Orientador: Prof. Dr. Demetrio Jackson dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. / Poliuretanos (PU) são materiais poliméricos vastamente utilizados como matriz de compósitos. Um desafio em sua produção, no entanto, reside em sua dependência de matérias primas derivadas do petróleo. Esse trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um poliuretano proveniente de fontes renováveis que apresente características semelhantes às de poliuretanos tradicionais desenvolvidos a partir de fontes não renováveis. Para isso, diferentes composições de PU foram sintetizadas e analisadas, combinando difenilmetano diisocianato (MDI) a diferentes porcentagens de lignina Kraft e óleo de mamona modificado e não modificado. A primeira etapa consistiu na seleção da matriz com base em ensaios mecânicos, espectroscopia de absorção no espectro do infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e análise dinâmico mecânica (DMA). Os resultados obtidos indicaram que a lignina aumentou a temperatura de transição vítrea e resistência a tração do poliuretano, especialmente para as amostras preparadas com óleo de mamona modificado (300 mg KOH/g), o qual apresentou um aumento de resistência à ruptura em tração de 8,2 MPa (sem lignina) para 23,5 MPa (30% de lignina). Posteriormente, a matriz selecionada foi aplicada na obtenção de compósito estrutural reforçado com diferentes frações volumétricas de microfibras ramificadas de polipropileno. Propriedades do compósito foram investigadas por ensaios uniaxiais de tração, impacto Izod e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos mostraram o decréscimo das propriedades mecânicas com adição das microfibras, possivelmente devido à baixa adesão entre matriz e reforço, como indicado pelas imagens obtidas por MEV. / Polyurethanes (PU) are polymeric materials largely applied as composite matrix. A challenge in its production, however, relies on the dependency of petroleum-based materials for its synthesis. The present study focuses on the development of a biobased polyurethane obtained from renewable resources that presents characteristics comparable to petroleum-based PUs, aiming its application as a matrix for composite materials. Therefore, different compositions of green polyurethane-type materials were prepared by combining diphenylmethane diisocyanate (MDI) to different amounts of Kraft lignin and castor oil (modified and unmodified). Firstly, the polymeric matrix was selected based on results obtained from mechanical analysis, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetryc analysis and dynamic mechanical analysis (DMA). The obtained results indicate that the addition of lignin enhances the glass transition temperature and ultimate stress, especially for those prepared from modified castor oil (300 mg KOH/g), which had an improvement from 8.2 MPa (lignin free) to 23.5 MPa (30% lignin). The selected matrix was then applied in a structural composite reinforced with different fiber volume content of ramified polypropylene microfibers. The composite was analyzed by mechanical tests (uniaxial tensile and Izod impact) and scanning electron microscopy (SEM). The results show the decrease of mechanical properties with the addition of polypropylene reinforcements, possibly due to the low adhesion between matrix and reinforcement, as verified through SEM images.

Polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI) and diphenylthane dianiline (MDA) are importante raw materials in the manufacture of polyurethanes. These products have wide application in various fields such as medicine, catalysis and electronics. Actually, considerable interest has been given for the presence of metal contaminants in raw materials for the production of polymers, because metals influence the process and modifies the thermal properties of the products. Thus, this paper proposes a procedure for the determination of Cr, Fe, Mg, Mn, Na and Ni using the direct sampling by atomic absorption spectrometry with graphite furnace (DS-GF AAS). Initially, it was obtained pyrolysis and atomization curves for PMDI, MDA samples and reference solutions. It was possible to analytes quantification using calibration using aqueous reference solutions. In addition, it was used a Zeemaneffect background correction system with variable magnetic field for construction curves with higher concentration range, allowing the analysis of samples with higher concentrations. Sample masses between 0.5 and 35 mg were using depending of the analyte concentration. It was obtained good linearity (R> 0.99), relatively good precision (RSD <15%) and detection limit between 0.1 ng g-1 for Fe and 3 ng g-1 for Ni. Samples of PMDI and MDA were decomposed using different digestionprocedures: Wet decomposition in open systems with conventional heating, microwave and microwave-induced combustion for subsequent determination by ICP OES and ICP-MS. The results were compared with those obtained by wet decomposition (microwave heating and combustion initiated by microwave). There was no significant difference (confidence level 95%) for the results obtained for Cr, Fe, Mg, Mn, Na and Ni when compared with wet procedures and DS-GF AAS. / Diisocianato de difenilmetano polimérico (PMDI) e difenilmetano dianilina (MDA) são importantes matéria-primas na indústria de poliuretanos. Esses produtos têm uma ampla aplicação em diversas áreas como a medicina, catálise e eletrônica. Atualmente, um considerável interesse tem sido dado em relação à presença de contaminantes metálicos em matérias-primas para a produção de polímeros, pois estes influenciam no processamento e alteram as propriedades térmicas dos produtos. Desta forma, neste trabalho é proposto um procedimento para a determinação de Cr, Fe, Mg, Mn, Na e Ni utilizando a amostragem direta por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (DS-GF AAS). Inicialmente, obtiveram-se as curvas de pirólise e atomização para as amostras de PMDI, MDA e soluções de referência. Foi possível a quantificação dos analitos empregando a calibração com o uso de soluções de referência aquosas. Além disso, utilizou-se o recurso do corretor por efeito Zeeman com campo magnético variável para a construção de curvas analíticas com maior faixa de concentração, possibilitando a análise de amostras com concentrações mais elevadas. Foram empregadas massas de amostra entre 0,5 e 35 mg dependendo da concentração do analito. Foram obtidas boa linearidade (R > 0,99), relativamente boa precisão (RSD < 15%) e limite de detecção entre 0,1 ng g-1 para Fe e 3 ng g-1 para Ni. As amostras de PMDI e MDA foram decompostas utilizando diferentes procedimentos de decomposição: decomposição por via úmida em sistemas aberto por aquecimento convencional, micro-ondas e combustão iniciada por micro-ondas para posterior determinação por ICP OES e ICP-MS. Os resultados foram comparados com aqueles obtidos mediante decomposição por via úmida (com aquecimento por microondas e combustão iniciada por micro-ondas). Não houve diferença significativa (nível de confiança de 95%) para os resultados obtidos para Cr, Fe, Mg, Mn, Na e Ni quando comparados com os procedimentos por via úmida e DS-GF AAS.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 0-Elementos Pre-Textuais.pdf: 76674 bytes, checksum: e22e485198df872d8a25d4d97ebae9e4 (MD5) Previous issue date: 2006-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nowadays, the waste production in quantities increasingly bigger has required more efficient solutions and higher investments from their generators and from the society in general. Besides the control and the minimization of the pollution sources and the correct use of the waste generated, the social responsibility inherent to the industrial sector makes the companies promote the sustainable development by remodeling their productive process. The development of new materials can help this process through the search of product alternatives with higher aggregate value. For this reason, it is the objective of this research to the present the study of the possibility of using expanded polyurethane residues coming from the industries of north of Santa Catarina to obtain concrete blocks. The advantage of using polyurethane lies in the possibility of obtaining lighter concrete blocks, facilitating labor used in this construction technique as well as structurally relieving the building. The experiments involved in the first stage, selection and characterization of raw material used, configuration of concrete sample and their characterization regarding mechanical behavior. From the information obtained, in second and third stages, it was possible to develop the production of concrete blocks with determined content of expanded polyurethane, so to meet the required specifications for this product line. The blocks produced through the mechanical process showed different results of sample configured in laboratory and thus, the involved variables were analyzed in the process of manufactured pieces. In the different stages, the obtained results were represented through diagrams of mechanical resistance variation, specified mass and other properties, regarding content and type of polyurethane. Tests using x-ray diffraction and electronic scanning microscopy techniques made it possible to demonstrate the influence of this residue in the process of hydration of cement and consequent final resistance achieved. The difficult of the proposition lies in maintaining mechanical resistance and pieces absorption index, in relation to the increase of added polyurethane content, obtaining concrete blocks with considerable weight difference and correctly designating maximum polyurethane volume possible. The concrete blocks with 15% of expanded polyurethane residues reduced, toward standard blocks, approximately 8% of final weight and achieved, in 7 days, compression resistance of 2,99 Mpa. / Atualmente, a produção de resíduos em quantidades cada vez maiores tem exigido soluções mais eficazes e investimentos mais elevados por parte de seus geradores e da sociedade de uma forma geral. Além do controle e a minimização das fontes de poluição e do encaminhamento correto dos resíduos gerados, a responsabilidade social inerente ao setor industrial, faz com que as empresas promovam o desenvolvimento sustentável, remodelando seu processo produtivo. O desenvolvimento de novos materiais pode ajudar neste processo através da busca de alternativas de produtos com maior valor agregado. Sendo assim, apresenta-se como objetivo desta pesquisa o estudo da possibilidade do uso de resíduos da espuma de poliuretano expandido (PUR), provenientes de indústrias da região norte de Santa Catarina, na obtenção de blocos de concreto. A vantagem do uso do poliuretano reside na possibilidade de obtenção de blocos mais leves, que facilitem a mão de-obra aplicada nesta técnica construtiva, além de aliviar estruturalmente a edificação. Os experimentos envolveram em uma primeira etapa, a seleção e a caracterização das matérias primas utilizadas, conformação de corpos-de-prova (CP) de concreto e caracterização dos mesmos quanto ao comportamento mecânico. A partir das informações obtidas, desenvolveu-se, em uma segunda e terceira etapa, a produção de blocos de concreto com determinados teores de PUR, visando atender as especificações para esta linha de produto. Os blocos produzidos através de processo mecânico apresentaram resultados diferentes dos CPs conformados em laboratório e sendo assim, foram analisadas as variáveis envolvidas no processo de fabricação das peças. Nas diferentes etapas, os resultados obtidos foram representados através de diagramas de variação da resistência mecânica, massa específica e demais propriedades, em função do teor e tipo de PUR. Ensaios utilizando as técnicas de difratometria de raios-x e microscopia eletrônica de varredura também permitiram demonstrar a influência deste resíduo no processo de hidratação do cimento e conseqüentemente da resistência final obtida. O desafio da proposta está em manter a resistência mecânica e o índice de absorção das peças, em relação ao aumento do teor de PUR adicionado, obtendo blocos de concreto com uma diferença de peso significativa e destinando corretamente o maior volume de PUR possível. Os blocos de concreto com a adição de 15% dos resíduos de PUR reduziram, em relação aos blocos padrões, aproximadamente 8% do peso final e alcançaram, aos 7 dias, resistência à compressão de 2,99 Mpa.

Neste trabalho, foram sintetizados poliuretanos termoplásticos (TPU) via solução em reator e via extrusão reativa em extrusora dupla rosca. Os TPUs foram obtidos com o uso de pré-polímero 4,4‟-difenilmetano (MDI) e poliol poliéster, a hidroquinona bis-2-(hidróxietil)-éter (HQEE), e o n-fenilaminopropil-POSS. Os reagentes e produtos foram caracterizados através de análises de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), análise Termogravimétrica (TGA) e reometria capilar (exclusivamente para os produtos). As análises de DSC mostraram que a presença do POSS influenciou a entalpia de fusão (ΔHm) dos TPUs sintetizados via solução. As amostras polimerizadas por extrusão reativa a 80 ºC apresentam Tm comparativamente menores que as amostras sintetizadas a 90 ºC, porém com ΔHm superior, indicando que a temperatura possivelmente favorece a formação de um número maior de cristais com um tamanho médio inferior. Também foram observados fenômenos exotérmicos durante o aquecimento das amostras sintetizadas via extrusão reativa, provavelmente devido a disponibilidade de grupos isocianato livres, detectados via FTIR, na região de ~2253 cm-1. A estabilidade térmica dos TPUs via solução também foi alterada pela adição de POSS, enquanto o polímero obtido através da extrusão reativa apresentou valores mais elevados no início da degradação. Os ensaios de TGA em isoterma apresentaram valores de perda de massa progressivamente inferiores nas amostras sintetizadas via extrusão reativa, demonstrando que tanto o POSS quanto a temperatura de síntese influem nas propriedades do polímero. Ensaios de resistência térmica nas amostras apresentaram perdas de massa inferiores nas amostras vi8a xetrusão reativa. Em ensaios de reometria capilar, a inserção do POSS levou a um aumento progressivo da viscosidade intrínseca do polímero, indicando aumento da massa molar média do TPU sintetizado via solução. Os mesmos ensaios executados com as amostras via extrusão reativa mostraram viscosidades aparentes similares, provavelmente influenciados por processos de degradação do material na célula de carga, levando a comportamentos de viscosidade sem uma tendência observável. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-03T18:10:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gabriel Hoyer Lopes.pdf: 2245249 bytes, checksum: 97ec28c68a7d73e9ca22b258465c50c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-03T18:10:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gabriel Hoyer Lopes.pdf: 2245249 bytes, checksum: 97ec28c68a7d73e9ca22b258465c50c6 (MD5) / In this work, thermoplastic polyurethanes (TPU) were synthesized in solution process and reactive extrusion in twin-screw extruder. The TPUs were obtained with the use of pre-polymer based on 4,4´-Methylenediphenyl diisocyanate (MDI) and a polyester functionalized polyol, the bis-2-(hidroxyethyl)ether hidroquinone and the n-phenylaminopropyl-POSS as a second chain extender. The reagents and products were characterized using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA), and also capillary rheometry (only for those products). The DSC analysis presence influenced the melting enthalpy (ΔHm) of the TPU synthesized by solution. The samples synthesized through reactive extrusion at 80 ºC presented a higher Tm compared to the 90 ºC TPUs, with a higher ΔHm, suggesting that the temperature favors the formation of a greater number of crystals with a lower medium size. Exothermic phenomena were observed during the heating of samples synthesized in reactive extrusion, probably due to the availability of free isocyanate groups, which were detected by FTIR in the ~2253 cm-1 region. The thermal stability of the TPUs was enhanced by the addition of POSS, while the polymers obtained through reactive extrusion presented higher onset degradation temperatures. The TGA analysis in isothermal conditions showed progressively lower mass loss values in samples obtained by reactive extrusion, demonstrating that the amount of POSS, as well the synthesis temperature, had influence in the final properties of the TPU. The thermal resistance of samples polymerized in reactive extrusion. In capillary rheometry tests, the insertion of POSS in the polymer led to a progressively higher value of intrinsic viscosity of the TPUs, indicating an increase in the mean molar mass of the TPUs obtained through solution synthesis. The same method was applied to the samples obtained through reactive extrusion, which showed similar apparent viscosities, yet the analysis was probably influenced by the degradation of the TPU inside the loading cell, leading to no measurable tendency in the viscosity of the polymer.

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MichellePC.pdf: 1373679 bytes, checksum: be91ddbd6a6af419bf857a2f8ac3548a (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / A aplica??o de isolantes t?rmicos em sistemas construtivos promove vantagens com vistas ao conforto t?rmico de ambientes. E com isso, o aumento da produtividade em locais de trabalho, a sensa??o de bem-estar e a diminui??o dos custos com climatiza??o. A demanda por conforto ambiental, no ?mbito da isola??o t?rmica, somada ao advento de novas leis que regulam os requisitos m?nimos de conforto, as exig?ncias dos consumidores pela ado??o de m?todos de produ??o mais ?limpos?, a fiscaliza??o quanto ? destina??o de res?duos industriais, al?m da inser??o de produtos no mercado com apelos ambientais, incentivaram o desenvolvimento da presente pesquisa. O presente trabalho trata da aplica??o do poliuretano, visando comparar o desempenho t?rmico do derivado de origem vegetal (?leo de mamona) com adi??o de res?duo pl?stico termofixo em diferentes propor??es (5%, 10%, 15% e 20%), com o poliuretano petrol?fero, a l? de vidro e a l? de rocha atrav?s da an?lise de suas propriedades t?rmicas (condutividade t?rmica ? k, difusividade t?rmica ? e capacidade calor?fica ? Cp). . Ap?s a realiza??o dos ensaios, os comp?sitos estudados foram mo?dos e reutilizados como carga para novos comp?sitos. Com base nos resultados dos ensaios de propriedades t?rmicas, constatou-se que o material desenvolvido conduz menos calor que o poliuretano de petr?leo, a l? de vidro e a l? de rocha, al?m de oferecer alta in?rcia t?rmica, bom desempenho t?rmico e baixo custo. Assim como foi comprovada a possibilidade de fabrica??o de novos comp?sitos para fins de isolamento, reutilizando os comp?sitos testados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JacquesCSB.pdf: 3422358 bytes, checksum: 0481c21c9c3c217fb85970c2c726b768 (MD5) Previous issue date: 2009-01-23 / They are in this study the experimental results of the analysis of thermal performance of composite material made from a plant matrix of polyurethane derived from castor oil of kernel of mamona (COF) and loading of clay-mineral called vermiculite expanded. Bodies of evidence in the proportions in weight of 10%, 15% and 20% were made to determine the thermal properties: conductivity (k), diffusivity (&#940;) and heat capacity (C), for purposes of comparison, the measurements were also performed the properties of polyurethane of castor without charge and also the oil polyurethane (PU), both already used in thermal insulation. Plates of 0.25 meters of material analyzed were manufactured for use as insulation material in a chamber performance thermal coverage. Thermocouples were distributed on the surface of the cover, and inside the material inside the test chamber and this in turn was subjected to artificial heating, consisting of a bank of incandescent lamps of 3000 w. The results obtained with the composite materials were compared with data from similar tests conducted with the camera alone with: (a) of oil PU, (b) of COF (c) glass wool, (d ) of rock wool. The heat resistance tests were performed with these composites, obtaining temperature limits for use in the range of 100 ? C to 130 ? C. Based on the analysis of the results of performance and thermal properties, it was possible to conclude that the COF composites with load of expanded vermiculite present behavior very close to those exhibited by commercial insulation material / Apresentam-se nesta pesquisa os resultados experimentais obtidos da an?lise de desempenho t?rmico do material comp?sito confeccionado a partir de uma matriz vegetal de poliuretano derivado do ?leo de mamona e carga do argilo-mineral denominado vermiculita expandida. Corpos de provas nas propor??es em massa de 10%, 15% e 20% foram fabricados para determina??o das propriedades t?rmicas: condutividade (k), difusividade (&#940;) e capacidade calor?fica (C), para efeito de compara??o, tamb?m foram realizadas as medi??es de propriedades do poliuretano de mamona sem carga e tamb?m do poliuretano de petr?leo (PU), Ambos j? empregados em isolamento t?rmico. Placas de 0,25 m? dos materiais analisados foram fabricadas para uso como material de isola??o em uma c?mara de desempenho t?rmico de cobertura. Termopares foram distribu?dos na superf?cie da cobertura, no interior dos materiais e no interior da c?mara de teste e esta, por sua vez, foi submetida a aquecimento artificial, constitu?do por um banco de l?mpadas incandescentes de 3000 w. Os resultados obtidos com os materiais comp?sitos foram comparados com dados obtidos em ensaios id?nticos realizados com a c?mara isolada com: (a) poliuretano de petr?leo (PU); (b) poliuretano de ?leo de mamona; (c) l? de vidro; (d) l? de rocha. Testes de resist?ncia ao calor foram realizados com esses comp?sitos, obtendo temperaturas limites de uso na faixa de 100?C a 130 ?C. Com base na an?lise dos resultados de desempenho e propriedades t?rmicas, foi poss?vel concluir que os comp?sitos de poliuretano de mamona com carga de vermiculita expandida apresentam comportamentos muito pr?ximos daqueles exibidos pelos materiais de isola??o comerciais

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanyGKCS_TESE.pdf: 7629414 bytes, checksum: 0319ec74d00ba690b4f1a60f7aab52d1 (MD5) Previous issue date: 2013-10-18 / Removing microcontaminants from effluents is a challenge today, because of its high cost and low efficiency, especially in the treatment of effluents containing heavy metals. An alternative that has emerged is the use of biodegradable nanocomposites, which exhibit good removal and recovery performances, in addition to its low cost. With this in mind, the present study aimed to develop and characterize a nanocomposite based on hydroxyapatite (HAP), polyurethane (PU) and polyvinyl alcohol (PVA) for removing heavy metals. Thus, the research was conducted in several steps: i)- Physico-chemical and microbiological hospital effluent characterization; ii)- Production of hydroxyapatite by aqueous precipitation technique, and their characterization; iii)- Production of the nanocomposite in which the hydroxyapatite was added to the polyurethane prepolymers and then the polyvinyl alcohol/hydroxyapatite film was produced; iv)- Polyvinyl composite without film PU/HAp was also produced in the proportions of 20 and 40% HAp; v)- The composites was characterized by the techniques of XRD, FTIR, SEM / EDS, BET, Zeta Potential and TGA; vi)- The sisal and coconut fibres were washed and dried for comparative tests of adsorption; vii)- Adsorption tests for evaluating the removal of heavy metals (nickel and cadmium). Initial screening adsorption capacity (HAp; PU/HAp - 20 and 40%; PU / HAp / PVA), kinetic studies of adsorption of Cd (II) by HAp; multifactorial design analysis (factorial design) for identifying the most important variables in the adsorption of Cd (II) by composite PU/HAp. Also comparative analysis of adsorption of Cd and Ni by composite PU/HAp were conducted, as well as comparative tests of adsorption of Cd (coconut fibre) and Ni (sisal fibre). It was possible to verify that the composite PU/HAp 40% showed better effectiveness for the removal of Cd (II) and Ni (II), above 80%, equivalent to the lignocellulosic fibre used and HAp produced. As main conclusion, it can be referred that the composite PU/HAp 40% is an effective adsorvent to wastewater treatment for heavy metal removal, with low cost and high efficiency / A remo??o de microcontaminantes, em especial no tratamento de efluentes contendo metais pesados, ? um desafio na atualidade, em decorr?ncia de seu elevado custo e baixa efici?ncia. Uma tecnologia que vem surgindo como promissora ? a aplica??o de nanocomp?sitos biodegrad?veis, a qual apresenta uma efici?ncia favor?vel de remo??o e recupera??o deste microcontaminante, al?m de seu baixo custo. Neste ?mbito, o presente estudo objetivou desenvolver e caracterizar um nanocomp?sito ? base de hidroxiapatita (HAP), poliuretano (PU) e ?lcool povinil?co (PVA) para remo??o de metais pesados. A investiga??o foi desenvolvida em v?rias etapas: i)- caracteriza??o f?sico-qu?mica e microbiol?gica de efluentes hospitalares, como potencial caso de estudo; ii)- produ??o de hidroxiapatita por meio da t?cnica de precipita??o aquosa, e respectiva caracteriza??o; iii)- produ??o de nanocomp?sito com revestimento, no qual a hidroxiapatita (HAp) foi adicionada aos pr?-pol?meros de poliuretano, e a pel?cula de ?lcool poliv?nilico e hidroxiapatita foi produzida e aderida ao comp?sito; iv)- produ??o de comp?sito n?o-peliculado PU/HAp nas propor??es a 20 e 40% de HAp; v)- caracteriza??o do comp?sito pelas t?cnicas de DRX, FTIR, MEV/EDS, BET, Potencial Zeta e TGA; vi)- tratamento f?sico-qu?mico da fibra de sisal e coco, como potenciais bioadsorventes de baixo custo utilizados em estudos comparativos; vii)- testes de adsor??o de metais pesados (n?quel e c?dmio). Neste ?mbito, foi realizada uma triagem inicial de capacidade de adsor??o da HAp, PU/HAp 20 e 40% e PU/HAp/PVA, envolvendo estudos cin?ticos de adsor??o de Cd (II). De modo a identificar as vari?veis mais importantes na adsor??o de Cd (II) pelo comp?sito PU/HAp, foi tamb?m considerado o desenho de experi?ncias (factorial design). Adicionalmente, este adsorvente (PU/HAp) foi tamb?m testado como adsorvente de Cd e Ni. Finalmente, foram realizados testes de adsor??o de Cd em fibras de coco, e de Ni em fibras de sisal. O estudo realizado permitiu concluir que o comp?sito PU/HAp 40% apresentou elevada efici?ncia na remo??o de Cd (II) e Ni (II), superiores a 80%, sendo equivalente ?s fibras lignocelul?sicas utilizadas e ? HAp produzida. Como principal conclus?o deste estudo, destaca-se o fato de que estes materiais podem ser utilizados no tratamento de efluentes para remo??o de metais pesados, dado que apresentam baixo e custo e elevada efici?ncia / 2020-01-01

O design de produto através de suas interfaces multidisciplinares possibilita o desenvolvimento de novas tecnologias destinadas a pessoas com deficiência física. A Tecnologia Assistiva (TA) engloba todo arsenal de recursos e serviços que contribuem para proporcionar ou ampliar habilidades funcionais de pessoas com deficiência e tem como principal exemplo a cadeira de rodas, onde o usuário fica longos períodos na posição sentada e o conforto térmico é necessário. Neste trabalho, desenvolveu-se microcápsulas de eicosano e impregnou-se espumas de poliuretano (PU) com as microcápsulas visando o conforto térmico nessas espumas. O eicosano é um material de mudança de fase (PCM) com temperatura de mudança de fase ao redor de 37°C, que é igual a temperatura de equilíbrio térmico do corpo humano. As microcápsulas inseridas em espumas de poliuretano possuem potencial uso na Tecnologia Assistiva, mais especificamente em assentos de cadeiras de rodas visando o conforto térmico. As microcápsulas foram obtidas através da polimerização in-situ, utilizando resina melamina-formaldeído como invólucro e eicosano como núcleo. As técnicas usadas para a caracterização das microcápsulas envolveram análises de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), granulometria, Espectroscopia do Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Análise Termogravimétrica (TGA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). As microcápsulas de eicosano foram então inseridas em espumas de poliuretano com diferentes densidades e foram analisadas por termografia. As microcápsulas de eicosano impregnadas nas espumas de PU possuem capacidade de absorver ou liberar calor do ambiente circundante e manter a temperatura ao seu redor constante por um determinado período de tempo, sendo assim possuem aplicação potencial na Tecnologia Assistiva, como em assentos de cadeiras de roda por exemplo, devido a sua capacidade de isolamento térmico e absorção ou liberação de calor enquanto ocorre a mudança de fase do eicosano. / The product design through its multidisciplinary interfaces allows de development of new technologies for people with some physical disability. The Assistive Technology (TA) includes all the resources and services that contribute to give and enlarge the functional abilities of people with some disability. The most significant sample of TA resource is the wheel chair, where the person stays long time in the seat position and the thermal comfort is necessary. In this work, microcapsules of eicosane were developed and then polyurethane foams were impregnated with the microcapsules aiming the thermal comfort on the polyurethane foams. The eicosane is a phase change material (PCM) with temperature of phase change of 37°C which is similar to the human body temperature in thermal equilibrium. The microcapsules added to the polyurethane foams have potential use on the Assistive Technology, more specifically on cushion seats aiming the thermal comfort. The microcapsules were obtained by in-situ polymerization using resin melamine-formaldehyde as wall and eicosane as the core. The analysis used to evaluate the properties of the microcapsules were: optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), particle size analysis, fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetry analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). Then the microcapsules of eicosane were added in polyurethane foams with different densities and were analyzed by infrared thermography. The microcapsules of eicosane added to the polyurethane foams present the capacity of absorb or release heat to the environment and maintain the around temperature constant for a period of time. So they have potential application on the Assistive Techology, as wheel chair cushion seats for example, due to its capacity of thermal insulation and absorption or release of heat while occurs the eicosane phase change.

Submitted by ESTÉFANI SUANA SUGAHARA (estefanisugahara@hotmail.com) on 2018-09-26T14:30:17Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO ESTEFANI SUANA SUGAHARA.pdf: 3089626 bytes, checksum: 18f4a33f8740cb1b2f3d1bbd4d21523f (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-09-26T20:01:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sugahara_es_me_ilha.pdf: 3089626 bytes, checksum: 18f4a33f8740cb1b2f3d1bbd4d21523f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T20:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sugahara_es_me_ilha.pdf: 3089626 bytes, checksum: 18f4a33f8740cb1b2f3d1bbd4d21523f (MD5) Previous issue date: 2018-07-30 / Os painéis aglomerados vêm se consolidando no Brasil como um dos principais produtos derivados da madeira, sendo a madeira de eucalipto proveniente de reflorestamentos uma das principais matérias-primas utilizadas para sua produção. Entretanto, verifica-se a crescente demanda de produtos agroindustriais e geração de um volume considerável de resíduos lignocelulósicos, como o bagaço de cana-de-açúcar. Desta forma, este trabalho tem por objetivo produzir painéis aglomerados empregando-se partículas provenientes de resíduos de eucalipto da indústria de produção de celulose e de bagaço de cana-de-açúcar proveniente de usinas sucroalcooleiras. Foram produzidos painéis aglomerados e avaliadas suas propriedades comparando-se a eficiência do adesivo poliuretano à base de óleo de mamona e a resina ureia formaldeído, com base nos documentos normativos ABNT NBR 14810 - 1 e 2: 2013. Para confecção dos painéis foram propostas misturas de partículas com variações entre suas proporções, com adição de 10% adesivo em relação à massa seca das partículas. Os ensaios foram realizados para avaliação da Densidade, Umidade, Inchamento após 24h, Módulo de Resistência à Flexão Estática, Módulo de Elasticidade e Resistência à Tração Perpendicular. Os resultados obtidos evidenciaram o potencial de uso de resíduos de eucalipto associado a partículas de bagaço de cana na produção de painéis de partículas aglomeradas de alta densidade. Os painéis produzidos com adesivo poliuretano apresentaram maior eficiência, com valores médios de Densidade de 882 Kgf/m3, Módulo de Resistência à Flexão Estática de 31 MPa e Adesão Interna de 2,52 MPa. Os valores obtidos possibilitam classificar estes painéis, de acordo com o documento normativo brasileiro, como sendo do Tipo P4, ou seja, Painéis Estruturais para uso em condições secas, atingindo também valores próximos ou superiores aos definidos para painéis OSB na norma europeia. / Particleboards have been consolidated in Brazil as one of the main products coming from wood, having the eucalyptus from reforestation as the main raw material in their production. However, it is noticed an increasing demand for agro industrial products and the generation of considerable volume of lignocellulosic waste, such as sugarcane bagasse. This way, this work aims to produce Particleboards using particles of eucalyptus waste from the pulp production industry and sugarcane bagasse from the sugar and ethanol plants. Particleboards were produced and their properties were evaluated comparing the efficiency of polyurethane adhesive based on castor oil and urea formaldehyde resin, according to the normative documents ABNT NBR 14810 - 1 and 2: 2013. Mixtures of particles with variation in their proportions were proposed, with additions of 10% adhesive in relation to the dry mass of particles to produce the boards. The tests were made to evaluate the apparent Density, Moisture content, Swelling after 24 hours, Modulus of rupture in static bending, Modulus of elasticity and Internal bond. The results showed the potential use of eucalyptus waste and sugarcane bagasse in the production of high density Particleboards. The boards produced with polyurethane presented higher efficiency, with average apparent Density value of 882 Kgf/m3, Modulus of Rupture in static bending of 31 MPa and Internal Bond of 2,52 MPa. The obtained values make it possible to classify these boards according to the normative Brazilian documents, as the P4 type, which means, Structural boards for dry conditions use, reaching values close to or higher than those defined for OSB panels in the European standard.

Este trabalho teve como objetivo o estudo da espuma rígida de poliuretano (PU) derivada de óleo de mamona para aplicação como forro na isolação térmica de sistemas de cobertura. Dentro deste objetivo foram caracterizadas as suas propriedades termomecânicas e avaliado o seu comportamento térmico quando aplicada como forro em células de teste em quatro situa-ções diferentes. As caracterizações termomecânicas da espuma rígida de poliuretano derivada de óleo de mamona foram realizadas utilizando as técnicas Termogravimétrica (TGA), Dinâ-mico-Mecânica (DMA), e Método do Fio Quente Paralelo. A técnica Termogravimétrica (TGA) possibilitou o estudo da decomposição da espuma e uma avaliação de sua cinética. A cinética de decomposição foi realizada em quatro diferentes razões de aquecimento e os resul-tados foram avaliados utilizando o método baseado no modelo de Ozawa-Flynn-Wall no qual foi possível estimar o tempo de vida da espuma rígida de poliuretano para vários valores de temperatura constante. Por meio da utilização da técnica Dinâmico-Mecânica (DMA) foi pos-sível determinar a temperatura de transição vítrea da espuma e os módulos viscoelásticos de armazenamento (E) e de perda (E) assim como os valores de Tan Delta. O Método do Fio Quente Paralelo proporcionou a determinação do valor da condutividade térmica da espuma, que a classificou como um material muito isolante (1).A espuma rígida de poliuretano apre-sentou propriedades termomecânicas compatíveis para utilização como isolante térmico em temperaturas abaixo da ambiente, e em temperaturas acima de 100 oC. O estudo comparativo entre quatro células de teste para análise do comportamento térmico do forro foi feito com a coleta de dados em canteiro experimental. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência da espuma rígida de poliuretano derivada do óleo de mamona na redução da entrada de calor durante o período de radiação solar global máxima e a atenuação da perda de calor no período sem influência da radiação solar / This work aimed to study the rigid foam polyurethane (PU) derived from castor oil for appli-cation as lining in thermal insulation systems coverage. Within this objective we have charac-terized the thermomechanical properties and assessed its thermal behavior when applied as lining cells testing in four different situations. The rigid foam polyurethanes thermo characte-rizations, derived from castor oil, were performed using the Thermogravimetric Analysis (TGA), Dynamic Mechanical Analysis (DMA), and Hot Parallel Wire Method. The Thermo-gravimetric Analysis (TGA) has enabled the study of the foams decomposition and an evalu-ation of its kinetics. The decomposition kinetics was carried out in four various heating rea-sons and the results were evaluated using the method based on Ozawa-Flynn-Wall model which it was possible to estimate the rigid foam polyurethanes lifetime for various constant temperature values. By Dynamic Mechanical Analysis (DMA) has been possible to determine the foams glass transition temperature and the viscoelastics modules, storing module (E\') and loss module (E) well as the values of Tan Delta. The Hot Parallel Wire Method provided the valuation of foams thermal conductivity which ranked as a very insulating material (1). The rigid foam polyurethane has been shown to thermomechanical compatible for used as an insu-lator heat at temperatures below ambient, and temperatures above 100 oC. The four test cells comparative study for linings thermal behavior analysis was made with the collecting data from experimental plot. Results obtained proved the rigid foam polyurethane efficiency, de-rived from castor oil, in reducing the input heat during the maximum solar radiation and at-tenuation of heat loss in the period with no influence of solar radiation.