Orientadora: Sandra Andrea Cruz. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados.

A parte inicial deste estudo consistiu da síntese de HMSPP (Polipropileno com Alta Resistência do Fundido) também chamado polipropileno modificado por irradiação gama, a partir de iPP (polipropileno isotático) em presença de acetileno sob pressão de 110 kPa e irradiado com &gamma; (gama) de fonte de 60Co nas doses de 5; 12,5 e 20 kGy. A fração gel das amostras foi determinada pela extração de componentes solúveis em xileno. A parte solúvel das amostras foi decantada com deposição do gel em lâminas de vidro, até total volatilização do xileno à temperatura ambiente de 25 °C. À parte solúvel da amostra com 12,5 kGy adicionaram-se nanopartículas de prata (NPsAg) nas proporções de: 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 e 4,0% em massa. Estas amostras foram caracterizadas por: microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS), espectroscopia no infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-EC), microscopia de força atômica (MFA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração de raios X (DRX), redução da unidade formadora de colônias (UFC) (%) e teste de citotoxicidade. Neste estudo da morfologia, observou-se a formação de microgéis de polipropileno na ordem crescente PP 5 kGy < PP 12,5 kGy < 20 kGy. Constatou-se a existência de estruturas nanométricas de géis de polipropileno (nanogéis e nanofibras) nas amostras de PP 12,5 kGy e PP 20 kGy. Os nanogéis são formações reticuladas, ramificadas, e emaranhadas, nucleadas em regiões de incidência de alta concentração de energia (spurs) em uma amostra irradiada. Nos testes de avaliação da atividade bactericida dos géis com NPsAg observou-se eficiência biocida para E. coli e S. aureus a partir de 1% de NPsAg e no teste de citotoxicidade as amostras foram caracterizadas como não citotóxicas para células de mamíferos. Em uma segunda etapa deste trabalho foram produzidos filmes da blenda de iPP e PP modificado (50/50) em uma extrusora de dupla rosca. Adicionou-se ao processamento NPsAg nas proporções de: 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 1,0 PVP; 2,0 e 4,0% em massa. Os filmes foram caracterizados por: calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise de termogravimetria (TGA), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), espectroscopia de ultravioleta-visível (UV-Vis), microscopia eletrônica de transmissão (MET), redução da unidade formadora de colônias (UFC) (%), teste de sensibilidade a antimicrobianos por disco de difusão e teste de citotoxicidade. Os filmes analisados apresentaram pontos de aglomeração de prata e regiões com distribuição homogênea das partículas. O efeito bactericida com a interação entre a prata, e E. coli, P. aeruginosa e S. aureus foi constatado para o filme de PP 1%NPsAg PVP Poli(N-vinil-2-pirrolidona). No teste de difusão o resultado obtido para PP 1% NPsAg PVP foi 100% positivo com essas bactérias. Os filmes não são considerados citotóxicos para células de mamíferos. / The study consists of the synthesis of HMSPP (polypropylene with high melt strength), also called polypropylene modified by gamma irradiation from iPP (isotactic polypropylene) in presence of acetylene at 110 kPa pressure and irradiated with &gamma; of 60Co source at doses of 5, 12.5 and 20 kGy. The gel fraction of the samples was determined by extracting in xylene. The soluble portion of the samples was decanted to deposition on glass substrate until complete volatilization of xylene at room temperature of 25 °C. On the soluble portion of 12.5 kGy irradiated sample were added silver nanoparticles (AgNPs) in proportions of 0.25, 0.5, 1.0, 2.0 and 4.0 wt%. These gel samples were characterized by: scanning electron microscopy/energy dispersive spectroscopy (SEM / EDS), infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy with field emission (FE-SEM), atomic force microscopy (AFM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), reduction of colony forming unit (CFU) (%) and cytotoxicity assay. In this study of the morphology, it has been observed the formation of microgels in polypropylene increasing with the dose PP 5 kGy < PP 12.5 kGy < 20 kGy. Nanoscale structures of gels polypropylene (nanogels and nanofibers) were found in samples of PP 12.5 kGy and 20 kGy. The nanogels are formation of crosslinking, branching and entanglement that are nucleated in regions of high energy concentration (spurs) of one irradiated sample. Efficiency in tests of bactericide activity of the gels with AgNPs was observed versus E. coli and S. aureus from 1% AgNPs and non cytotoxicity were characterized in those samples for mammalian cells. In a second stage of this work films of the blend of PP and modified PP (50/50) were produced in a twin screw extruder. AgNPs were added to the extrusion processing in proportions of 0.1; 0.25; 0.5; 1.0; 1.0 PVP; 2.0 and 4.0 wt%. The films obtained were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), transmission electron microscopy (TEM), reduction of colony forming unit (CFU) (%), antimicrobial susceptibility testing by disk diffusion and cytotoxicity assay. The films analyzed showed agglomeration of silver points and regions with homogeneous distribution of the particles. The bactericide effect with the interaction between silver and E. coli, P. aeruginosa and S. aureus was found for PP film 1% NPsAg Polyvinylpyrrolidone (PVP). In the diffusion test for PP 1% AgNPs (PVP) was obtained 100%positive result for those bacteria. The films were not cytotoxic to mammalian cells.

O PP é descartado em grande quantidade no meio ambiente, tendo em vista seu consumo muito elevado derivado de suas excelentes propriedades químicas e físicas, boa processabilidade e baixo custo. As radiações ionizantes, não ionizantes (UV e infravermelho), bem como o oxigênio e os poluentes podem causar a degradação do polipropileno (PP). A exposição à radiação ionizante pode causar na molécula de PP cisão de cadeia principal, reticulação e peroxidação (na presença de ar) entre outras. Este estudo tem como objetivo, o desenvolvimento de um PP oxidegradável por meio do controle da degradação induzida por radiação ionizante. As amostras foram processadas por injeção e expostas ao envelhecimento natural durante 180 dias e ao envelhecimento acelerado em estufa á 100°C por 192 dias e depois caracterizadas por avaliação visual, ensaios mecânicos, FTIR, SEM, DSC, TGA e DRX. As amostras de PP Grão 20 kGy, após o envelhecimento natural, apresentaram maior oxidação com presença de fissuras superficiais mais intensamente do que o PP d2w&reg. A resistência a tração do PP irradiado foi superior ao PP d2w&reg e os resultados do alongamento na ruptura mostraram uma diminuição intensa se compararmos o PP irradiado e o PP d2w&reg com o PP. Após a exposição natural espécies os índices de vinila e carbonila aumentaram ligeiramente devido as reações Norrish. O grupo carbonila promove uma oxidação contínua, junto à superfície fazendo com que o polímero diminua sua massa molar. O efeito da degradação natural foi evidente na ordem PP Grão 20 kGy &gt; PP Grão 12,5 kGy = PP d2w&reg &gt; PP. Por conseguinte, este conceito pode ser utilizado para produzir um PP com propriedades oxi-degradáveis de uma forma controlável. / UV light, heat, and pollutants can interact with Polypropylene (PP) molecules, mainly with the tertiary carbon producing free radicals which can react with oxygen producing changes in its properties. PP has outstanding chemical and physical properties and a good processability at very low market price. In addition, PP is extensively used for manufacturing various kinds of products, however due to its large-scale consumption a lot of waste is generated at the end of their life cycle to the environment with low rate degradation. Controlled degradation of PP can be achieved by exposing the polymers to well defined parameters, such as absorbed dose, intemperies, oxygen, etc. In this study, structural changes in PP macro-molecule are created upon exposure to ionizing radiation such as: main chain scission, crosslinking and peroxidation (in presence of air). This study has the objective of comparing the environmental and accelerated exposures of PP neat, PP irradiated with 12,5 kGy and 20 kGy and the incorporation of the commercial pro-degradant d2w&reg. Dumbbell samples were manufactured by injection molding and exposed to the environment during 180 days and to accelerated aging to 192 days. The samples were characterized by Mechanical Testing, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (DRX) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The samples previously irradiated, PP 20 kGy, after environmental aging showed higher oxidation and presence of surface cracks than the PP d2w&reg and PP neat. They also showed presence of carbonyl groups, decreases in elongation at break, increase in Strength Modulus and decrease of melting temperature corroborating with degradation.

Uma maneira de quantificar a resistência da interface de materiais compósitos é medindo a tensão necessária para separar o filme do substrato. Esta tensão é frequentemente usada como um parâmetro de projeto para desenvolver estes materiais. Entretanto, muitos métodos de medição da adesão não são capazes de eliminar as falhas de coesão das falhas de adesão filme/substrato. Neste trabalho um novo método de medição de adesão é proposto com o objetivo de eliminar a interferência da falha de coesão por cisalhamento, inerente ao filme delaminado, da medida da tensão normal de adesão feita por método padrão. O novo método provou ser eficiente e seus resultados mostraram serem mais precisos que os do método normalizado. Foram testados os seguintes compostos obtidos por evaporação de cobre usando canhão de elétrons através do processo de deposição física de vapor (PVD), formando um filme metálico sobre quatro substratos poliméricos: polipropileno (PP), poliamida 6 (PA 6), poliestireno de alto impacto (HIPS) e poli(tereftalato) de etileno (PET). A análise de espectroscopia de retroespalhamento Rutherford foi utilizada para caracterizar os filmes e o ângulo de contato para caracterizar a interface. As superfícies dos polímeros foram modificadas através de flambagem e lixamento para validar os resultados do novo método. Finalmente os polímeros delaminados através dos métodos padrão e proposto foram observados por microscopia óptica e eletrônica de varredura (MEV), comprovando assim, que somente no método novo ocorre a separação da interface metal-polímero livre da influência da falha coesiva do filme de cobre. / One of the methods to quantify the interface strength of composites is to measure the tensile stress necessary to separate a film from the substrate surface. Such value is often used as a project parameter to develop the composite. However, most of methods cannot avoid the interference of the cohesion bulk failures from the film/substrate adhesion measures. In this work a new method is proposed in order to eliminate the influence of the cohesion shear failure inherent to the delaminated film of the normal adhesion stress measured by the standard method. The new method has proved to work and their results have become more accurate than the standard pull-off method. The experiment consisted in delaminate a copper film deposited by physical vapor evaporation (PVD) through electron gun on four polymers: polypropylene (PP), polyamide 6 (PA 6), high impact polystyrene (HIPS) and polyethylene terephthalate (PET). The Rutherford backscattering spectrometry was used to characterize the films and the contact angle analysis to characterize the interfaces. The polymer surfaces have also been modified to verify the adhesion strengths of the copper film through sanding and flaming processes to validate the new method. Finally the substrates delaminated were analyzed for both methods, standard and proposed, through optical and scanning electron microscopies, proving that only the new method is effective in pulling-off the metal/polymer interface without the cohesive failure influence of the copper film.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-23T18:01:56Z No. of bitstreams: 1 2016 - Ana L?gia Panain de Souza Rezende.pdf: 2352671 bytes, checksum: 2325a74ffef5675199939b7af3f37d60 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T18:01:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Ana L?gia Panain de Souza Rezende.pdf: 2352671 bytes, checksum: 2325a74ffef5675199939b7af3f37d60 (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / CAPES / Vegetables are a source of nutrients essential to human health and have low caloric value. Among these, non-conventional vegetables also have other advantages such as hardiness and the lowest price, but lacks information on these species which prevents an increase in its production and consumption. Thus, the objective of this study was to cultivate the species Hibiscus sabdariffa, better known as vinagreira, characterize some of its constituents and estimate its shelf life potential when stored in polypropylene packaging with different perforations and stored at 5 ? 1 ?C. The vinagreira remained for approximately 120 days in field conditions in the Horticultural Sector UFRRJ. The branches were collected and transported to the Embrapa Food, which were washed, selected, arranged in bunches of about 150g and subjected to treatment consisting of the conical packaging polypropylene, perforated (P), not perforated (NP), micro perforated (MP) and control (C) in which the packs were stored without use of packaging. They were carried physical, physicochemical and chemical every two days storage. The design was completely randomized in split plots, and treatments in the plots and the days of storage in the subplot. The results were analyzed using SPSS. It was the homogeneity and normality of the data, followed by analysis of variance and significance according to Tukey test and/or regression analysis. For control, the analyzes were performed only until the fourth day of storage due to reduction of apparent quality such as wilting and color changes of the leaves, while those packaged in decreased the apparent quality, with symptoms of senescence the eighth day of storage. The leaves have a high levels of titratable acidity and carotenoids, being the predominant malic acid and the major carotenoid, the ?-carotene. It was concluded that vinagreira is well adapted Climate conditions Serop?dica-RJ, showing the source of compounds with antioxidant activity. With regard to cold storage, the use of plastic polypropylene packaging provided greater potential life for vegetables, because in these conditions the bunches could be sold for up to seven days after harvest without loss of quality, while the control bunches potential shelf life was less four days. / As hortali?as s?o fonte de nutrientes essenciais ? sa?de humana e possuem baixo valor cal?rico. Dentre estas, as hortali?as n?o-convencionais apresentam ainda outras vantagens como a rusticidade e o menor pre?o, por?m faltam informa??es sobre estas esp?cies o que impossibilita um aumento da sua produ??o e consumo. Desse modo, o objetivo do presente trabalho foi cultivar a esp?cie Hibiscus sabdariffa, mais conhecida como vinagreira, caracterizar alguns dos seus constituintes e estimar a sua vida ?til potencial, quando acondicionada em embalagens de polipropileno com diferentes perfura??es e armazenadas a 5 ? 1 ?C. A vinagreira permaneceu por aproximadamente 120 dias em condi??es de campo no Setor de Horticultura da UFRRJ. Os ramos foram colhidos e transportados para a Embrapa Agroind?stria de Alimentos, onde foram lavados, selecionados, arranjados em ma?os de aproximadamente 150 g e submetidos aos tratamentos, constitu?dos pelas embalagens c?nicas de polipropileno, perfurada (P), n?o perfurada (NP), micro perfurada (MP) e o controle (C) em que foram armazenados sem o uso de embalagens. Foram realizadas an?lises f?sicas, f?sico-qu?micas e qu?micas a cada dois dias do armazenamento. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas, tendo os tratamentos nas parcelas e os dias de armazenamento na subparcela. Os resultados foram submetidos a an?lises estat?sticas pelo programa SPSS. Verificou-se a homogeneidade e normalidade dos dados, com posterior an?lise de vari?ncia e de acordo com a signific?ncia procedeu-se o teste Tukey e/ou an?lise de regress?o. Para o controle, as an?lises foram realizadas somente at? o quarto dia do armazenamento, devido ? redu??o da qualidade aparente, como murchamento e altera??es de cor das folhas, enquanto para os ma?os acondicionados nas embalagens houve redu??o da qualidade aparente e sintomas de senesc?ncia ao oitavo dia do armazenamento. As folhas apresentaram elevado teor de acidez total titul?vel e de carotenoides, sendo o ?cido predominante o m?lico e o carotenoide majorit?rio, o ?-caroteno. Concluiu-se que a vinagreira se adapta bem as condi??es clim?ticas de Serop?dica-RJ, mostrando-se fonte de compostos com atividade antioxidante. Em rela??o ao armazenamento refrigerado, a utiliza??o de embalagens pl?sticas de polipropileno proporcionou maior vida ?til potencial para a hortali?a, pois nestas condi??es os ma?os poderiam ser comercializados por at? sete dias ap?s a colheita, sem preju?zo da qualidade, enquanto os ma?os do controle a vida ?til potencial foi inferior a quatro dias.

Esta investigación pretende contribuir al conocimiento de las relaciones entre la microestructura, las propiedades y las condiciones del procesado de los materiales compuestos polipropileno-vidrio. El propósito fue el de actuar sobre la interfase, al ser ésta una región del material de relevante importancia por su influencia sobre las propiedades mecánicas del material compuesto.Se prepararon y caracterizaron una amplia gama de compuestos con un porcentaje en volumen (26%) de microesferas de vidrio. Para modificar el grado de adhesión entre las fases se actuó por dos vías: incorporación de un copolímero polipropileno-co-anhídrido maleico (MAPP) y/o polietilentereftalato (PET), y aplicación de tratamientos superficiales basados en silanos organofuncionales sobre las microesferas de vidrio como promotores de la adhesión.La composición se realizó mediante un equipo de extrusión de doble husillo corrotatorio, que garantiza una óptima dispersión de las fases constituyentes del compuesto. Para la caracterización se moldearon probetas por inyección con varías geometrías. Los materiales preparados se caracterizaron por su densidad, concentración de vidrio e índice de fluidez..Primeramente, se estudiaron las mezclas sin vidrio PP/PET y PP/MAPP/PET. Su morfología de fases fue analizada mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y de barrido (SEM). Su estructura se estudia mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopía Raman y difracción de rayos X (WAXD). La acción compatibilizante del MAPP en esta mezcla se puso de manifiesto por la reducción de tamaños de la fase dispersa de PET, diferencias en su estructura cristalina, así como en el espectro Raman del polipropileno. El comportamiento de cristalización se estudió mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), observándose una marcada acción nucleante debida a la presencia de PET, así como ligeros cambios en la cristalinidad. En las muestras no cargadas pudo medirse el tamaño medio esferulítico del polipropileno mediante microscopía óptica de luz polarizada.Por otro lado, se analizaron las orientaciones de la fase cristalina (&#945;) del PP en los distintos compuestos inyectados, a través de medidas realizadas mediante WAXD. Esta técnica proporcionó además valores de porcentaje de cristalinidad, así como de la fracción de fase &#946;. El análisis térmico mecánico-dinámico (DMTA) proporcionó información acerca de la temperatura de transición vítrea (Tg) del polipropileno así como de una relajación denominada &#945;'. Mientras que no se observaron diferencias significativas en la Tg, la distinta composición de los materiales hizo variar de manera importante la relajación &#945;', lo cual se relacionó con variaciones en las interfases cristalinas. Las variaciones observadas, igualmente, en los valores del factor de pérdidas viscoelásticas (tan &#948;) se asociaron a diferencias en rigidez y grado de adhesión interfacial. La caracterización mecánica, llevada a cabo mediante ensayos de tracción, permitió obtener valores del módulo de Young, resistencia máxima y alargamiento a rotura. Las diferencias encontradas evidenciaron el diferente grado de adhesión interfacial desarrollado. Estos resultados se complementaron con observaciones por SEM, que permitieron apreciar, además de la adhesión, una tendencia destacable del PET a encapsular a las microesferas de vidrio.Para caracterizar el comportamiento a fractura se tuvieron que aplicar varios conceptos. Los compuestos con una fuerte adhesión matriz-carga presentaron una rotura frágil, por lo que fueron analizados mediante ensayos de la Mecánica de la Fractura Elástico-Lineal. Por su parte, la fractura de los materiales con baja adhesión se caracterizó a través de la integral J.Por último, se pretendió verificar la aplicabilidad del concepto del Trabajo Esencial de Fractura (EWF) a este tipo de materiales. Para ello, se realizaron ensayos específicos del EWF sobre aquellos compuestos más dúctiles. / In this work we have intended to deep into the knowledge of the correlation between the microstructure, properties and processing conditions of polypropylene-glass composite materials. The original aim was to act onto the interface, as it is a material region with a significant importance, due to its influence on the mechanical properties of the composite.This leaded us to design, compound and characterize a wide number of composites with a constant glass (sphere-shaped) percentage, choosing 26% by volume in order to maximize the effect of the interface. The adhesion degree between phases was modified following two routes: by one hand, maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) and/or poly (ethylene terephthalate) (PET) were added and by other hand as adhesion promoters surface treatments with organofunctional silanes were applied onto glass beads.The composition was carried out by a co-rotating twin screw extruder, which guarantees an optimal phase dispersion. Different samples were injection-moulded to characterize the composites. The composites were initially characterized by its density, glass bead content and melt flow index. Firstly, unfilled PP/PET and PP/MAPP/PET blends were studied. Their phase morphology was analysed through transmission (TEM) and scanning (SEM) electron microscopy. Their microstructure was analysed through Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy and wide angle X-ray diffraction (WAXD). The compatibilizing action of MAPP in this blend was manifested by a reduction of average PET size domains and differences in the crystalline PET microstructure, as well as changes in the polypropylene Raman spectrum.The crystallization behaviour was analysed through differential scanning calorimetry (DSC), noticing a marked nucleating activity of PET, as well as slight differences in the degree of crystallinity. In the unfilled samples, the medium spherulitic size of polypropylene could not be measured through polarised light microscopy.By other hand, the orientations of the &#945;-form of PP crystalline phase were estimated through WAXD. This procedure also allowed to obtain values of the degree of crystallinity, as well as values of &#946;-phase fraction.Dynamic-mechanical thermal analysis (DMTA) provided information about the PP glass transition temperature (Tg), as well as about the relaxation &#945;'. No significant differences were observed in the Tg values, but the different sample composition resulted in notable variations of relaxation &#945;', which was related with differences in the crystalline interfaces. The differences observed in the values of the loss tangent (tan &#948;) were associated with variations in both stiffness and interfacial adhesion.The mechanical characterization, carried out through tensile tests, allowed to obtain values of Young's modulus, maximum tensile strength and elongation at break. Significant differences were found, related with the modification of the interfacial adhesion degree. These results were complemented with SEM observations, which showed besides the adhesion, the tendency of PET to encapsulate the glass beads.Different concepts had to be applied to characterize the fracture behaviour. Composites with a high filler-matrix adhesion showed a brittle failure, being analysed by specific tests of the Linear-Elastic Fracture Mechanics (LEFM). By other hand, the fracture of composites with low interfacial adhesion were analysed through J-integral.Finally, the applicability of the Essential Work of Fracture (EWF) concept to these materials was checked. For this reason, specific tests of the EWF were carried out on the more ductile composites. Moreover, the effect of the thickness sample was analysed.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2017-12-01T15:43:01Z No. of bitstreams: 1 LAHYANA RAFAELLA DE FREITAS CUNHA - TESE (PPGEP) 2014.pdf: 2398176 bytes, checksum: 737e0981fa2c124c8593a36e031175d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-01T15:43:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LAHYANA RAFAELLA DE FREITAS CUNHA - TESE (PPGEP) 2014.pdf: 2398176 bytes, checksum: 737e0981fa2c124c8593a36e031175d1 (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / Capes / Uma das formas de remediar poluentes urbanos, como polímeros plásticos, é a utilização de processos biotecnológicos que exploram a capacidade de micro-organismos decompositores, produzirem enzimas na presença de substratos que possuem fontes indutoras adequadas, a exemplo de fungos do gênero Basidiomiceto em substratos como biomassas lignocelulósicas. O presente trabalho tem como objetivo estudar o potencial de substratos como a casca de coco verde, farinha de soja comercial, farelo da palha de milho verde e cana-de-açúcar na produção de lacase e CMCase por meio da fermentação semissólida (FES) utilizando o micro-organismo Psilocybe castanella (CCIBt 2781) como agente da fermentação, bem como, avaliar a degradação de pedaços de copos de polipropileno por esse basidiomiceto, sem e com interferência de mediadores orgânicos e inorgânicos. O fungo foi previamente crescido em ágar extrato de malte (MEA) 2% e inoculado em substratos a base de farelo de palha de milho verde com bagaço de cana-de-açúcar e bagaço da casca de coco verde com farinha de soja comercial nas proporções adequadas para se obter C/N 90 e com os mediadores, óleo vegetal, Tween 80 e azul brilhante de remazol (RBBR). Durante 60 dias de cultivo foram analisados as atividades enzimáticas de lacase e carboximetilcelulase. A degradação causada pela ação microbiana nos polímeros plásticos foi analisada por medidas de perda de massa, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raio X (DRX). A maior atividade da lacase ocorreu em torno do 15º dia de fermentação (95,67 UL-1), contendo bagaço da casca de coco verde como fonte de carbono e soja como fonte de nitrogênio, sob ação dos mediadores tween e RBBR. Para o substrato a base de milho e cana, a maior atividade foi de 69,77 UL-1 em 30 dias, utilizando tween como mediador. A maior produção de CMCase foi de 0,29 U/g, para o substrato a base de milho e cana e de 0,22 U/g no substrato contendo bagaço da casca de coco verde e farinha de soja comercial. Todas as amostras de PP submetidas à incubação nos dois substratos apresentaram alterações nas superfícies dos polímeros, indicadas por ranhuras, sulcos e furos, quando analisadas por MEV. Esses resultados mostram que a bioconversão dos resíduos utilizados nesse trabalho por meio da fermentação semissólida (FES) é uma forma viável de obtenção das enzimas lignocelulolíticas, além da relação positiva entre a degradação de polímeros sintéticos (PPs) e a atividade enzimática de lacase. / One way to remedy urban pollutants such as plastic polymers, would be the use of biotechnological processes that exploit the ability of decomposing micro-organisms produce enzymes in the presence of substrates that have appropriate inducing sources, like basidiomycete fungi of the genus substrates as lignocellulosic biomass. Therefore, the aim of this work was to study the potential of coconut husk and commercial soy flour, bran straw corn and cane sugar as substrates in the production of laccase and CMCase by semisolid fermentation (SSF) Psilocybe castanella (CCIBt 2781) microorganism as the fermentation agent, as well as to evaluate the degradation of pieces of polypropylene cups by this basidiomycete with and without interference from inorganic and organic mediators. The fungus was previously grown on malt extract agar (MEA) 2% and inoculated in substrates bran straw corn with crushed sugar cane bagasse and coconut husk with commercial soy flour in the proportions adequate to obtain C/N 90 and mediators, vegetable oil, Tween 80 and Remazol brilliant blue R (RBBR). During cultivation for 60 days were analyzed, the enzymatic activities of laccase and carboxymethylcellulase, besides the degradation of plastics by polymer mass loss, MEV and DRX. The highest activity of laccase occurred around the 15th day of fermentation (95.67 UL-1), containing bagasse coconut husk as carbon source and soybean as nitrogen source, under the action of mediators tween and RBBR. To the substrate from corn and sugarcane, the highest activity was 69.77 UL-1 in 30 days, using tween as a mediator. The largest production of CMCase was 0.29 U/g, for the substrate from corn and sugarcane and 0.22 U/g substrate containing bagasse in the coconut husk and commercial soy flour. All samples analyzed by MEV and DRX were subjected to incubation with both substrates showed changes in the surfaces of polymers, indicated by grooves, grooves and holes. These results show that bioconversion of waste materials through this work semisolid fermentation (SSF) is a feasible way of obtaining the enzymes lignocellulolytic way, besides the positive relationship between the degradation of synthetic polymers (PP) and enzymatic activity.

Na primeira etapa deste trabalho foi avaliada a potencialidade do uso da cinza de casca de arroz como carga em polipropileno (PP) comparando-a com o talco que é a carga mineral mais utilizada em polímeros. Esta comparação foi feita utilizando os compósitos formados por polipropileno com 20% da cinza de casca de arroz assim como, os formados por polipropileno com 20% de talco, determinando as suas propriedades. Apesar das propriedades do compósito de PP com a carga de 20% de cinza de casca de arroz apresentarem resultados inferiores em relação àqueles quando se utilizou o talco como carga, pode-se dizer que a cinza de casca de arroz pode ser usada como carga para outros usos menos nobres do PP. Desta forma se está dando um destino para esse resíduo que hoje é descartado no meio ambiente contribuindo assim, para a preservação do mesmo, além de reduzir o custo do produto. Este trabalho também teve como objetivo estudar o efeito da radiação ionizante nas propriedades destes compósitos de PP com 20% de cinza de casca de arroz. Utilizou-se o agente de acoplagem, anidrido maleico, para verificar se houve melhora na homogeneização das amostras. Em virtude do PP ser um polímero semicristalino, quando exposto ao processo de irradiação, tem sua morfologia modificada devido aos mecanismos de cisão das cadeias poliméricas. Este fato é atribuído aos mecanismos de cisão das cadeias poliméricas, que está de acordo com a literatura. / In the first step of this work, it was evaluated the possibility of using rice husk ash as a filler in polypropylene (PP) making a comparison with talc which is the most used mineral filler in polymers. This comparison was made by using polypropylene with 20% rice husk ash as well as polypropylene with 20% talc measuring their properties. Despite the properties of the PP with 20% rice husk ash decreased compared with the composite of polypropylene with 20% talc it can be said that the rice husk ash can be used as filler for or other utilization less noble of PP . This way it is being given a destination for this residue that it is disposable in the environment contributing to its preservation, moreover reducing the product cost. This work had also as an aim to study the ionizing radiation effect in the properties of these composites. It was used the coupling agent, maleic anhydride , to verify a best sample homogenization. According to the results it can be said that PP is a semicrystalline polymer, and so it has its morphology modified when exposed to the irradiation process. This fact is due to the scission mechanisms of the polymeric chains which it is in compliance to the literature.

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.

Orientador: Alcides Lopes Leão / Coorientador: Adriano Wagner Ballarin / Banca: Holmer Savastano Junior / Banca: Silvia Regina Lucas de Souza / Banca: Derval dos Santos Rosa / Banca: Carla dos Santos Riccardi / Resumo: A utilização dos resíduos sólidos como matéria-prima pode diminuir consideravelmente a extração de recursos naturais, diminuindo assim o impacto sobre o meio ambiente. Dentre os resíduos, os plásticos estão entre os que mais apresentam problemas, pois, mesmo quando descartados corretamente nos aterros sanitários, causam danos ao formarem uma camada impermeável que dificulta a compactação do lixo, afetando as trocas de líquidos e gases gerados e reduzindo a eficiência do processo de biodegradação da matéria orgânica. Diante dos problemas, este trabalho teve por objetivos avaliar a viabilidade técnica de utilização de dois tipos de processos: a extrusora dupla rosca e o misturador termocinético (Drais), na produção de compósitos de BOPP (Polipropileno Biorientado metalizado), reforçados com resíduos de cascas, de eucalipto (CE) e de arroz (CA). Das misturas entre esses resíduos, foram confeccionados 10 tratamentos, de onde se extraíram os corpos de provas, moldados por injeção. Foram avaliadas as propriedades mecânicas (flexão - módulo de ruptura-MOR e módulo de elasticidade-MOE, resistência à tração, resistência ao impacto e dureza Shore D), térmicas (avaliação da condutividade térmica e isolamento térmico), termomecânica (temperatura de deflexão sob aquecimento-HDT) e morfológica, com microscópio estéreo e aumento de 50 vezes para analisar a estrutura interna do corpo de prova, depois de fraturado pelo ensaio de impacto. Para análise das propriedades mecânicas dos corpos de p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of solid waste as raw material can considerably reduce the extraction of natural resources, thus reducing the impact on the environment. Among residues, plastics are among the most problematic ones because, even when they are properly disposed in landfills, they cause damage by forming a barrier layer which makes it difficult to compact the garbage, affecting the exchange of generated liquids and gases, reducing the efficiency of the biodegradation process of the organic matter. Before such problems, the objective of this work was to evaluate the technical feasibility of two types of processes, the double screw extruder and the thermokinetic mixer - dryser, in the production of BOPP (Bioriented metallized Polypropylene) composites, strengthened by residues of barks eucalyptus (CE) and rice (CA). From the mixtures among these residues 10 treatments have been prepared, from where the test bodies were extracted, molded by injection. Mechanical properties (flexurerupture modulus-MOR and elasticity modulus-MOE, tensile strength and impact strength towards Shore D hardness), as well as thermal (thermal conductivity and thermal insulation evaluation), thermo-mechanical (heat deflexion temperature-HDT) and morphological characteristics have been evaluated by using a stereo microscope and 50x magnification to analyze the internal structure of the test body, after being fractured by the impact test. For analyzing the mechanical properties of the proof bodies the standards ASTM ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor