Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-12T10:48:17Z No. of bitstreams: 1 JOÃO EMÍDIO DA SILVA NETO - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 4756921 bytes, checksum: 06e32a45828b2df2ef5a64d06f2272b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-12T10:48:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO EMÍDIO DA SILVA NETO - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 4756921 bytes, checksum: 06e32a45828b2df2ef5a64d06f2272b8 (MD5) Previous issue date: 2015-02-09 / CNPq / Neste trabalho, utilizando a técnica de intercalação por fusão, foram preparados híbridos à base de polipropileno homopolímero com 5% em peso de argila bentonítica organofílica, compatibilizante polipropileno enxertado com anidrido maleico em teores de 5 e 15%, e co-intercalante erucamida em teores de 0,5 e 1,0%. Os sistemas foram processados em misturador interno e extrusora dupla rosca corrotacional interpenetrante, sob uma única condição de processamento. Os híbridos foram caracterizados por índice de fluidez (MFI), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), difração de raios-X (DRX), microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e propriedades mecânicas em tração e impacto. Os resultados de índice de fluidez evidenciaram a redução deste parâmetro com a adição da argila e/ou aditivos (compatibilizante e co-intercalante), indicando aumento da viscosidade nos sistemas. Por DSC e TG foi possível observar que a presença da argila e do agente compatibilizante elevou a estabilidade térmica dos materiais quando comparados ao polipropileno puro. Os resultados de difração de raios X mostraram aumento da distância interplanar basal d(001) dos sistemas, formando estruturas intercaladas, em especial nas composições em que o agente co-intercalante foi empregado. A resistência à tração dos sistemas não foi afetada significativamente, mas foi observado um aumento no módulo de elasticidade e na resistência ao impacto com a incorporação dos compatibilizantes. A microscopia eletrônica de transmissão revelou a formação de nanocompósitos com estruturas parcialmente esfoliadas e/ou intercaladas. / In this work, hybrids of polypropylene homopolymer containing 5% by weight organoclay, 5 and 15% maleic anhydride grafted polypropylene and 0.5 and 1.0% erucamide, respectively, were prepared by melt intercalation. The systems were processed in an internal mixer and corotating twin screw extruder, at a single processing condition. The hybrids were characterized by melt flow index (MFI), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), X-ray diffraction (XRD), optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and tensile and impact properties. Melt flow rate results showed a decrease in this parameter with clay and/or additives (compatibilizer and co-intercalant) addition, which indicates an increase in the system´s viscosity. DSC and TG, data suggested that the thermal stability of the systems increased with clay and coupling agent incorporation. X-ray diffraction results showed increased basal interplanar distance d(001) of the systems forming intercalated structures, in particular in compositions where the co-intercalating agent was utilized. The tensile strength of the systems was not significantly affected, however, an increase on elastic modulus and on impact resistance was observed with the additives incorporation. Transmission electron microscopy revealed the formation of partially exfoliated and/or intercalated nanocomposites.

O objetivo desse estudo foi avaliar algumas propriedades mecânicas como a rugosidade de superfície, microdureza, módulo de elasticidade e resistência flexural dos polipropilenos em comparação com as resinas acrílicas. Para avaliação das propriedades foram confeccionados doze corpos de prova (65 x 10 x 3 mm) de cada marca comercial de resina acrílica: Vipi Flash (autopolimerizável), Vipi Wave (termopolimerizável por calor de microondas), Vipi Crill, Lucitone, QC-20 (termopolimerizáveis por calor de banho de água); e Bioflex (termoplástico do tipo rígido) e Flexsystem (termoplástico do tipo flexível). As médias e desvios padrões do teste de rugosidade superficial em Ra foram Vipi Flash (0,10 ± 0,03); Vipi Wave (0,10 ± 0,02); Vipi Cril (0,12 ± 0,04); Lucitone (0,10 ± 0,02); QC-20 (0,11 ± 0,03); Bioflex (0,13 ± 0,01) e Flexsystem (0,10 ± 0,02). Microdureza Knoop: Vipi Flash (15,36 ± 0,32); Vipi Wave (16,60 ± 0,87); Vipi Cril (18,89 ± 2,10); Lucitone (15,73 ± 0,33); QC-20 (15,91 ± 0,47); Bioflex (71,64 ± 3,99) e Flexsystem (65,37 ± 7,08). Módulo de elasticidade: Vipi Flash (2952,76 ± 292,12); Vipi Wave (2511,69 ± 304,09); Vipi Cril (2745,61± 288,86); Lucitone (1904,53 ± 149,05); QC-20 (1913,86 ± 147,80); Bioflex (523,57 ± 151,19) e Flexsystem (367,04 ± 171,61). Resistência flexural: Vipi Flash (81,62 ± 4,62); Vipi Wave (83,52 ± 8,42); Vipi Cril (64,17± 5,23); Lucitone (74,71± 9,03); QC-20 (75,80 ± 8,44); Bioflex (22,99 ± 5,46) e Flexsystem (22,99 ± 7,59). O polipropileno Bioflex apresentou o maior valor de rugosidade de superfície (p<0,05) e microdureza Knoop (p<0.01), quando comparado com as demais resinas avaliadas; e os polipropilenos Bioflex e Flexsystem apresentaram os menores valores do módulo de elasticidade (p<0.01) e resistência flexural (p<0.01), quando comparado com as demais resinas avaliadas. / The aim of this study was to evaluate the mechanical properties such as surface roughness, hardness, elastic modulus and flexural strength of polypropylene compared to acrylic resins. To evaluate the properties were made twelve specimens (65 x 10 x 3 mm) of each brand acrylic resin: Vipi Flash (self-curing), Vipi Wave (thermo microwave heat), Vipi Crill, Lucitone QC - 20 (thermo heat water bath) and Bioflex (thermoplastic rigid type) and Flexsystem (thermoplastic flexible type). The means and standard deviations of the test surface roughness in Ra were Vipi Flash (0.10 ± 0.03); Vipi Wave (0.10 ± 0.02); Vipi Cril (0.12 ± 0.04); Lucitone (0.10 ± 0.02); QC -20 (0.11 ± 0.03) Bioflex (0.13 ± 0.01) and FlexSystem (0.10 ± 0.02). Knoop hardness: Vipi Flash (15.36 ± 0.32); Vipi Wave (16.60 ± 0.87); Vipi Cril (18.89 ± 2.10); Lucitone (15.73 ± 0.33); QC- 20 (15.91 ± 0.47); Bioflex (71.64 ± 3.99) and FlexSystem (65.37 ± 7.08). Modulus of elasticity: Vipi Flash (2952.76 ± 292.12); Vipi Wave (2511.69 ± 304.09); Vipi Cril (2745.61 ± 288.86); Lucitone (1904.53 ± 149.05), QC- 20 (1913.86 ± 147.80); Bioflex (523.57 ± 151.19) and FlexSystem (367.04 ± 171.61). Flexural strength: Vipi Flash (81.62 ± 4.62); Vipi Wave (83.52 ± 8.42); Vipi Cril (64.17 ± 5.23); Lucitone (74.71 ± 9.03); QC- 20 (75.80 ± 8.44) ; Bioflex (22.99 ± 5.46) and FlexSystem (22,99 ± 7,59). Polypropylene Bioflex showed the highest surface roughness (p < 0.05) and Knoop hardness (p < 0.01), when compared to other resins evaluated, and polypropylenes Bioflex and FlexSystem showed the lower modulus of elasticity (p < 0.01), and flexural strength (p < 0.01) as compared with other resins evaluated.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRCT.pdf: 6917659 bytes, checksum: 12987f2c064bfa01b982083b5a05adcd (MD5) Previous issue date: 2004-09-03 / Financiadora de Estudos e Projetos / The main objective of this study was to develop and characterize polypropylene modified with flame retardant fillers. Two flame retardant fillers (Aluminum Hydroxide and Magnesium Hydroxide) were incorporated into four distinct types of polypropylene, two of which were homopolymers and two copolymers. The contents of the flame retardant fillers were 40 and 60%, in mass. The composites were prepared using two co-rotating double screw extruders, one a bench scale device and the other of considerably larger dimensions. The test specimens were then injection processed, after which the composites thermal, mechanical, thermomechanical and flammability performance were evaluated. An analysis was made of the thermogravimetric results to identify the possible occurrence of water loss during the composite s processing. The flame retardant fillers were found to improve the composite s flammability behavior, albeit with a concomitant decrease in their mechanical properties, most notably a drop in the material s impact strength. The best physical and mechanical properties and the lowest flammability were obtained with polymer-flame retardant filler composites whose polymeric matrix was composed of propylene-ethylene copolymer with the highest ethylene content. A study was also made of the properties of polypropylene and organic clay nanocomposites, from which a type of polypropylene most closely resembling the ones previously studied was chosen to serve as a standard against which to compare the properties obtained for the polypropylenes modified with traditional flame retardant fillers. Under the conditions utilized in this study, the nanocomposites displayed an adequate physical and mechanical behavior, but the evaluations revealed that no satisfactory increase in resistance to flammability was achieved. / Os principais objetivos deste estudo foram desenvolver e caracterizar composições de polipropileno modificado com cargas retardantes de chama. Duas cargas retardantes de chama (Hidróxido de Alumínio e Hidróxido de Magnésio) foram incorporadas a quatro tipos de polipropileno, sendo dois homopolímeros e dois copolímeros. Os teores das cargas retardantes de chama foram 40 e 60%, em massa. A preparação dos compostos foi realizada utilizando-se duas extrusoras rosca dupla, co-rotacionais, sendo uma de bancada e outra com dimensões superiores. Em seguida houve o processamento dos corpos-de-prova por injeção. Os compostos desenvolvidos foram avaliados com relação aos desempenhos térmico, mecânico, termomecânico e de inflamabilidade. Através dos resultados de termogravimetria verificou-se a ocorrência ou não de perda de água dos compostos, durante o processamento. Verificou-se também que houve um melhor comportamento de inflamabilidade, porém houve redução na maioria das propriedades mecânicas, com maior decréscimo na resistência ao impacto com o aumento da concentração de retardantes de chama. A matriz polimérica formada pelo copolímero propileno-etileno, com maior teor de etileno, permitiu a obtenção de compostos polímero - carga retardante de chama com melhores propriedades físico-mecânicas e menor inflamabilidade. Houve também o estudo das propriedades dos nanocompósitos de polipropileno e argila orgânica, no qual, um tipo de polipropileno mais relacionado aos tipos de polipropileno utilizados na preparação dos compostos com retardantes de chama, foi escolhido visando comparar as propriedades obtidas em relação aos polipropilenos modificados com as cargas retardantes de chama tradicionais. Nas condições empregadas no trabalho, os nanocompósitos mostraram um adequado comportamento físicomecânico, mas não houve um incremento satisfatório nas avaliações de inflamabilidade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5915.pdf: 3044014 bytes, checksum: 6a376f2e7b858f324320d8e103c124a2 (MD5) Previous issue date: 2014-04-17 / Universidade Federal de Sao Carlos / The grafting reaction of maleic anhydride onto polypropylene by reactive extrusion, in presence of nanoclay, was studied. The organoclay (Cloisite 20A) was used as support for dicumyl peroxide (DCP), and different amounts of clay were used. The increment in the clay amount leads to reduction in the reaction rates, because it hinders the peroxide release, once organoclay absorbs partially the peroxide. Changes in the reaction mechanisms, in presence and absence of clay, were performed in a Haake internal mixing chamber, between 1 and 7 min of reaction. The results showed changes in the number, and length of maleic anhydride grafting, and in the molar mass. The reactive extrusion of polypropylene with maleic anhydride was studied based in central composite experimental design, using as factors the maleic anhydride and dicumyl peroxide concentrations. The experimental design was analyzed by ANOVA and shows that the increment in clay, used as peroxide support, leads to decrease in the grafting reaction of short succinic groups, by the introduction of long succinic groups, because its concentration increases the maleic anhydride homopolymerization. In the same way the increase in maleic anhydride concentration leads to decrease in the PP grafting level, because the maleic anhydride homopolimerization is increased, decreasing the reaction between polymer and monomer. The in-line monitoring of the reactive extrusion showed a good correlation between the light absorption measured and the formation of secondary reaction products, lately identified off-line as poli(maleic anhydride). / Neste trabalho estudou-se a reação de graftização de anidrido maleico em polipropileno, por extrusão reativa, na presença de nanopartículas argila montmorilonita. A argila montmorilonita organicamente modificada (Cloisite 20A) foi utilizada como suporte para o peróxido de dicumila (DCP), e foi testada em diferentes proporções. Este estudo mostrou que a argila é capaz de absorver parcialmente o peróxido, e que a quantidade de peróxido absorvida interfere no rendimento das reações. As alterações no mecanismo de reação, induzidas pela presença de argila, foram inicialmente estudadas em câmara de mistura Haake, sendo que a reação, na presença e ausência da argila, foi realizada entre 1 e 7min. Os resultados indicam alterações no tamanho e número de enxertias, além de alterações na degradação das cadeias poliméricas, estudadas através de SEC. Já a extrusão reativa do polipropileno com anidrido maleico, foi estudada com base em um planejamento experimental tipo composto central, onde os fatores estudados foram as concentrações de anidrido maleico e peróxido. A análise do planejamento experimental, realizada por ANOVA, mostra que a presença da argila, utilizada como suporte para o peróxido, tende a diminuir a quantidade de enxertias succínicas curtas, favorecendo a inserção de enxertias succínicas longas, devido à maior incidência das reações de homopolimerização do anidrido maleico. De maneira análoga o aumento nas concentrações de anidrido maleico, diminui o nível de reação, pois há maior concorrência entre as reações de graftização e homopolimerização do monômero. O monitoramento em tempo real das extrusões, mostrou a possibilidade de quantificação da modificação química por meio de colorimetria in-line, através do monitoramento da formação de produtos secundários, identificados como poli(anidrido maleico).

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2338.pdf: 7848442 bytes, checksum: b474c4043dd5e8ce035696429d3b159c (MD5) Previous issue date: 2008-08-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of this work is to monitor in-line, using an optical detector fitted at the extruder die exit, the formation of PP/MMT nanocomposites during polymer melt compounding. The intensity of the detector´s signal is dependent of the clay type (organofilization treatment), concentration and particle size, and so it is possible to monitor the presence of the clay tactoids due to their light extinction. The MMT clay is added as a pulse with constant weight into the PP extrusion flow and its presence is followed by the optical detector at the die exit. The data comes out as the common residence time distribution curves having its maximum intensity dependent upon the clay average particle size. On clay exfoliation the size of the tactoids are reduced to levels below the minimum particle size for producing light extinction and so the signal intensity reduces as the nanosize composite is formed. X-Ray diffraction analyses are used as offline monitoring of the nanocomposite formation. The results show that it is possible to use the optical detector to monitoring in-line the formation of nanocomposites. / O objetivo desse trabalho é avaliar e acompanhar em tempo real (in-line) o efeito da formulação e do perfil de rosca de uma extrusora dupla rosca no nível de desagregação, intercalação e esfoliação no estado fundido de uma argila montimorilonita (MMT) tratada e não tratada, na formação de nanocompósitos á base de polipropileno (PP). Por ser um polímero apolar, com pouca afinidade com a carga inorgânica, para que seja possível a esfoliação da argila, será utilizado um compatibilizante de polipropileno grafitizado com anidrido maleico (PP-g-MA). As argilas que foram utilizadas são as argilas comerciais Cloisite® (Na+, 15A, 20A e 30B) e uma outra argila proveniente da sinterização da argila Cloisite® 20A. A produção do nanocompósito foi realizada em uma extrusora dupla rosca Werner&Pfleiderer ZSK 30. Acompanhou-se a eficiência de produção do nanocompósito em tempo real in-line com o uso de um turbidímetro. Para quantificar o grau de esfoliação foi utilizado o método convencional off-line de análise por difração de raios X. Os resultados mostram que o turbidímetro é capaz de acompanhar as mudanças em tempo real da estrutura dos nanocompósitos obtidos a partir de um estímulo pulsado. O sinal obtido é dependente da concentração, do tipo de sal utilizado no tratamento de organofilização e da compatibilidade polímero/argila, modificada com o uso do compatibilizante.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3458.pdf: 2815115 bytes, checksum: 188da599f59dced82a5df8e61b540b27 (MD5) Previous issue date: 2010-06-23 / Different ethylene-propylene copolymers (Ziegler-Natta and Metallocene) were exposed to corona discharge and analyzed by spectroscopic, morphological and fractionation techniques. Effects of different treatment configurations (types of electrodes and polarity of treatment) were explored, as well as the relationships between molecular configurations and corona discharge effects. Using FTIR, CRYSTAF, DSC and SEC techniques, the differences among the samples on ethylene content, stereo-defects and crystalline phases were identified. Measures of AFM, contact angle, XPS and FTIR-ATR were used to analyze the surface modification - energy, composition and topography - caused by the corona treatment. The results show that surface energy levels increase with the introduction of polar groups (hydroxyl, carbonyl and insaturations) forming a second phase with different elastic response during AFM measurement. The heat sealing behavior for the copolymers was measured by testing heat seal and hot tack. Theses results demonstrated dependence on the melting behavior of materials and molecular weight distribution of each sample. The films after corona treatment were sealed and the main difference observed was a changing on the failure mechanism, going from cohesive to delamination. The heat seal and hot tack maximum resistance dropped for all treated but the hot tack values for low temperatures increased, indicating the existence of polar interactions on the surface. Finally, the technique of fractionation by DSC / SSA demonstrated to be an important tool to correlate heat seal properties and melting behavior of propylene based materials. Cumulated heating enthalpy presented a good fit with values from conventional heat seal tests regarding heat seal initiation temperature. / Diferentes copolímeros propileno-etileno (Ziegler-Natta e Metalocênicos) foram submetidos a descargas do tipo corona e analisados por técnicas espectroscópicas, morfológicas e de fracionamento. Efeitos de diferentes arranjos para o tratamento (tipos de eletrodos e polaridade de tratamento) foram explorados, bem como as relações entre configurações moleculares e os efeitos do tratamento corona. Através de técnicas de FTIR, CRYSTAF, DSC e SEC as diferenças em teor de etileno, encadeamentos de monômeros e fases cristalinas foram quantificados. Medidas de AFM, ângulo de contato, XPS e FTIR-ATR foram usadas para medição da modificação superficial energia, composição e topografia causada pelo tratamento corona. Os resultados mostram que a energia superficial dos filmes aumenta com a introdução de grupos polares (hidroxilas, carbonilas e insaturações) formando uma segunda fase que foi identificada por AFM e possui diferente resposta elástica. O comportamento de solda a quente dos copolímeros foi medido através de ensaios de resistência a frio e a quente de solda. Os valores de temperatura de início de solda e os níveis de força obtidos são dependentes do comportamento de fusão dos materiais e de sua distribuição de massas molares. Para os filmes tratados e soldados, a principal mudança observada foi o mecanismo de falha de solda, que passou de coesiva para delaminação. Os valores de força de resistência a frio de solda e a quente diminuíram para os filmes tratados. No caso de força de solda a quente para baixas temperaturas identificou-se um aumento nesses valores, que foi atribuído a interações polares dos componentes superficiais. Finalmente, a técnica de fracionamento por DSC/SSA se mostrou uma ferramenta importante na correlação entre propriedades de solda a quente e comportamentos de fusão de materiais propilênicos. Entalpias de fusão acumuladas apresentaram boa correlação com temperaturas de solda obtidas por ensaios convencionais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4616.pdf: 8763656 bytes, checksum: 0b9cbe90dfd813e95452d4eaa76b5e98 (MD5) Previous issue date: 2012-08-13 / Universidade Federal de Sao Carlos / The use of natural fibers, as possible alternative reinforcement for synthetic fibers such as glass fibers, in polymer composites meets the requirement for development of new materials with environmentally sustainable technology. Such composites are especially attractive for engineering applications, such as in automobile industry, as these new materials can meet the requirements for adequate mechanical performance whilst exploiting the low density of natural fibers. As the mechanical fatigue durability is of fundamental importance in this area, the main objective of this work is to study the mechanical fatigue properties of polypropylene homopolymer (PP) composites with hybrid reinforcement of coconut fiber (CoF) and mineral filler talc (T), used to obtain a better balance between mechanical properties and lower density. Thus, PP composites with hybrid FCo/T reinforcement and compatibilized with maleated PP (PP-g-MAH) were prepared by twin-screw extrusion at various concentrations and test specimens injection molded for short-term mechanical properties characterization (tensile, flexural, impact and DMTA tests). The PP hybrid composite with the best balance of mechanical properties of stiffness, strength and reduced density was formulated with 30%FCo, 20%T and 3%PPg- MAH (wt %). This hybrid composite, along with its references composites with only FCo (30%) and only talc (20%), besides unmodified PP, were all submitted to fatigue testing carried out under cyclic sinusoidal tensile loading in tension controlled mode (frequency: 3 and 6 Hz and R = 0.1). The experimental results showed that all composites, both hybrid and reference composites, presented higher number of cycles to failure in comparison to the matrix PP polymer, probably due to reduction of mechanical hysteresis with increased content of reinforcement. However, extrapolation of the S-N fatigue curves indicates that all analyzed composites would present a fatigue resistance lower than the endurance limit observed for the unmodified PP polymer. / A utilização de fibras vegetais como possível reforço alternativo às fibras sintéticas, como as fibras de vidro, em compósitos poliméricos atende a nova exigência de desenvolvimento de materiais com tecnologia ambientalmente sustentável. Tais compósitos podem atender à busca por novos materiais em setores industriais, como o automobilístico, pois estes atendem às necessidades de adequado desempenho mecânico e explorando a baixa densidade destas fibras. Como durabilidade mecânica sob fadiga é de fundamental importância nesta área, este trabalho tem como objetivo principal avaliar o desempenho mecânico sob fadiga de compósitos de polipropileno homopolímero (PP) com reforço conjunto de fibra de coco (FCo) e talco (T); reforço híbrido que possibilita um balanço superior de propriedades mecânicas e de baixa densidade. Assim, compósitos de PP com diversas concentrações total e relativa de reforço híbrido de FCo/T, compatibilizados com PP maleado (PP-g-MAH), foram preparados por extrusão (dupla rosca) e corpos de prova moldados por injeção para avaliar o desempenho mecânico de curta duração sob tração, flexão, DMTA e impacto e, numa etapa posterior, as de longa duração sob fadiga mecânica. O compósito híbrido que apresentou o melhor balanço de propriedades mecânicas de curta duração (rigidez, resistência e densidade) foi o PP reforçado com 30% de FCo, 20% de T e 3% de PP-g-MAH (porcentagens em massa). Este compósito híbrido e os compósitos referências (PP/30%FCo/3%PP-g-MAH e PP/20%T), além da matriz de PP, foram posteriormente avaliados sob fadiga. Os ensaios de fadiga mecânica foram conduzidos sob carregamento cíclico senoidal sob tração e em modo de tensão controlada (frequência de 3 e 6 Hz e R=0,1). Os resultados experimentais mostraram que os compósitos, híbrido e referências, falharam em um número de ciclos superior àquele apresentado por PP matriz, provavelmente devido à redução da histerese mecânica da matriz de PP com aumento no teor do reforço. No entanto, a extrapolação das curvas S-N de fadiga indica que todos os compósitos avaliados devem apresentar uma resistência à fadiga inferior à resistência limite de fadiga observada no PP não modificado.

Made available in DSpace on 2015-04-01T12:17:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2998252 bytes, checksum: 7aaeae0143740ad4944fe7bcbc9448eb (MD5) Previous issue date: 2013-09-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Polymer composites reinforced with agricultural lignocellulosic wastes have been widely studied over the years and increasingly realize the value of its use as an alternative to partial substitution of polymeric materials. Furthermore, the use of lignocellulosic materials in composite adds value to this type of waste which has been used mostly in the feeding of animals and/or fertilization of soils. In this work, corn cob (SM) was used as an alternative particulate filler to polypropylene (PP). PP/SM composites were extruded, injection molded and characterized by thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), tensile, flexural and impact tests, and morphological analysis was performed by scanning electron microscopy (SEM). Composites with 5, 10, 20 and 30 wt.% corncob were prepared in order to evaluate the effect of filler content on composite properties. TGA analyses showed that thermal stability of the composites is not significantly affected by addition of corncob. DSC analyses showed that PP crystallinity increased with the presence of corn cob particles, however its transition temperatures did not change significantly. SEM photomicrographs of the composites indicated poor filler/matrix adhesion without evidence of effective stress transfer between the phases. Mechanical tests showed satisfactory results with a slight reduction in mechanical strength of the composites with up to 20 % corncob and decreases for higher filler content. This shows that corncob (a renewable, biodegradable and inexpensive material) can be used to partly replace PP (a non-biodegradable thermoplastic polymer derived from nonrenewable fossil source). / Compósitos poliméricos reforçados com resíduos lignocelulósicos oriundos da agroindústria vêm sendo amplamente estudados ao longo dos anos e cada vez mais se percebe o valor de sua utilização como alternativa para substituição parcial de materiais poliméricos. Além disso, o uso de materiais lignocelulósicos em compósitos agrega valor a esse tipo de resíduo tão abundante em todo o mundo e que geralmente é subutilizado na alimentação de animais e/ou fertilização de terras. Este trabalho apresenta o sabugo de milho (SM) como alternativa para carga particulada de enchimento em compósito com matriz de polipropileno (PP). Os compósitos PP/SM foram misturados em extrusora, moldados por injeção e caracterizados por termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto e análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram utilizados 5, 10, 20 e 30 % em peso de sabugo de milho para avaliar a influência do teor de carga nas propriedades dos compósitos. As caracterizações por termogravimetria demonstraram que a estabilidade térmica dos compósitos não é afetada significativamente com a incorporação do sabugo de milho e as análises de DSC demonstraram que há um aumento da cristalinidade do PP com a presença das partículas de sabugo de milho, porém as faixas de temperatura de transição de fase não sofreram alterações significativas. As fotomicrografias dos compósitos obtidas por MEV indicaram baixa adesão mecânica carga/matriz, com poucos indícios de transferência efetiva de tensões entre as fases, porém, os ensaios mecânicos apresentaram resultados satisfatórios com uma discreta redução na resistência mecânica dos compósitos com até 20 % de teor de carga, prosseguindo com maiores perdas para os compósitos com 30 % de teor de carga de sabugo de milho, indicando que todas as composições são aptas a artigos com aplicações de baixas solicitações mecânicas substituindo parcialmente o polipropileno, um polímero termoplástico com elevado tempo de degradação e oriundo de fonte fóssil não renovável, pelo sabugo de milho, disponível em todo o mundo em abundância, extraído de fonte renovável, é biodegradável e barato, por se tratar de um resíduo.

Orientador: Sarita Leonel / Coorientador: Emi Rainildes Lorenzetti / Banca: Jackson Mirellys Azevêdo Souza / Banca: Luiz Fernando Rolim de Almeida / Resumo: A bananeira é a segunda fruta com maior volume comercializado no mundo. Pelo fato de ser uma fruta muito apreciada pelo consumidor brasileiro, nos últimos anos surgiram diversas tecnologias que auxiliam no cultivo da bananeira, principalmente relacionadas à qualidade dos frutos. Nesse contexto, o trabalho teve como objetivo avaliar a influência da coloração dos sacos plásticos empregados no ensacamento de cachos de bananeira 'BRS Conquista'. Os tratamentos consistiram no uso de sacos de polietileno comerciais, nas cores branco, preto, vermelho e azul, além da testemunha (sem ensacamento). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco tratamentos, quatro repetições e quatro plantas por parcela, totalizando 80 plantas. Avaliou-se a qualidade fitossanitária dos frutos, sendo o número de pontuações de danos causados por tripes da erupção e a porcentagem de área lesionada causada por antracnose, além das características físicas dos frutos, como massa do cacho, massa da ráquis, massa dos frutos, número de frutos por cacho, número de pencas por cacho, massa das pencas, número, comprimento e diâmetro de frutos da segunda penca, e as características físico-químicas dos frutos, como sólidos solúveis, acidez titulável, relação polpa/casca, índice de maturação e período de maturação. Verificou-se que os cachos que foram ensacados com sacos de coloração branca e preto apresentaram menor número de pontuações provocadas por tripes. Enquanto que para antracnose, os cachos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Banana is the second most commercialized fruit crop in the world. Since it is very appreciated by the Brazilian consumer, in the last years, several technologies have come out to help in the development of the crop, mainly related to the quality of fruits. In this context, the objective of this work was to use banana bagging techniques for improvements in the banana cultivation process. Polyethylene bags of white, black, red, blue colors and the control (no bagging) were used in this technique. A randomized complete block design with five treatments, four replications, two plants per plot, totaling 80 plants was used. The evaluated characteristics in the post-harvest were the bunch mass, fruit mass, number of fruits per bunch, bunch number, second bunch mass, number of fruits of second batch, length, diameter, pH, soluble solids, titratable acidity, pulp/peel ratio, maturation index and maturation days. The phytosanitary quality of the fruits was evaluated, and the symptoms of thrips and anthracnose were assessed. In addition, the physical characteristics of the fruit, which is represented by the mass of the bunch, mass of the rachis, mass of the fruit, number of fruit per bunch, number of penca by bunch, productivity, mass of the second bunch, number of fruit in the second bunch, length and diameter of the fruit in the second bunch and physical chemical characteristics of the fruit, soluble solids, acidity, relation pulp/peel, index of maturation and period of maturation were evaluated. It was verified that for the variable mass of the second bunch, the white and black bags presented better results, whereas for pH variable the blue staining was the one which showed better results, and for the soluble solids it was the control group. This work showed that the efficiency of bagging is associated with the type and color of the bag which is used, since the coverings assign a thermal role inside ... / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-09-19T19:40:39Z No. of bitstreams: 1 AdrianoLincolnAlbuquerqueMattos_TESE.pdf: 27478075 bytes, checksum: 07d8b83bd142d721fba0a56eaf59e772 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-09-19T22:36:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AdrianoLincolnAlbuquerqueMattos_TESE.pdf: 27478075 bytes, checksum: 07d8b83bd142d721fba0a56eaf59e772 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T22:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianoLincolnAlbuquerqueMattos_TESE.pdf: 27478075 bytes, checksum: 07d8b83bd142d721fba0a56eaf59e772 (MD5) Previous issue date: 2017-06-28 / As fibras lignocelul?sicas t?m se tornado alternativas econ?micas e ecol?gicas para uso como refor?os ou cargas em comp?sitos com pol?meros virgens ou reciclados. O presente trabalho foi subdividido em tr?s artigos que abordaram diferentes aspectos do desenvolvimento de comp?sitos. O primeiro envolveu a modifica??o de part?culas lignocelul?sicas, utilizando o l?quido da casca da castanha de caju (LCC) como fonte de cardanol, tendo por objetivo o incremento da degradabilidade de comp?sitos de polipropileno (PP) com diferentes tipos de part?culas lignocelul?sicas. Ensaios de termooxida??o e an?lises do comportamento mec?nico, da composi??o qu?mica e das propriedades f?sicas das amostras, permitiram a verifica??o de que os comp?sitos produzidos com part?culas modificadas com o LCC se degradaram na metade do tempo dos comp?sitos convencionais. O segundo artigo objetivou a otimiza??o da metodologia de modifica??o qu?mica da superf?cie de part?culas lignocelul?sicas com LCC, que tamb?m pode ser utilizada como etapa intermedi?ria na funcionaliza??o das part?culas lignocelul?sicas, pois introduz em sua superf?cie s?tios de maior reatividade. A efici?ncia das metodologias de modifica??o qu?mica foi avaliada com o uso de t?cnicas de microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG) e ?ngulo de contato. Tamb?m foi avaliado o comportamento das part?culas modificadas em comp?sitos com polipropileno. As propriedades dos comp?sitos obtidos foram avaliadas por ensaio de tra??o e an?lise t?rmica din?mico mec?nica (DMTA). O terceiro artigo abordou a produ??o de comp?sitos de PP com farinha de madeira de cajueiro e farinha de folha de carna?ba. As propriedades f?sicas, mec?nicas e morfol?gicas foram avaliadas por TG, calorimetria explorat?ria diferencial (DSC), DMTA, e MEV. Comp?sitos obtidos com fibras in natura, mercerizadas e compatibilizadas com anidrido maleico foram comparados, tendo sido observados os melhores desempenhos nos comp?sitos com o uso do anidrido maleico e farinha da folha de carna?ba. / Lignocellulosic fibers have become an economical and ecological alternative for use as reinforcements and fillers in composites made of virgin or recycled polymers. The present work was subdivided in three papers that focus different aspects of the development of composites. The first one had involved the modification of lignocellulosic particles, using the cashew nut shell liquid (CNSL) as the source of cardanol. The objective was increasing in the degradability of polypropylene (PP) composites made of different types of lignocellulosic particles. Thermo-oxidation tests and analyzes of the mechanical behavior, chemical composition and physical properties of the samples allowed the verification that composites produced with CNSL-modified particles degraded in half the time of the conventional ones. The second article aimed at optimizing the methodology of chemical modification of lignocellulosic particles surface with CNSL that can also be used as an intermediary step in further functionalization of lignocellulosic particles, as it introduces upon its surface higher reactivity sites. The efficiency of the chemical modification methodologies was evaluated with the use of scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetry (TGA) and contact angle. The behavior of composites made of the modified particles in polypropylene matrix was also evaluated by mechanical tests and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). The third paper dealt with the production of PP composites made of cashew wood flour and carnauba leaf flour. The physical, mechanical and morphological properties were evaluated by TGA, differential scanning calorimetry, mechanical tensile and flexural tests, and SEM. Composites made of bulk fibers, mercerized and coupled with maleic anhydride were compared and the best performances were observed in the composites using maleic anhydride as coupling agent and carnauba fibers.