropriada da função objetivo do programa de otimização. Testes experimentais realizados em uma unidade piloto de produção de poliestireno mostraram que com esta metodologia consegue-se obter o produto definido previamente. Nos testes realizados utilizou-se, para implementar a lei de controle otimizada, um controlador adaptativo, tipo STC (Self Tuning Controller), implementado via microcomputador. Funções objetivo que levam em consideração os principais parâmetros que definem a qualidade do produto permitiram otimizar todo ciclo de operação de um reator de polimerização em batelada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:15:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337983.pdf: 1694051 bytes, checksum: 455189d7d89a51b116bee5f0b8546b2a (MD5) Previous issue date: 2015 / O óleo de mamona, um recurso renovável, foi utilizado no presente trabalho para produzir materiais poliméricos. A partir do óleo de mamona foram obtidos o ácido ricinoleico e ricinoleato de metila. Posteriormente, foi realizada a modificação estrutural dos ácidos graxos, onde a mono-insaturação presente nestas estruturas foi utilizada para realizar a síntese. A insaturação foi, primeiramente, epoxidada utilizando ácido perfórmico, e o material intermediário foi modificado utilizando ácido acrílico, para formar acrilatos, ácido ricinoleico acrilado (ARA) e ricinoleato de metila acrilato (AMR). Estes acrilatos podem ser polimerizados via radicais livres e, neste sentido, foram realizadas copolimerizações em emulsão e em miniemulsão, sendo formados por ARA/metacrilato de metila (MMA) e, também, por AMR/MMA. Os resultados mostram que, através das reações de polimerização em emulsão e miniemulsão foi possível obter partículas poliméricas submicrométricas com diferentes tamanhos, onde, para maiores concentrações de biomonômeros foram obtidos maiores diâmetro médio das partículas, entretanto, todos os látices se mantiveram estáveis durante um longo período de armazenamento. Adicionalmente, foi possível preparar polímeros com uma ampla faixa de massas molares médias em massa (Mw) e temperaturas de transição vítrea (Tg) à medida que se alterava as concentrações dos comonômeros ARA e AMR em relação ao MMA. Também foram obtidos copolímeros reticulados, através do aumento da conversão do ARA e AMR. Estas características tornam os copolímeros candidatos atraentes para utilização como adesivos.<br> / Abstract : Castor oil, a renewable resource, was used in this study to produce polymeric materials. From the castor oil ricinoleic acid and methyl ricinoleate were obtained. Subsequently, the structural modification of the fatty acids was performed. The unsaturation was first epoxidized using performic acid, and the intermediate material was further modified using acrylic acid to form acrylates, acrylated ricinoleic acid (ARA) acrylate and methyl ricinoleate (AMR). These acrylates can be polymerized by free radicals and, in this sense, copolymerizations were carried out in emulsion and in miniemulsion involving the monomers ARA/methyl methacrylate (MMA) and also AMR/MMA. Results show that carrying out emulsion and miniemulsion polymerizations it was possible to obtain submicron polymeric particles of different sizes, that the particle size increased with the fraction of biomonomer, , and that all latexes were stable over a long storage period. In addition, it was possible to prepare polymers with broad ranges of weight average molar masses (Mw) and glass transition temperatures (Tg) as the concentrations of comonomer (MMA) and ARA or AMR were altered. Crosslinked copolymers were also obtained by increasing the conversion of ARA and AMR. These features turn these copolymers attractive candidates for use as adhesives.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:45:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310077.pdf: 1330047 bytes, checksum: fe447033086a5837eeee9b89798c010e (MD5) / Nas últimas décadas a literatura aberta vem registrando um aumento no número de estudos em partículas poliméricas com morfologia casca-núcleo ou outros tipos de morfologia complexa. Esses tipos de partículas apresentam vantagens em relação a partículas poliméricas convencionais como a modificação da sua superfície e o melhoramento de propriedades, como resistência química e mecânica. Nesta dissertação foi realizada a síntese de partículas expansíveis com morfologia do tipo casca-núcleo e sua posterior expansão. O sistema de polimerização usado foi o de suspensão semeada, utilizando metacrilato de metila (MMA) como monômero formador da casca e partículas de poliestireno como sementes. As partículas foram sintetizadas variando-se o nível de conversão das sementes e a forma de adição do monômero formador da casca. Em uma segunda etapa, pentano foi utilizado como agente expansor e as partículas foram expandidas em estufa com um temperatura contralada. As partículas expandidas foram caracterizadas em relação à morfologia, resistência química e resistência à compressão e os resultados obtidos foram comparados com poliestireno expansível (EPS) convencional. Em relação às partículas não expandidas observou-se que a morfologia casca-núcleo foi atingida e que esta depende da forma de adição do MMA e do nível de conversão da semente de PS. Maiores tempos de inchamento geraram uma casca composta por domínios de PMMA maiores e a utilização de sementes de PS com menor nível de conversão permitiu uma maior entrada do monômero formador da casca, sendo possível visualizar domínios de PMMA próximos ao centro da partícula. Em relação às partículas expandidas, as propriedades de resistência química das partículas casca-núcleo foram melhoradas mesmo quando baixos tempos de inchamento foram utilizados na síntese. A resistência à compressão também foi melhorada, mas somente é significativa quando maiores tempo de inchamento foram empregados na síntese. / In the last decades, open literature has registered an increase in the number of studies on polymeric particles with core-shell or other types of complex morphology because these particles present remarkable advantages over conventional ones such as the modification of surface properties and the improvement of mechanical resistance. In this study the synthesis of expandable particles with core-shell morphology and its expansion have been carried. The polymerization system used was seeded suspension with methyl methacrylate (MMA) as the shell forming monomer and polystyrene particles as seeds. The particles were obtained by varying the seed conversion degree and also the way the shell forming monomer was added. In a second step, pentane was used as a blowing agent and particles were expanded in a controlled temperature oven. The expanded particles were characterized concerning their morphology, chemical and compression resistance and the results were compared to conventional expandable polystyrene (EPS). It was observed that the core-shell morphology was achieved and that it depends on the way that the MMA was added and also on the seed conversion level. A higher swelling time allowed the formation of a shell composed of larger PMMA clusters and the use of PS seed with lower conversion allowed greater monomer diffusion into the seed and was possible to visualize cluster of PMMA near the center of the particle. Regarding the expandable particles, the chemical resistance of core-shell particles was improved even when low swelling time was used in the synthesis. The mechanical resistance was also improved, but was only significant when higher swelling time were employed in the synthesis.