[ES] La revalorización del reciclado de plástico de envases se ha convertido en una de las prioridades ambientales más importantes a nivel mundial debido a que el plástico se ha convertido en uno de los materiales más utilizados en la fabricación de envases y productos, debido a sus propiedades de durabilidad, resistencia y bajo coste. Sin embargo, el plástico también es uno de los materiales más difíciles de reciclar debido a su resistencia a la degradación. La revalorización del reciclado de plástico de envases es una solución que puede ayudar a reducir la cantidad de plástico que termina en los vertederos y los océanos. La revalorización del reciclado de plásticos de envases puede ayudar a reducir el impacto ambiental de la producción de plástico. Esto se logra a través de la recogida, el procesamiento y el reciclaje de los plásticos usados. Esto reduce los costes de producción y preserva los recursos naturales. Además, para la revalorización del reciclado de plásticos de envases, se deben mejorar los procesos de reciclaje de plástico. Esto incluye la innovación de nuevas tecnologías y procesos de reciclaje, así como mejorar la eficiencia de los procesos existentes. Además, la revalorización del reciclado también puede ayudar a mejorar la calidad de los plásticos reciclados para que sean aptos para su reutilización. Por tanto, la revalorización del reciclado de plásticos de envases es una solución ecológica y económica para reducir el impacto ambiental de la producción de plásticos. Se ha estudiado la recuperación de materiales poliolefinicos y sus alternativas mediante el reciclado mecánico procedentes de residuos domésticos e industriales de diferente naturaleza, con el fin de conocer la posibilidad de obtener un material capaz de competir en algunos usos con el material virgen. En el trabajo se revisa de una manera inicial los dos principales problemas que nos vamos a encontrar a la hora de realizar el proceso de recuperación. De una parte, la presencia de impurezas de otros materiales plásticos y en otras ocasiones la degradación que sobre el material se ha producido en anteriores procesos o por acción de agentes externos como puede ser la luz solar. En ambos casos encontraremos que el material recuperado presenta una disminución de sus propiedades mecánicas y además dificultades en el proceso de recuperación. La utilización de técnicas de análisis instrumental como la calorimetría diferencial han sido las herramientas utilizadas para predecir la calidad del material recuperado a partir de las características del residuo. Otros de los problemas detectados a la hora de la revalorización del plástico son debido a que hay una amplia variedad de plásticos utilizados que son difícil de separar visualmente en el flujo de residuos, esto representa una diferencia con respecto a aquellos cuyos envases son fáciles de identificar. En aquellos casos que la separación del flujo de residuos es sencilla, obtenemos materiales reciclados de excelente calidad. Esto ocurre en la revalorización de residuos procedentes de la recogida selectiva. Pero esta situación no se puede extrapolar en aquellos casos que aparezcan impurezas. Por ejemplo, la existencia de los anillos aromáticos hace que el Poliestireno presente una baja compatibilidad incluso con polímeros derivados del estireno, como es el caso del Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS), donde es recomendable el uso de compatibilizantes para sus mezclas.¿ / [CA] La revalorització del reciclatge de plàstic d'envasos s'ha convertit en una de les prioritats ambientals més importants a nivell mundial pel fet que el plàstic s'ha convertit en un dels materials més utilitzats en la fabricació d'envasos i productes, per les seves propietats de durabilitat, resistència i baix cost. Tot i això, el plàstic també és un dels materials més difícils de reciclar a causa de la seva resistència a la degradació. La revalorització del reciclatge de plàstic d'envasos és una solució que pot ajudar a reduir la quantitat de plàstic que acaba als abocadors i els oceans. La revalorització del reciclatge de plàstics d¿envasos pot ajudar a reduir l¿impacte ambiental de la producció de plàstic. Això s'aconsegueix a través de la recollida, processament i reciclatge dels plàstics usats. Això redueix els costos de producció i preserva els recursos naturals. A més, per a la revalorització del reciclatge de plàstics d'envasos, cal millorar els processos de reciclatge de plàstic. Això inclou la innovació de noves tecnologies i processos de reciclatge, així com millorar l'eficiència dels processos existents. A més, la revalorització del reciclatge també pot ajudar a millorar la qualitat dels plàstics reciclats perquè siguen aptes per a la seva reutilització. Per tant, la revalorització del reciclatge de plàstics d'envasos és una solució ecològica i econòmica per reduir l'impacte ambiental de la producció de plàstics. S'ha estudiat la recuperació de materials poliolefínics i les alternatives mitjançant el reciclatge mecànic procedents de residus domèstics i industrials de diferent naturalesa, per tal de conèixer la possibilitat d'obtindre un material capaç de competir en alguns usos amb el material verge. Per tant, es revisa d'una manera inicial els dos principals problemes que ens trobarem a l'hora de realitzar el procés de recuperació. D'una banda, la presència d'impureses d'altres materials plàstics i altres vegades la degradació que s'ha produït sobre el material en processos anteriors o per acció d'agents externs com pot ser la llum solar. Habitualment trobarem que el material recuperat presenta una disminució de les propietats mecàniques i més dificultats en el procés de recuperació. La utilització de tècniques d'anàlisi instrumental com la calorimetria diferencial han estat les eines utilitzades per predir la qualitat del material recuperat a partir de les característiques del residu. Altres dels problemes detectats a l'hora de la revalorització del plàstic és perquè hi ha una àmplia varietat de plàstics utilitzats que són difícils de separar visualment en el flux de residus, això representa una diferència respecte a aquells els envasos dels quals són fàcils d'identificar . En aquells casos que la separació del flux de residus és senzilla, obtenim materials reciclats de gran qualitat. Això passa en la revalorització de residus procedents de la recollida selectiva. Però aquesta situació no es pot extrapolar en aquells casos que apareguin impureses. Per exemple, l'existència dels anells aromàtics fa que el Poliestirè presenti una baixa compatibilitat fins i tot amb polímers derivats de l'estirè, com és el cas de l'Acrilonitril-Butadiè-Estirè (ABS), on és recomanable l'ús de compatibilitzants per a les mescles. / [EN] The revaluation of the recycling of plastic packaging has become one of the most important environmental priorities worldwide because plastic has become one of the most used materials in the manufacture of packaging and products, due to its properties of durability, resistance and low cost. However, plastic is also one of the most difficult materials to recycle due to its resistance to degradation. Upgrading plastic packaging recycling is one solution that can help reduce the amount of plastic that ends up in landfills and oceans. The revaluation of the recycling of packaging plastics can help reduce the environmental impact of plastic production. This is achieved through the collection, processing and recycling of used plastics. This reduces production costs and preserves natural resources. In addition, for the revaluation of the recycling of packaging plastics, the plastic recycling processes must be improved. This includes innovating new recycling technologies and processes, as well as improving the efficiency of existing processes. In addition, the revaluation of recycling can also help improve the quality of recycled plastics so that they are suitable for reuse. Therefore, the revaluation of the recycling of packaging plastics is an ecological and economic solution to reduce the environmental impact of plastic production. The recovery of polyolefin materials and their alternatives through mechanical recycling from domestic and industrial waste of different natures have been studied, in order to discover the possibility of obtaining a material capable of competing in some uses with virgin material. In the work, the two main problems that we are going to find when carrying out the recovery process are reviewed in an initial way. On the one hand, the presence of impurities from other plastic materials and on other occasions the degradation that has occurred on the material in previous processes or by the action of external agents such as sunlight. In both cases we will find that the recovered material presents a decrease in its mechanical properties and also difficulties in the recovery process. The use of instrumental analysis techniques such as differential calorimetry have been the tools used to predict the quality of the material recovered from the characteristics of the residue. Other problems detected when it comes to revaluing plastic is due to the fact that there is a wide variety of plastics used that are difficult to visually separate in the waste stream, this represents a difference with respect to those whose containers are easy to identify. . In those cases where the separation of the waste stream is simple, we obtain excellent quality recycled materials. This occurs in the revaluation of waste from selective collection. But this situation cannot be extrapolated in those cases where impurities appear. For example, the existence of aromatic rings means that Polystyrene has low compatibility even with polymers derived from styrene, such as Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS), where the use of compatibilizers is recommended for their mixtures. / Peinado López-Cepero, F. (2023). Sistemas de revalorización de poliolefinas procedentes de residuos sólidos urbanos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/194553

En este trabajo se ha estudiado el potencial tanto los filamentos de cáñamo como de la cañamiza como refuerzo/carga del polipropileno. La modificación de estos materiales se realiza para lograr una mayor compatibilidad con la matriz polimérica. Se evaluaron las propiedades mecánicas de las resistencias a tracción e impacto, de los materiales compuestos reforzados tanto de filamento como de cañamiza. Los filamentos de cáñamo poseen suficiente capacidad de refuerzo en los materiales compuestos basado en polipropileno debido a sus propiedades intrínsecas, siendo una buena alternativa como material de refuerzo. Así, la adición de MAPP (polipropileno modificado con anhídrido maleico) conduce a materiales compuestos con unas resistencias a tracción de hasta el 70% de las que se obtienen con compuestos de PP reforzados con fibra de vidrio. Mientras que la cañamiza ha actuado como una carga en la matriz, incrementado significativamente la rigidez de los materiales compuestos. / In this work, the potential of hemp strands as well as hemp straw, to be used as reinforcement/filler of polyprppylene has been studied. The modification of these materials ha been carried out to obtain a greater compatibility with the polymer matrix. The mechanical properties of the obtained materials were evaluated under tensile, flexural and impact stresses. The hemp strands showed a sufficient capacity of reinforcement in the polypropylene-based composite due to their intrinsic properties, being a good alternative like reinforcement agent. Thus, the addition of MAPP (polypropylene modified with maleic anhydride) leaded to composites with a value of ultimate tensile strength that achieved 70% of the value of materials formulated with PP and fibreglass. In the particular case of the addition of hemp straw, this component acted as a filler of the polymer matrix, increasing the rigidity of the composite but with a limited influence in the ultimate tensile strength.

O modo de vida consumista, presente na sociedade moderna, está diretamente relacionado ao problema dos resíduos gerados pela atividade do setor econômico, tanto na produção quanto no pós-consumo desses bens. Neste contexto, é possível considerar o setor alimentício como responsável por grande produção de resíduos poliméricos (plásticos), bastantes utilizados na produção de embalagens. A reciclagem destes polímeros constitui umas das principais soluções para o reaproveitamento desse material, porém, nem todo tipo de polímero possui reciclagem em grande escala no Brasil. Como o caso da película de polipropileno biorientado (BOPP), que apesar de muito empregado, é exemplo de material polimérico não priorizado pelas cooperativas de catadores e sucateiros por não ser de interesse da indústria de reciclagem nacional, dadas as características de sua composição. Uma possibilidade para o reaproveitamento do BOPP constitui a produção de painéis aglomerados de partículas de madeira em consórcio com tal material. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a potencialidade de painéis híbridos produzidos a partir de partículas de resíduos de madeiras e de BOPP e resina poliuretana à base de óleo de mamona para uso como piso em edificações, por intermédio de ensaios laboratoriais de desempenho físico e mecânico dos mesmos. Foram encontrados os resultados: 768 kg/m³ para densidade; 1,63% para inchamento em espessura 2h e 4,03% para 24h; 8,3% para absorção de água em 2h e 19,95% para 24h; porosidade de 41,01%; 0,48 MPa de resistência à tração perpendicular; 716,88 N de resistência ao arranchamento de parafuso para face e 950,81 N para topo; 2,96 μm de rugosidade superficial; 0,2145 mm em perda de espessura por abrasão; 0,28 mm de endentação por queda de esfera; 0,057 mm de endentação para cargas em pequenas áreas; 0,319 mm de endentação por carga rolante; coeficiente de atrito estático de 0,372 e dinâmico de 0,231. Os resultados alcançados para os ensaios realizados demonstram a alta potencialidade dos painéis de partículas híbridos de madeira e BOPP desenvolvidos neste trabalho. / Consumerist way of life, present in modern society, is directly related to residues problem generated by economic sector activity, both in production and in post-consumption of these goods. In this context, it is possible to consider food sector as responsible for large polymer waste (plastics) production, quite used in packaging production. These recycling polymers constitutes one of the main solutions for this material reutilization, however, not every polymer type has large-scale recycling in Brazil. As in the case of biaxially oriented polypropylene film (BOPP), which although very employed, is an example of polymeric material not prioritized by scavengers cooperatives and scrappers because it is not yet of interest to national recycling industry, given its composition characteristics. One possibility for BOPP reuse is agglomerated panels production of wood particles in consortium with such material. Thus, this work aims to evaluate the potentiality of hybrid panels produced from wood waste and BOPP particles and polyurethane resin based on castor oil for use as flooring in buildings, by means of laboratory tests of their physical and mechanical performance. Results found were: 768 kg/m³ for density; 1.63% for swelling in thickness (2h) and 4.03% (24h); 8.3% for water absorption (2h) and 19.95% (24h); porosity 41.01%; 0.48 MPa of internal bond; 716.88 N of resistance to screw pullout to face and 950.81 N of top; 2.96 μm of surface roughness; 0.2145 mm in thickness loss by abrasion; 0.28 mm in indentation by ball drop; 0.057 mm of indentations for loads in small areas; 0.319 mm of indentation by rolling load; coefficient of static friction 0.372 and dynamic 0.231. Results achieved for tests carried out demonstrate that hybrid wood and BOPP particle panels developed in this work high potentiality.

O camu-camu (Myrciaria dubia), fruta nativa da região amazônica e que vem sendo cultivada no estado de São Paulo, possui grande potencial de crescimento para exportação e mercado interno devido seu alto valor nutricional, já que é rico em antioxidantes como vitamina C e compostos fenólicos totais. Entretanto, esta fruta tropical é muito perecível e sua vida pós-colheita é limitada pela deterioração fisiológica e pelo desenvolvimento de patógenos que ocasionam podridões. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a conservação póscolheita de camu-camu in natura utilizando-se a refrigeração e a atmosfera modificada propiciada pelos filmes de policloreto de vinila (PVC), polipropileno biaxialmente orientado de 20 ?m de espessura (BOPP20) e polipropileno biaxialmente orientado de 50 ?m de espessura (BOPP50), e avaliar a durabilidade em relação ao controle (frutos sem revestimento de filmes) e a viabilidade de exportação dos mesmos. Os frutos foram armazenados em ambiente com controle de temperatura a 5±1°C e 90±2% UR, durante 15 dias, quando uma parte das amostras continuou nesta condição e outras duas partes foram transferidas para condições que simularam a comercialização do fruto com a quebra da cadeia do frio (10 e 15±1°C, 90±2% UR). As avaliações físicas, químicas e fisiológicas, além da incidência de podridão, foram realizadas a cada dois dias de armazenamento e o delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, sendo na primeira etapa do experimento (15 dias a 5°C) em esquema fatorial duplo (4 embalagens x 8 periodos de armazenamento) e na segunda etapa em esquema fatorial triplo, ou seja, 4 embalagens x 3 temperaturas (5, 10 e 15°C) x 5 períodos. Os frutos revestidos por filmes plásticos tiveram a menor perda de massa em relação aos frutos sem revestimento (controle), os quais já se mostravam impróprios para comercialização com 15 dias, devido ao murchamento e enrugamento da casca, além da alta incidência de podridões. As características: teor de sólidos solúveis, pH, acidez titulável, ratio, ácido ascórbico e compostos fenólicos não sofreram influência significativa das embalagens e apresentaram menores variações durante o armazenamento em que não houve a quebra do frio (5±1°C). Os frutos revestidos por BOPP se mostraram impróprios também com 15 dias, já que a maior barreira aos gases deste filme em relação ao de PVC, ocasionou o acúmulo de CO2 ao redor dos frutos, desencadeando o processo fermentativo e por consequência, perda de antocianinas, coloração da casca e firmeza da polpa, perdas estas, intensificadas com o aumento da temperatura de armazenamento. Desta forma, a manutenção da temperatura a 5°C durante todo o armazenamento foi importante para a conservação pós-colheita do camu-camu, visto que os resultados nestas condições sofreram menores alterações. Esta baixa temperatura associada à embalagem de PVC possibilitou o aumento da vida útil dos frutos com maior conservação das qualidades químicas e físicas, por 23 dias. / The camu-camu (Myrciaria dubia), native fruit of the Amazon region and of São Paulo state crop, possesses a large potential for export and domestic market because of its high nutritional value high levels of antioxidants such as vitamin C and phenolic compounds. However, this tropical fruit is very perishable and their postharvest life is limited by physiological deterioration and development of rot pathogens. Thus, the aim of this work was to evaluate the postharvest conservation of camu-camu fruit by cooling and modified atmosphere by the films of polyvinyl chloride (PVC), biaxially oriented polypropylene of 20 ?m thickness (BOPP20) and biaxially oriented polypropylene 50 ?m thickness (BOPP50) and thus assess the durability compared to control (uncoated fruits films) and the feasibility of exporting. The fruits were stored in refrigerator with controlled temperature at 5 ± 1°C and 90 ± 2% RH for 15 days, when part of the samples was kept in this condition and other two parts were removed to conditions that simulated the marketing of the fruit with breaking the cold chain (10 and 15 ± 1°C, 90 ± 2% RH). The physical, chemical and physiological analysis, and the incidence of rot were evaluated every two days of storage and the experimental design was randomized, with the first stage of the experiment (15 days at 5°C) in a double factorial (4 packs x 8 storage periods) and in the second stage by triple factorial, or 4 packs x 3 temperatures (5, 10 and 15°C) x 5 storage periods. The fruits packed withplastic films had the lowest weight loss compared to unpacked fruits (control), which already showed themselves unfit for sale after 15 days due to shriveling and wrinkling the skin, in addition to the high incidence decay. The soluble solids, pH, titratable acidity, ratio, ascorbic acid and phenolic compounds were not influenced significantly by the packaging and showed lower variations at storage, there was no break by the cold (5 ± 1°C). The fruits packed with BOPP also proved unsuitable to 15 days, since the most of this gas barrier film over the PVC caused the accumulation of CO2 around the fruits producing fermentation process and consequently, loss of anthocyanins, skin color and firmness, these losses were intensified with increasing of storage temperature. Thus, maintaining the temperature about 5°Cthrough the storage period was important for post-harvest storage of camu-camu, since under these conditions results showed less changes. This low temperature associated with packing PVC improved the life of the fruits with the highest conservation of chemical and physical qualities, for 23 days.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Alberto Silva de LIma.pdf: 3634642 bytes, checksum: 8583be31697ada29693d8e5c36b484b5 (MD5) Previous issue date: 2014-01-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nowadays, polymeric nanocomposites are well established in terms of their importance. However, there is still a long way to be investigated, since its methods for obtaining, processing and characterization, as there are many variables to be changed to optimize the responses. There is need in understanding the behavior of such materials when subjected to degradative processes, such as nanoparticles influence responses, and maximize or minimize the occurrence of these effects. In this work the behavior of neat polypropylene, polypropylene with organically modified montmorillonite, with and without the presence of a coupling agent (polypropylene-graft-maleic anhydride) when subjected to reprocessing in a twin screw extruder. It was investigated the effect of molar mass of the polypropylene matrix. For this purpose, three types of polypropylenes (high, middle and low molar mass) were processed one, or up to five times. Compositions were prepared neat or with 5% by weight montmorillonite, with and without the presence of coupling agent in the ratio 3:1. The properties is going to be investigated by the techniques of X-ray diffraction, scanning electron microscopy, rheology, infrared spectroscopy by Fourier transform, thermogravimetry, differential scanning calorimetry, tests of Izod impact and colorimetry. First of all, it was proved the presence of iron in the nanoclay, which affects the color of the sample due to oxidation of the iron cation. It was found that the samples became darker, redder, and more yellow because of the presence of the nanoparticles, iron and degradation. These results agreed with the changes observed by infrared spectroscopy, which generally showed low occurrence of the degradation rates of carbonyl and unsaturation, concluding that the greatest degradation occurred by the reduction in molar mass due to the β -scission process, confirming the reduction the values of complex viscosity. It was possible to monitor via rheology by different modes narrowing of the distribution of molar masses and the reduction in molar mass. Along with this information the values and behaviors of the slopes of the curves allowed us to infer the possible microstructure formed state of dispersion and distribution. XRD results indicated the formation of only a sample with an increase in the interlayer spacing, while the rheological results suggest that there is more than one sample with intercalated structure. Thus, there was a little difficulty using just one technique among them to state what actually occurred, concluding that it is essential to perform the technique of transmission electron microscopy. Addition of MMT and MMT / PP - g-MA afforded more thermally stable samples compared to pure PP, this was attributed to the effect of labyrinth. Finally, the impact resistance by the addition of montmorillonite was greater, it means that the clay did not act as stress concentrators, but as energy absorbers and hindered propagation of microcracks. But with PP-g-MA had a fracture behavior intermediate between PP and PP/MMT, with intermediate values of impact resistance. The fracture analysis was possible via SEM and allows to observe the morphology of the different samples. / Nanocompósitos poliméricos são materiais bem estabelecidos do ponto de vista da sua importância, mas ainda há um longo caminho a ser investigado, desde seus métodos de obtenção, processamento e caracterização, pois existem muitas variáveis a serem alteradas para otimização das respostas apresentadas por esses materiais. Há também uma necessidade em compreender o comportamento de tais materiais quando submetidos a processos degradativos, como as nanocargas influenciam o comportamento, bem como maximizar ou minimizar determinados desempenhos. Neste trabalho, foi estudado o comportamento das composições de polipropileno puro, polipropileno com montmorilonita, com e sem agente compatibilizante (polipropileno graftizado com anidrido maleico) quando submetidos a múltiplas extrusões em extrusora dupla rosca; investigando ainda o efeito da massa molar da matriz polimérica. Para tanto, três tipos de polipropilenos com diferentes massas molares (baixa, média e alta) foram processados uma, ou em até cinco vezes. As composições elaboradas foram puras ou com 5% de montmorilonita em peso, com e sem a presença de agente compatibilizante na razão 3:1. Em seguida, as amostras foram investigadas por meio das técnicas de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, reometria de placas paralelas, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, termogravimetria, ensaios de impacto Izod com entalhe e colorimetria. Primeiramente comprovou-se a presença de ferro na nanoargila, o qual afetou a coloração das amostras, devido à oxidação do cátion de ferro. Verificou-se que as amostras tornaram-se mais escuras, mais vermelhas e mais amarelas, por causa da presença das nanopartículas, do ferro e da degradação. Estes resultados concordaram com as variações observadas por espectroscopia de infravermelho, que em geral revelou pouca ocorrência de degradação pelos índices de carbonila e insaturação, concluindo que a maior degradação ocorreu pela redução na massa molar, devido ao processo de cisão-β, comprovado pela redução nos valores de viscosidade complexa. Foi possível via reologia acompanhar por diferentes modos o estreitamento da distribuição de massas molares e a redução na massa molar. Juntamente com essas informações os valores das inclinações e comportamentos das curvas permitiram inferir sobre a possível microestrutura formada, estado de dispersão e distribuição. Os resultados de DRX indicaram a formação de apenas uma amostra com aumento no espaçamento interlamelar, enquanto que os resultados reológicos apresentaram indícios de haver mais de uma amostra com estrutura intercalada. Deste modo, ocorreu uma pequena dificuldade em utilizar apenas uma técnica entre elas para afirmar o que de fato ocorreu, concluindo que é imprescindível a realização da técnica de microscopia eletrônica de transmissão. A adição de MMT ou MMT/PP-g-AM permitiu obter amostras termicamente mais estáveis em relação ao PP puro, isso se atribuiu ao efeito de labirinto. Finalmente, a resistência ao impacto com a adição de montmorilonita foi maior, ou seja, não atuaram como concentradores de tensão, mas auxiliaram na absorção de energia e dificultando a propagação de microfissuras. Já com PP-g-AM ocorreu um comportamento de fratura intermediário entre PP e PP/MMT, apresentando valores intermediários de resistência ao impacto. A análise da fratura foi possível via MEV, além de permitir observar a morfologia das diferentes amostras.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nayana Reggiani Peres.pdf: 6432613 bytes, checksum: 9c46ae14abc57b5978dfcd678165787b (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The development of new materials takes into account factors such as need and sustentabilidade.Novas trends in modifying properties of polymeric materials have been observed due to increasing concern about the environment and the constant search by the use of fillers in polymeric materials. Among them, there are the lignocellulosic fibers, which in addition to reinforcing the polymer, are biodegradable low cost, low density and have no abrasive characteristic. The agro-industrial residues are a great source of raw materials, especially in the case of soybean hulls, which is a waste in abundance in our region ( Paraná ). However, it is not always possible to obtain the best features with the Shell Soy Gross ( CSB ) . Thus , in a first step we sought to obtain microfibrillated pulp from the CSB . Conducted to obtain microfibrillated pulp by grinding the colloid mill, proven by analysis of Zeta Potential . And then be obtained twin screw extruder via nanocomposites with the incorporation of 1, 3 and 5% of microfibrillated cellulose. Finally, the nanocomposites were characterized by analysis of tensile test scanning electron microscopy, atomic force microscopy, X-ray diffraction, rheological analysis, thermogravimetry, and mechanical impact tests. Through the zeta potential was proved that the dimensions were namometricas the SEM and AFM demonstrated good adhesion of the microfibrillated cellulose, XRD confirmed the crystallinity. According to rheological analysis showed an increase in molecular weight , with the incorporation of cellulose microfibrillated there was a slight increase in impact strength, and an increase in the stiffness of nanocomposites. / O desenvolvimento de novos materiais leva em conta fatores como necessidade e sustentabilidade. Novas tendências na modificação de propriedades dos materiais poliméricos têm sido observadas devido à crescente preocupação com o meio ambiente e a constante busca pela utilização de cargas em materiais poliméricos. Entre elas, destacam-se as fibras lignocelulósicas, que além de reforçar o polímero, são biodegradáveis, de baixo custo, baixa massa específica e não possuem característica abrasiva. Os resíduos agroindustriais são uma ótima fonte de matériaprima, principalmente no caso da casca de soja, que é um resíduo em abundância em nossa região (Paraná). No entanto, nem sempre é possível obter as melhores características com a Casca de Soja Bruta (CSB). Deste modo, em uma primeira etapa buscou-se a obtenção de celulose microfibrilada, a partir da CSB. Realizou-se a obtenção da celulose microfibrilada através da moagem no moinho coloidal, comprovada pela análise de Potencial Zeta. E em seguida, obtiveram-se via extrusora dupla rosca os nanocompósitos com a incorporação de 1, 3 e 5% de celulose microfibrilada. Finalmente, os nanocompósitos foram caracterizados através das análises de microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica, difração de raios X, analise reológica, termogravimetria, ensaios mecânicos de impacto e ensaios mecânicos de tração. Através do potencial zeta provou-se que as dimensões são namometricas, o MEV e MFA comprovou a boa adesão da celulose microfibrilada, o DRX comprovou a cristalinidade. Segundo, a analise reológica houve aumento da massa molar. Com a incorporação da celulose microfibrilada houve um ligeiro aumento na resistência ao impacto, e um aumento na rigidez dos nanocompositos,

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kairin Ribeiro.pdf: 6162677 bytes, checksum: 0f20c9db1f4680a94411d055fb3f2d62 (MD5) Previous issue date: 2014-08-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Researches based on the mixture of synthetic with natural polymers have intensified in recent times. The idea of using polysaccharides nano or micro level with polyolefins is the new of this work. Three compositions of polypropylene and commercial citrus pectin was prepared in proportions of 1, 3 and 5%. A coupling agent was used, the graphitized polypropylene with maleic anhydride to advance interaction between natural and synthetic particles. The obtaining of particles in nanometric scale pectin was made from colloid mill grinding. Some particles arrived near 100nm and majority the particles reached scales around 300nm. The structural analysis by X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy demonstrated an interaction between maleic anhydride and pectin despite clusters of hydrophilic particles that were seen by scanning electron microscopy In the X-ray diffraction, the presence of crystals of sugars were detected. These crystals may have caramelized because processing temperatures are close to 200 C and were detected by colorimetry. Based on the mechanical data, it is possible realize that pectin had a plasticizing effect on the synthetic polymer, corroborating the rheological data and thermogravimetric tests, considering that the addition of higher amount of particles produces more thermal stability of the synthetic polymer. / Os estudos baseados na mistura de polímeros sintéticos com polímeros naturais têm se intensificado nos últimos tempos. A ideia de usar polissacarídeos em nano ou micro escala junto com poliolefinas é a novidade deste trabalho. Foram preparadas três composições de polipropileno e pectina cítrica comercial em proporções de 1, 3 e 5%. Foi utilizado um agente compatibilizante, o polipropileno grafitizado com anidrido maleico para favorecer a interação entre partículas naturais e as sintéticas. A obtenção de partículas em escala nanométricas de pectina foi feita partir de moagem em moinho coloidal e chegou próxima da faixa de 100nm, pois as partículas atingiram escalas em torno de 300nm. A análise estrutural feita por infravermelho e difração de raios-X demonstrou que houve interação entre o anidrido maleico e a pectina apesar dos aglomerados de partículas hidrofílicas que foram percebidos através da microscopia eletrônica de varredura. Também a partir dos dados de difração de raios-X, a presença de cristais de açúcares foram detectados, que por colorimetria podem ter se caralemizado devido temperaturas de processamento estarem próximas de 200ºC. A partir dos dados mecânicos, é possível perceber que a pectina teve um efeito plastificante no polímero sintético, corroborando com dados reológicos e com os testes termogravimétricos, considerando que quanto maior adição de partículas, maior a estabilidade térmica do polímero sintético.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:43:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aline Souza Salum.pdf: 3180856 bytes, checksum: 79781bf543feda1f6a4a8a45d0709d0f (MD5) Previous issue date: 2014-07-22 / In this paper were developed polypropylene composites with coconut and sisal fibers for applications in the electric sector. The mechanical properties of composites with compositions containing from 5 to 40 % by weight of fibers, coupling agent and antioxidant were studied; and it was decided that would be used 10 % of fibers in the next formulations. Then, were studied the mechanical properties and flammability of the composites containing an UV stabilizer with flame retardant effect, aluminum trihydrate (ATH), antimony trioxide (Sb2O3), and an halogen free flame retardant additive in various amounts and was obtained a formulation with V2 classification, according to UL 94. Then three composites were formulated by increasing the amount of additives present in the formulation with V2 classification and added an impact modifier. Were then obtained a formulation with V0 classification and Izod impact resistance of (26.89 ± 1.89) J/m for composites with coconut fibers, and (25.35 ± 3.47) J/m for composite with sisal fibers. / Neste trabalho foram desenvolvidos compósitos de polipropileno com fibras de coco e sisal para aplicações no setor elétrico. Foram estudadas as propriedades mecânicas de compósitos, com composições contendo de 5 a 40% em peso de fibras, agente compatibilizante e antioxidante; e definiu-se que seriam utilizados 10 % de fibras nas próximas formulações. Foram então, estudadas as propriedades mecânicas e a inflamabilidade de compósitos contendo um anti-UV com efeito retardante de chamas, alumina tri-hidratada (ATH), trióxido de antimônio (Sb2O3) e um aditivo retardante de chamas livre de halogêneos em diversas quantidades e obteve-se uma formulação com classificação V2, conforme a UL 94. Em seguida, foram formulados mais três compósitos, aumentando-se a quantidade dos aditivos presentes na formulação com classificação V2 e adicionou-se um modificador de impacto. Obteve-se então uma formulação com classificação V0 e resistência ao impacto de (26,89 ± 1,89) J/m para os compósitos com fibras de coco e de (25,35 ± 3,47) J/m para os compósitos com fibras de sisal.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-10-05T21:56:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComportamentoMecanicoFlamabilidade.pdf: 3203467 bytes, checksum: 7954418d589c850869aebdfc924a1b78 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-10-08T17:13:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComportamentoMecanicoFlamabilidade.pdf: 3203467 bytes, checksum: 7954418d589c850869aebdfc924a1b78 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-08T17:13:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ComportamentoMecanicoFlamabilidade.pdf: 3203467 bytes, checksum: 7954418d589c850869aebdfc924a1b78 (MD5) Previous issue date: 2006 / A reciclagem de plásticos tem sido uma possibilidade interessante para minimizar o problema de destino dos resíduos plásticos. O polipropileno (PP) está entre os tipos de polímeros de maior consumo, portanto a reutilização deste material tem possibilitado o desenvolvimento de estudos de grande relevância científica e social. Este polímero apresenta excelente relação custo/benefício, além de ser facilmente conformável e exibir propriedades mecânicas que o torna útil em várias aplicações. Entretanto, esse material ao ser queimado gera produtos que agem como combustíveis de modo que, para alguns usos, boa resistência à chama é necessária. Isso pode ser obtido pela adição de retardante de chama, que tem o propósito de aumentar a resistência desse material à ignição e, ao mesmo tempo, reduzir a velocidade de propagação da chama. O hidróxido de alumínio, ou simplesmente hidrato de alumina, é o agente retardante de chama mais utilizado no mercado, pois, age também como supressor de fumaça e não libera gases tóxicos durante a queima. No entanto, para tais propriedades, altas concentrações de alumina hidratada são necessárias. Isto causa deterioração nas propriedades físicas dos materiais, por não ter caráter reforçante. As fibras naturais possuem boa capacidade de reforço quando combinadas adequadamente com polímeros. Apresentando também vantagens como baixo custo, baixa densidade, biodegradabilidade e na combustão não emana gases tóxicos. Neste trabalho, misturas contendo alumina hidratada e fibras de coco foram incorporadas ao polipropileno com o objetivo de se encontrar um balanço adequado de propriedades para utilização deste compósito com características de resistência à chama e desempenho mecânico. Os compósitos foram moldados por compressão a quente e caracterizados por IV, DRX, MEV, testes mecânicos e de inflamabilidade. Foi observado aumento no módulo de elasticidade dos compósitos em geral, bem como aumento na resistência a tenacidade do compósito PP/fibra de coco em relação ao PP puro. Os resultados indicaram a eficiência da alumina hidratada como antichama, em todos os compósitos, exceto PP/F, classificando os materiais como V-0 segundo a norma internacional UL 94V. / The plastic recycling has been an interesting possibility to minimize the destiny problem of the plastic residues. The polypropylene (PP) is enters the types polymers of larger consumption, therefore the utilization of this material has been enabling the studies development of great scientific and social relevance. This polymer presents excellent cost-performance relation, besides can be easily conformed and to exibit mechanical properties that turns it useful in several applications. However, this material when being burnt generates products that act as combustible so that, for some uses, flame resistance good is necessary. This can be gotten by flame retardant addition, that has the intention to increase the resistance of this material to the ignition and, at the same time reducing the propagation speed of the flame. The aluminium hydroxide, or simply alumina hydrate, is the flame retardant agent used most in the market, therefore it also acts as smoke suppressant and it does not liberate toxic gases during the burning. However, for such properties, high alumina hydrate concentrations are necessary. This causes deterioration in the physical properties of the materials for not have reinforcing character. The natural fibres own good reinforcement capacity when combined adequately with polymers. Also presenting advantages as low cost, low density, biodegradability and in the combustion does not emanate toxic gases. In this work, mixtures contend alumina hydrate and coco fibres had been incorporated polypropylene with the objective of if finding an properties rocking adequate for use of this composite with characteristics flame resistance and mechanical performance. The composites were molded by hot compression and characterized by IV, DRX, MEV, mechanical and non-flammability tests. Increase in the elasticity modulus of the composites in general was observed, as well as increase in the tenacity resistance of the PP/coco fiber composite regarding pure PP. The results had indicated the efficiency of alumina hydrate as it flame retardant, in all the composites, except PP/F, classifying the materials as V-0 according to international norm UL 94V.

Mudanças volumétricas presentes na matriz cimentícia, oriundas dos processos de hidratação e de secagem do compósito cimentício, geram uma tendência de fissuração no material. Em pisos de concreto, a presença de tal manifestação patológica, decorrente do fenômeno da retração por secagem, é extremamente preocupante. Desta forma, a realização de esforços visando avaliar a influência de materiais constituintes do traço do concreto e seus proporcionamentos, com o intuito de reduzir a tendência de fissuração do material, gerada pelo fenômeno da retração por secagem, é extremamente válida. Para isto, foram avaliados fatores controláveis como o consumo de água (175l/m³; 190l/m³; 205l/m³), o teor de adição de microfibras de polipropileno (0g/m³; 300g/m³; 600g/m³; 900g/m³), o tipo de cimento (CP IV; CP V-ARI) e a idade, variável para cada ensaio realizado. Os ensaios empregados para esta avaliação foram o de resistência à compressão uniaxial, resistência à tração na flexão, retração por secagem livre e retração por secagem restringida. Os resultados dos ensaios mecânicos demonstraram a influência significativa do tipo de cimento e da idade avaliada na resistência do concreto. O teor de adição de microfibras de polipropileno exerceu uma pequena influência, porém significativa, com incrementos de 5% nos resultados mecânicos do ensaio de resistência à compressão uniaxial para os traços com teores de adição de 300g/m³ e 600g/m³. No entanto para o ensaio de resistência à tração na flexão, tal variável não se demonstrou significativa. O fator consumo de água não influenciou significativamente nos resultados correspondentes aos ensaios mecânicos, uma vez que a relação a/c manteve-se constante para todos os concretos estudados. No ensaio de retração por secagem livre, o tipo de cimento não demonstrou significância relevante para os resultados obtidos. Comportamento este, também observado para o teor de adição de microfibras de polipropileno, o qual não reduziu a magnitude da retração por secagem livre. Diferentemente do observado para a variável consumo de água, a qual influenciou significativamente nos dados obtidos, demonstrando a existência de uma relação direta entre a mesma e o fenômeno estudado. No ensaio de retração por secagem restringida, a tendência de fissuração dos concretos estudados foi influenciada significativamente pelo consumo de água presente na mistura. Conjuntamente, os resultados obtidos neste ensaio demonstraram que o teor de adição de microfibras de polipropileno é uma variável que deve ser proporcionada como os demais materiais constituintes do traço do concreto, ou seja, a quantidade incorporada no compósito cimentício não pode ser um valor determinado, semelhante para qualquer tipo de concreto. / Volumetric changes present in the cement paste matrix, coming from the processes of hydration and drying of cementitious composites, generate a cracking tendency in the material. In the concrete floor, this cracking tendency is extremely worrying. In this sense, efforts to evaluate the influence of important parameters in the mixture proportions of concrete, for decrease the cracking tendency due to drying shrinkage, it’s extremely valid. So, parameters were assessed like the consumption of water (175l/m³; 190l/m³; 205l/m³), the addition content of polypropylene staple fiber (0g/m³; 300g/m³; 600g/m³; 900g/m³), the type of cement (CP IV; CP V-ARI) and age, different for each test performed. The tests performed for this assessment were the compressive strength, flexural tensile strength, unrestrained drying shrinkage and restrained drying shrinkage. The results of mechanical tests shown the significant influence of the kind of cement and age assessed in the strength of concrete. The addition content of polypropylene staple fiber exerted little influence on the results of mechanical tests, but it was significant, with increases of 5% in the results of compressive strength for the mixtures with addition levels of 300g/m³ e 600g/m³. However for the flexural tensile strength, this parameter didn’t show significant. The water consumption didn’t influence significantly the results of mechanical tests, since the ratio a/c was constant for all concretes studied. In the unrestrained drying shrinkage, the kind of cement didn’t show importance for the results. This behavior also observed for the addition content of polypropylene staple fiber, which didn’t reduce the magnitude of free drying shrinkage. However, the water consumption influenced significantly in the results, demonstrating the existence of a direct relationship between it and the phenomenon studied. In the restrained drying shrinkage, the cracking tendency of the concrete studied was significantly affected by the consumption of water present in the mixture. Together, the results of this test showed that the addition content of polypropylene staple fiber is a parameter that should be provided as the others materials of the concrete mixture, i.e., the amount of polypropylene staple fiber incorporated into the cementitious composite can’t be a value fixed, similar to any type of concrete mixture.