Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2017 / Made available in DSpace on 2017-09-19T04:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347970.pdf: 5112577 bytes, checksum: 26ca02d8d2f3634b3516965d62c2b87f (MD5) Previous issue date: 2017 / Abstract: The use of precursors loaded with fillers to process ceramic coatings rises the possibility to tailor the microstructure and coating properties for a wide range application, like thermal barrier coatings, environmental barrier coating or for wear applications. Thus, the present research aims to develop and to employ the novel process of plasma assisted pyrolysis (PAP) for developing ceramic composites coating on sintered steel substrate. The coatings are based on polymer derived ceramic, being the precursor a polyorganosilazane. During the development of the PDC based coating different fillers were used. The active fillers TiSi2 and TiB2 were used in order to compensate the shrinkage of the precursor and to generate in situ formation of phases as nitrides and carbides. Initially it was necessary to investigate the influence of PAP both on the pyrolysis behavior of the pure precursor and on the polymer precursor loaded with filler particles, in comparison to conventional pyrolysis. For such investigations, cylindrical bulk specimens were used (diameter of 13 mm and thickness between of 2-4 mm). It was demonstrated that the ceramic yield as well as the elemental composition of the polyorganosilazane are not adversely influenced by PAP process. The bulk samples based on precursor and TiSi2 under conventional pyrolysis, under N2 atmosphere, showed no significant conversion of the fillers into nitrides. In contrast, the use of PAP led not only to an enhances filler conversion but also to a densification of the composite. The resulting microstructure is dominated by Ti(C,N) as well as a mixture of a- and ß- Si3N4 phases embedded in an amorphous SiCN matrix. In the same way the coatings, on sintered substrates, based on polyorganosilazane and TiB2, processed under conventional pyrolysis showed almost no filler conversion up to temperature of 1150 °C. The final coating was based mainly on TiB2 and the formed SiCN network. While in the specimens after PAP process mainly Ti (C, N) and C0.858 (BN)0.571 were formed, and no residual TiB2 was detect. The diffusion phenomenon between coating and sintered substrate was also drastically affected under plasma conditions. Considerable amount of iron could be detected in the coating, after the plasma assisted pyrolysis. Such difference between conventional and plasma assisted pyrolysis process is attributed to the high reactivity of the plasma environment, in which reactive species, as atomic nitrogen, are available to react with the sample. It could be demonstrated that plasma assisted pyrolysis is a very suitable way to process polymer derived ceramic composite materials with a tailored microstructure. / O uso de precursores carregados com fillers possibilita projetar a microestrutura e as propriedades de revestimentos cerâmicos para diferentes aplicações, como revestimentos de barreira térmica, revestimento de barreira ambiental ou para aplicações tribológicas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e empregar o novo processo de pirólise assistida por plasma (PAP) para o desenvolvimento de revestimentos compósitos cerâmicos sobre substratos de aço sinterizado. Os revestimentos são baseados em cerâmica derivada de polímero, sendo o precursor um poliorganossilazano. Durante o desenvolvimento do revestimento utilizaram-se diferentes fillers. As cargas ativas, como TiSi2 e TiB2, foram utilizadas para compensar a retração do precursor e para gerar a formação in situ de fases como nitretos e carbonetos. Inicialmente foi necessário investigar a influência da PAP sobre o comportamento do precursor puro e no comportamento do precursor carregado com partículas de fillers, em comparação com a pirólise convencional. Para tais investigações, foram utilizados amostras cilíndricas (diâmetro de 13 mm e espessura entre 2 e 4 mm). Foi demonstrado que o rendimento cerâmico, assim como a composição elementar do poliorganossilazano, não são influenciados negativamente pelo processo PAP. As amostras baseada no precursor e TiSi2 sob pirólise convencional, atmosfera de N2, não mostrou nenhuma conversão significativa dos fillers em nitretos. No entanto, a utilização da PAP promoveu tanto ao aumento na conversão do filler, assim como uma maior densificação do compósito. A microestrutura resultante é dominada por Ti (C, N), e uma mistura de fases a- e ß-Si3N4 incorporadas numa matriz amorfa de SiCN. Do mesmo modo, os revestimentos sobre os substratos sinterizados, compostos por poliorganossilazano e TiB2, processados em pirólises convencionais, mostraram quase nenhuma conversão do filler até na temperatura de 1150 ° C. O revestimento final baseou-se principalmente em TiB2 e na fase SiCN. Enquanto, as amostras após o processo de PAP formaram principalmente fases como Ti (C, N) e C0.858 (BN) 0.571, e não foi detectado TiB2 residual. O fenômeno de difusão entre o revestimento e o substrato sinterizado também foi drasticamente afetado no ambiente de plasma. Uma quantidade considerada de ferro pode ser detectada no revestimento, após a pirólise assistida por plasma. Essas diferenças entre o processo de pirólise convencional e assistido por plasma é atribuída à alta reatividade do ambiente de plasma, no qual as espécies reativas, como o nitrogênio atômico, estão disponíveis para reagir com a amostra. Pode ser demonstrado que a pirólise assistida por plasma é uma maneira muito adequada para processar materiais compósitos cerâmicos derivados de polímeros com uma microestrutura projetada.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:27:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302256.pdf: 18882913 bytes, checksum: 005c1e6a60112cd0cebe3b91efb3312e (MD5) / Uma alternativa à utilização de materiais resistentes a corrosão e de elevado custo para fins estruturais é o revestimento por soldagem dos aços C-Mn com superligas a base de níquel da série 625. Dentre os processos e soldagem a arco, os mais usualmente empregados para a confecção de revestimentos com estes materiais são por eletrodos revestidos, GTAW com uso da variante #hot-wire# e arco submerso. No processo de soldagem MIG/MAG, que propicia alta produtividade, verifica-se maior dificuldade na obtenção de cordões de solda com aceitáveis níveis de convexidade durante a transferência metálica com baixa potência de arco (curtocircuito e pulsado), sendo utilizada, na maioria das vezes, transferência por pulverização axial (spray), aumentando significativamente a diluição. Foi observado que elevados níveis de diluição impostos pelo processo de soldagem, podem, além de reduzir a resistência a corrosão dos revestimentos pela incorporação de ferro proveniente do metal de base, promover a formação de microestruturas definidas como zonas parcialmente diluídas (ZPD), fundamentalmente martensíticas, duras e frágeis sobre a linha de fusão. Este trabalho reúne uma série de resultados promissores, apresentando uma avaliação sistemática a partir do uso de técnicas estatísticas, dos efeitos dos parâmetros de soldagem sobre as características geométricas, de resistência à corrosão e sobre a formação das ZPD, resultando numa metodologia prática para a confecção de revestimentos de aços C-Mn com superligas de níquel, sob baixo consumo de material e em níveis satisfatórios de diluição e de convexidade. Verificou-se que a correta associação dos parâmetros de soldagem pelo processo MIG/MAG pulsado com o emprego da mistura binária constituída por Ar-5%H2 como gás de proteção proporcionou a fabricação de soldas de revestimento com características geométricas e de resistência à corrosão satisfatórias, resultando em níveis de diluição tão baixos quanto 1-3%, suprimindo assim a formação das ZPD. / An alternative to use of high cost corrosion resistant materials for structural purposes is the cladding of C-Mn steel with 625 series nickelbased superalloys. The most commonly arc welding processes employed for this operation are SMAW, hot wire GTAW and submerged arc. In the GMAW process, which provides high productivity, there is a greater difficulty in obtaining weld beads with acceptable convexity levels during low arc power metal transfer (short-circuiting and pulsed) being used in most times spray transfer, increasing significantly the base metal content (dilution) into the weld metal. High dilutions levels imposed by welding process can reduce the corrosion resistance of overlay (by the incorporation of iron from base metal) and to promote the formation of hard and brittle martensitic microstructures along the fusion line, named here as partially diluted zones (PDZ). This work presents promising results, with a systematic evaluation from statistical techniques, of the effects of welding parameters on the geometric characteristics, corrosion resistance and PDZ formation, resulting in a practical method for cladding C-Mn steel with nickel based superalloy at low material consumption and at satisfactory levels of dilution and convexity. Was verified that the correct association of welding parameters for pulsed GMAW and use of air-5%H2 mixture as welding shielding gas provided the best overlay geometric characteristics and satisfactory corrosion resistance, resulting in dilution levels as low as 1-3%, thereby suppressing the formation of PDZ.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:20:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305256.pdf: 5596023 bytes, checksum: 38500f359f8eddab763bc793ca3ad4f9 (MD5) / Ao buscar maior produção, diminuição de custos e melhor atendimento aos requisitos ambientais, o crescente panorama da indústria nacional do petróleo vem investindo ao longo dos anos em pesquisa e desenvolvimento em novas técnicas de inspeção de suas estruturas. Assim, gera-se um grande desafio para os especialistas da área para atender tais necessidades. Esta dissertação apresenta o desenvolvimento conceitual de um sistema de inspeção óptica de revestimentos internos em material compósito aplicado em fundos e costados de tanques metálicos para armazenamento de petróleo e seus derivados. A Shearografia é a técnica de medição óptica utilizada, onde esta, através de um módulo de formação de imagem, iluminação e carregamento, é capaz de detectar imperfeições internas no material inspecionado. Foi confeccionado um corpo de prova simulando uma parede interna de tanque, com revestimento em material compósito, portando defeitos artificiais implantados. Foram sequencialmente desenvolvidos dois protótipos de sistemas de medição, protótipo de avaliação e módulo difrativo compacto, com capacidade de medição de grandes áreas. Ensaios em laboratório e em campo foram realizados. No ensaio em campo foi possível identificar defeitos desconhecidos no revestimento. Nos ensaios em laboratório foi possível identificar os defeitos inseridos artificialmente pelo lado interno e pelo lado externo do corpo de prova. Os resultados obtidos neste trabalho encorajam fortemente a futura prestação de serviços em escala comercial na área de inspeção de compósitos no setor do petróleo. / In order to achieve lower costs and better meet environmental requirements, the oil industry has invested over the years in research and development of new nondestructive techniques for composite materials inspection. Consequently, it generates a great challenges for the specialists to meet requirements like reliability and speed of the inspection process. This work presents the conceptual development of an optical system for non-destructive inspection of internal composite material coatings applied on flat bottoms and walls of metal tanks for storage of petroleum and its derivatives. Shearography is the optical technique used to detect internal flaws in the inspected coating. A specimen coated with composite material has been built to simulate an inner wall of a tank in which artificial defects have been inserted. Two prototypes of a shearography system have been designed and built. Their capacity to inspect large areas of the coating has been evaluated. Tests in the laboratory and field have been carried out and the achieved results are shown. The results obtained in this work encourage the application of shearography system able to provide services on a commercial scale to meet future demands of the oil industry.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:57:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320895.pdf: 1125552 bytes, checksum: d79769df7c8aac56ac15379d34668635 (MD5) Previous issue date: 2013 / Aplicação de revestimento comestível tem sido pesquisada como uma alternativa para prolongar a vida útil e manter a qualidade de frutas e hortaliças frescas. Os revestimentos agem como barreira aos gases (oxigênio e ao gás carbônico) modificando a taxa de respiração de frutas e hortaliças bem como minimiza a perda de água desses produtos. Assim, para decidir qual tipo de revestimento aplicar se faz necessário o conhecimento do parâmetro de permeabilidade. O objetivo deste trabalho foi medir a permeabilidade aos gases de filmes comestíveis e determinar a taxa de respiração do tomate cereja (L.esculentum var. Cerasiforme) sem (NC) e com (CC) revestimento comestível em diferentes temperaturas. A determinação da permeabilidade foi realizada com o equipamento montado baseado na norma ASTM D1434. Os tomates cereja foram revestidos com cobertura à base de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), secos e em seguida colocados em um sistema não permeável, contínuo, com pressão e temperatura controladas. A determinação das concentrações de gases foi realizada em um analisador de gás automático, acoplado ao sistema contendo os frutos. O equipamento construído e a metodologia usada para medir a permeabilidade de filmes apresentou diferença de 7% quando comparado à permeabilidade obtida em equipamento tipo Oxtran usado para esse fim. Os valores da permeabilidade dos filmes ao oxigênio e ao gás carbônico foram 2.11x10-10 e 2.19x10-9 mol.µm/Pa.s.m2, respectivamente. A taxa de respiração para o consumo de oxigênio sem e com revestimento apresentou diferença significativa nas temperaturas de 5ºC e 10ºC em relação à 15ºC e 15ºC em relação à de 20ºC. Para as amostras sem revestimento, a taxa de respiração para produção do gás carbônico foi significativamente diferente nas temperaturas de 5ºC e 10ºC em relação às 15ºC e 20ºC. Para as amostras revestidas apresentaram diferença significativas entre todas as temperaturas. Comparando os dois tratamentos à mesma temperatura, a taxa de respiração para o consumo de oxigênio somente a 5ºC não apresentou efeito significativo. Contudo, para a produção do gás carbônico não ocorreu diferença significativa. Os resultados mostraram que o aparato construído foi eficiente para medir a permeabilidade dos filmes e o revestimento usado reduziu a taxa de respiração do tomate cereja quando comparado ao controle. <br> / Abstract : The application of edible coatings has the function to extend their shelf life and quality of fresh fruits and vegetables. Furthermore, the coating acts as a barrier to gases (oxygen and carbon dioxide) ,modifying the respiration rate of fruits and vegetables and minimizes the loss of water from these products. Therefore, to decide which type of coating to apply is required the knowledge of the permeability parameter. The aim of this study was to measure the gas permeability of edible films and to determine the respiration rate of cherry tomato (L. esculentun var Cerasiforme) without (NC) and with (CC) edible coating at different temperatures. The determination of permeability was carried out with an equipment built according to ASTM D1434 method. Tomatoes were coated with a hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), dried and then placed in a continuous non-permeable system with controlled pressure and temperature. The determination of gas concentration was carried out in an automatic gas analyzer coupled to the system. The equipment built and methodology used to measure the permeability of films showed a difference of 7% compared to the Oxtran. The equipment built and methodology used to measure the permeability of films showed a difference of 7% compared to the OxtranThe values of the permeability of the coatings to oxygen and to carbon dioxide were 2.11x10-10 e 2.19x10-9 mol.µm/Pa.s.m2, respectively. In the NC and CC samples the oxygen respiration rate was significantly lower at 5ºC and 10ºC than at 15ºC and at 15ºC than at 20ºC. In the NC samples the carbon dioxide respiration rate was significantly lower at 5ºC and 10ºC than at 15ºC and 20ºC. In the CC samples significant difference was among all temperatures. Comparing NC and CC samples at the same temperature, the carbon dioxide respiration rate was not significantly affected by the coatings. On the other hand, only at 5ºC the oxygen respiration rate was not significantly affected by the coatings. The results showed that the experimental set up was effective to measure the permeability of edible films and the coatings applied to the tomato decreased the respiration rate of the tomato when compared to the control samples.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318869.pdf: 1415910 bytes, checksum: 1b5a6522cd7918e2545008dd69861353 (MD5) Previous issue date: 2013 / A maioria dos compostos ativos apresenta instabilidade quando submetidos ao processamento industrial ou às condições ambientais. Para promover a sua estabilidade, uma alternativa é o encapsulamento em micropartículas poliméricas. Dentre os polímeros biodegradáveis, o poli(ácido lático-co-ácido glicólico) (PLGA) apresenta amplo uso, pois é aprovado para uso em humanos. O uso de modelos matemáticos auxilia na compreensão dos mecanismos de transferência de massa que controlam a liberação. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade descritiva de modelos matemáticos ajustados aos dados da liberação de compostos hidrofílicos a partir de micropartículas de PLGA, produzidas por dupla emulsão com extração/evaporação do solvente, identificando os principais mecanismos que controlam a liberação. O estudo envolveu o desenvolvimento e a caracterização de micropartículas de PLGA com metformina, um composto hidrofílico de baixa massa molar, e um estudo comparativo com dados da literatura provenientes da liberação do dextrano marcado com isotiocianato de fluoresceína (FD40), um composto hidrofílico de alta massa molar. As micropartículas de PLGA com metformina apresentaram formato esférico com estrutura matricial altamente porosa. O modelo matemático de liberação controlada por difusão baseado na lei de Fick foi o mais adequado para descrever os dados da liberação da metformina, segundo os critérios estatísticos: coeficiente de determinação ajustado (R_aj^2), raiz do erro quadrático médio (RMSE) e critério de informação de Akaike corrigido (AICc), enquanto que o modelo matemático de liberação controlada por erosão, proposto por Batycky, apresentou o melhor ajuste aos dados da liberação do FD40, segundo os mesmos critérios. Considerando a rápida liberação in vitro da metformina a partir das micropartículas de PLGA, o mecanismo de erosão nesse sistema foi irrelevante e a liberação foi controlada por difusão. Por outro lado, a liberação do FD40 a partir de micropartículas de PLGA foi lenta, uma vez que a estrutura da micropartícula precisou ser desintegrada para permitir a liberação do composto ativo. Neste caso, o mecanismo de controle foi o processo de degradação e erosão da matriz polimérica. Os mecanismos de transporte que controlam a liberação de compostos ativos a partir de uma mesma matriz polimérica definem as aplicações de um sistema de liberação controlada. <br> / Abstract: Most of the active compounds present instability when subjected to industrial processing or environmental conditions. In order to ensure their stability, an alternative is the encapsulation in polymeric microparticles. Among the biodegradable polymers, poly(lactic-coglycolicacid) (PLGA) has been widely used, as it is approved for use in humans. The use of mathematical models provides insights concerning mass transport mechanisms that control the release. The purpose of this study was to evaluate the descriptive capacity of mathematical models fitted to hydrophilic compound release data from PLGA microparticles produced by double emulsion solvent extraction/evaporation technique, identifying the main mechanisms that control the release. The study involved the development and characterization of metformin-loadedPLGA microparticles, a hydrophilic compound of low molar mass, anda comparative study with literature data from fluorescein isothiocyanatelabeled dextran (FD40) release, a hydrophobic compound of high molar mass. Metformin-loaded PLGA microparticles presented a spherical shape with highly porous matrix type structure. According to statisticalcriteria such as the adjusted coefficient of determination (R2 adjusted), the root mean squared error (RMSE), and the corrected Akaike?s information criterion (AICc), the mathematical model of diffusion controlled release based on Fick?s law was suitable to describe metformin release data, while the mathematical model of erosion controlled release, proposed by Batycky, presented the best fit to the FD40 release data. Considering the fast in vitro metformin release fromPLGA microparticles, the erosion mechanism was negligible, and the main mechanism of control was the transport by diffusion. On the other hand, FD40 release from PLGA microparticles was slow, since themicroparticle structure needed to be degraded to allow the activecompound release. In this case, the mechanism of control was the degradation and erosion process of polymeric matrix. Transport mechanisms that control the active compound release from the same polymeric matrix define the application of a controlled release system.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339436.pdf: 2855004 bytes, checksum: 24a4a5208bd6a54c00a376c07f0d668c (MD5) Previous issue date: 2015 / O Brasil é um importante exportador de frutas. Dentre elas, destaca-se a manga. De toda a manga exportada, 85% sai do Vale do São Francisco, fazendo desta região uma importante geradora de emprego e renda. Os principais importadores da manga brasileira são os países da Europa, os Estados Unidos e Japão. Para que a manga chegue com qualidade a estes mercados, é necessária a adoção de tecnologia adequada. As mangas são exportadas em containers refrigerados, sendo esta tecnologia geralmente associada à cera de carnaúba, que tem sido utilizada como revestimento para aumento da vida útil. Porém, essa cera apresenta restrições de uso, devido à presença de compostos não comestíveis. Na tentativa de substituir a cera de carnaúba, este trabalho propõe estudar outros revestimentos comestíveis a fim de que se possa indicar algum que seja compatível com a manga, aceitável aos olhos do consumidor e que aumente a vida útil da fruta. O objetivo do trabalho foi selecionar entre diferentes revestimentos comestíveis à base de fécula de mandioca, carboximetil celulose, quitosana, Aloe vera, cera de abelha e alginato de sódio, incluindo alguns aditivos, aqueles cujas propriedades físicas e efeitos permitam melhoria na qualidade e conservação pós-colheita de manga Palmer , sob armazenamento refrigerado seguido de temperatura ambiente. Este trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, foram estudadas diferentes concentrações de alguns revestimentos: 1) fécula de mandioca a 1,0%, 2,0%, 2,5% e 3%; 2) cera de abelha a 2%, 4% e 6% adicionada de 15% de span 80 e 5% de tween 80 e 0,3% de óleo de girassol; 3) Aloe vera nas diluições 2:1; 1:1 e 1:2 (gel de Aloe vera: água destilada) com adição de 0,3% de tween 80; 4) alginato de sódio a 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0% e 2,5%; 5) quitosana a 1,5%; 2,0%; 2,5% e 3,0%; 6) carboximetil celulose (CMC) a 0,5%; 1,0%, 1,5% e 2%, sendo os revestimentos 1, 4 e 5 adicionados de 0,3% de óleo de girassol, 0,3% de tween 80 e 5% de glicerol; e 7) cera de carnaúba na proporção 1:2 (emulsão de cera de carnaúba: água destilada), que corresponde à proporção utilizada comercialmente. Esta serviu como controle para o trabalho, comparando-se todos os revestimentos a essa solução. As soluções foram preparadas em triplicata. Para cada solução testada, foram analisadas as variáveis: brilho (L); croma (C); opacidade e viscosidade. Também foi realizada a análise sensorial visual de mangas da cultivar Tommy Atkins revestidas com as soluções citadas acima. Os resultados foram submetidos à análise de variância. No geral, os revestimentos estudados apresentaram-se com características melhores que a cera de carnaúba. Com base nos resultados dessa etapa do trabalho, foi escolhida uma concentração de cada base estudada para revestir a manga e fazer as avaliações de qualidade e vida útil da fruta. Na segunda etapa do trabalho, foram utilizadas mangas da cultivar Palmer colhidas no estádio de maturação 3, que foram higienizadas e revestidas com 1) fécula de mandioca a 2%; 2) cera de abelha a 2%; 3) Aloe vera 1:2; 4) alginato de sódio a 1,5%; 5) quitosana a 2,5%; 6) CMC a 1%; 7) cera de carnaúba 1:2; e 8) controle (sem revestimento). Cada revestimento continha seus respectivos aditivos, como citado na etapa 1 do trabalho. As mangas revestidas foram armazenadas sob refrigeração a 10,3 ± 0,7 °C e 81 ± 9 % de UR por 21 dias, quando, então, foram transferidas para a temperatura ambiente (25,0 ± 1,1 °C e 73 ± 7 % de UR), onde permaneceram por até 9 dias. As avaliações foram feitas aos 0, 15, 21, 24, 26, 28 e 30 dias após a colheita. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em fatorial 8 x 7, com quatro repetições de quatro frutos. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as variáveis que sofreram efeitos significativos dos tratamentos foram representadas por suas médias e desvio-padrão. O uso de revestimentos com alginato, quitosana e CMC atrasou a maturação das frutas, influenciando os teores de sólidos solúveis, de açúcares solúveis totais, de açúcares não-redutores, acidez titulável, pH, carotenoides, variáveis associadas à cor da casca e da polpa, e amido. A aparência foi melhor preservada nos frutos submetidos a quitosana e alginato de sódio, definindo estes como os melhores revestimentos. <br> / Abstract : Brazil is a major exporter of fruits. Among the most important exported, it was highlighted the mango fruit. A volume of 85% of the mango fruit exported from Brazil have been produced in São Francisco Valley, characterizing this region as an important generator of employment and income. The main importing countries of Brazilian mangoes are the countries of Europe, United States of America and Japan, and it is required the adoption of appropriated technologies for reaching the markets with quality. The mango fruit have been exported in refrigerated containers and, in addition to this technology, carnauba wax has been used as a coating to increase its shelf life. However, carnauba wax has restrictions for its use due to its composition, which has no edible compounds. In an attempt to replace carnauba wax, this work proposes to study other edible coatings in order to indicate that one which is compatible with mango fruit resulting in an attractive appearance and with an extended shelf life. The study objective was to select between different edible coatings of cassava starch, carboxymethyl cellulose, chitosan, Aloe vera, beeswax and sodium alginate, including some additives, those whose physical properties and effects allow improvement in the quality and postharvest conservation of 'Palmer' mango in cold storage followed by ambient temperature. This study was divided into two phases. In the first one, it was studied different concentrations of some coatings: 1) cassava starch at 1.0%, 2.0%, 2.5% and 3% with addition of 0.3% of sunflower oil, 0.3% of Tween 80 and 5% glycerol; 2) Beeswax at 2%, 4% and 6% added with 15% Span 80 and 5% of Tween 80 and 0.3% of sunflower oil; 3) Aloe vera at 2:1; 1:1 and 1:2 dilutions (Aloe vera gel:distilled water) added with 0.3% of tween 80; 4) sodium alginate in concentrations of 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% and 2.5% added with 0.3% of sunflower oil, 0.3% of tween 80 and 5% of glycerol; 5) chitosan in concentrations of 1.5%; 2.0%; 2.5% and 3.0% added with 0.3% of Sunflower oil; 0.3% of Tween 80 and 5% of glycerol; 6) carboxymethyl cellulose (CMC) in concentrations of 0.5%, 1.0%, 1.5% and 2%, added with sunflower oil at 0.3%, Tween 80 (polysorbate) at 0.3% and 5% of glycerol; 7) carnauba wax in the ratio 1:2 (Carnauba wax emulsion:distilled water), that corresponds to the ratio commercially used. The last one was the control treatment and all coatings were compared to it. The solutions were prepared in triplicate. For each tested solution, the variables analyzed were: brightness (L); chroma (C); opacity and viscosity. A visual sensory analysis of coated Tommy Atkins? mango fruit was also done. The results were analyzed statistically. In general, the studied coatings were better than carnauba wax. Based on the results of this stage of the study, we chose the better dose of each matrix for coating the mango fruit and do the evaluation about quality and shelf life of the fruits. In the second phase of the study, 'Palmer' mango cultivar fruit harvested at maturity stage 3, were sanitized and coated with 1) cassava starch at 2%; 2) Beeswax at 2%; 3) Aloe vera at 1:2 dilution; 4) Sodium alginate at 1.5%; 5) Chitosan at 2.5%; 6) CMC at 1%; 7) Carnauba wax at 1:2 and 8) control (without coating). Each coating had the respective additives, as mentioned in phase 1 of the study. The coated mango fruits were stored under refrigeration at 10.3 ° C ± 0.7 and 81 ± 8.7% RH for 21 days, when they were transferred to room temperature (25.0 ± 1.1 ° C and 73 ± 6.6% RH), where they were maintained for until 9 days. The evaluations were done at 0, 15, 21, 24, 26, 28 and 30 days after harvest. The experimental design was a completely randomized, in a 8 x 7 factorial arrangement, with four replications of four fruits. The results were statistically analyzed using the analysis of variance and the variables significantly influenced by treatments were represented with their averages and standard error. Sodium alginate, chitosan and CMC coatings delayed fruit maturation influencing SS content, TA, pH, TSS, NRS, carotenoids, the variables related to skin and pulp color, and starch. The appearance was better preserved in fruits coated with chitosan and sodium alginate, defining these one as the best coatings.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciências e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-21T08:47:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224512.pdf: 1377710 bytes, checksum: 0b9413d0c5c90d541fafce6c367b18a2 (MD5) / Os filmes de poliuretanos biomédicos, utilizados no revestimento de stents (estrutura metálica) esofágicos, aplicados em pacientes acometidos com câncer de esôfago, são de fundamental importância devido à sua habilidade de proporcionar uma barreira para resistir ao crescimento interno do tumor e promover uma melhoria na qualidade alimentar do paciente. Neste trabalho, foram preparados, a partir de soluções poliméricas na concentração de 16%, utilizando como solvente o N,N Dimetilacetamida, filmes de poliuretano a base de éter (Tecoflex EG - 80A ) e a base de carbonato (Carbothane PC - 3575A ) e avaliadas propriedades micro e macroscópicas, bem como analisadas a influência de soluções ácidas como saliva artificial e refrigerante nos filmes. Para a caracterização dos sistemas, foram utilizadas técnicas de gravimetria, análise termogravimétrica (TGA), análise termomecânica (TMA), ensaio tensão/ deformação e análise microestrutural. Os filmes EG - 80A e PC - 3575A obtidos a partir de materiais altamente puros, não apresentaram presença de solvente após secagem. A presença de soluções ácidas, não provocou perda de massa nos filmes. Foram observadas pequenas diferenças nas propriedades de expansão, alongamento, tensão máxima, módulo de elasticidade e mobilidade das cadeias dos filmes EG - 80A comparativamente aos filmes a base de carbonato PC - 3575A. Portanto, este estudo sugere que ambos os filmes podem ser utilizados para recobrimento de stents esofágicos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T04:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O trabalho avalia o comportamento de misturas de areia-asfalto, preparadas com areias de duas jazidas do Estado do Maranhão. O cimento asfáltico de petróleo utilizado é o CAP 50/60 proveniente de Fortaleza - Ceará. O mapeamento geotécnico preliminar apresenta uma visualização do Estado do Maranhão segundo suas características pedológicas e geológicas, complementando-se tal estudo com a aplicação da metodologia MCT às amostras de areia selecionadas de modo a definir seu perfil laterítico. A observação das areias antes e após um peneiramento com lavagem, demonstra a existência de finos aderidos aos grãos de maior diâmetro que tem influência relevante na granulometria, forma e textura dos grãos, repercutindo no comportamento mecânico da mistura asfáltica. O comportamento mecânico das misturas de areia-asfalto é avaliado com auxílio dos ensaios Marshall, módulo de resiliência, resistência à tração por compressão diametral, deformação permanente no simulador de tráfego e desgaste Cántabro. Um dimensionamento simulado, através do método DNER/79 é realizado, considerando vários níveis de tráfego e tipos de solo, de modo a obter estruturas para análise paramétrica com auxílio do programa ELSYM5. O estudo conclui que os granulares têm grande influência no comportamento mecânico das misturas de areia-asfalto, seja pela sua composição granulométrica, sua forma e textura, ou mesmo o perfil laterítico. Nota-se a suscetibilidade das areias-asfalto estudadas quanto à deformação permanente, sendo necessário um projeto de mistura asfáltica de espessuras delgadas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-20T06:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:20:11Z : No. of bitstreams: 1 190170.pdf: 33566657 bytes, checksum: c675bd5bf55bac6ed81d265a5a165e9b (MD5) / Este trabalho estudou a viabilidade tecnológica de obtenção de esmaltes vitrocerâmicos de elevado desempenho, caracterizando uma alta resistência à abrasão, resistência ao manchamento e ao ataque químico. Inicialmente, procedeu-se à seleção de composições adequadas para a obtenção de fritas. Esta seleção foi realizada a partir de sistemas com cristalização de fases de alta dureza e baixo coeficiente de dilatação térmica, além da facilidade de obtenção e utilização industrial das matérias-primas. Foram investigadas diversas composições nos sistemas MgO-Al2O3-SiO2 e CaO-Al2O3-SiO2, com relação ao seu comportamento térmico de sinterização e cristalização, caracterização microestrutural e dilatométrica. Foram selecionadas duas composições com características mais adequadas à obtenção de esmaltes, segundo os critérios: formação das fases cristalinas cordierita e anortita, baixa porosidade e coeficiente de dilatação térmica adequado aos suportes cerâmicos comerciais. As composições selecionadas para a obtenção de fritas foram: Mg-C2 7% Na2O (composição aproximada: 20%MgO, 24%Al2O3, 49%SiO2, 7%Na2O, % em massa), do sistema MgO-Al2O3-SiO2 e Ca-Z1 do sistema CaO-Al2O3-SiO2 (composição aproximada: 31%CaO, 13%Al2O3, 52%SiO2, 4%ZnO, % em massa). As fritas obtidas a partir das composições selecionadas foram utilizadas na formulação de esmaltes e aplicadas sobre suportes cerâmicos de grês-porcelanato para monoqueima. Para a definição dos parâmetros mais adequados de formulação do esmalte e condições de tratamento térmico foram realizados diversos testes de aplicação, segundo um delineamento experimental pelo método Taguchi. Os esmaltes testados foram avaliados com relação às características visuais, porosidade, medidas de dureza ao risco, dureza Vickers e dureza Mohs. O esmalte obtido a partir da frita Mg-C2 7% Na2O, utilizando queima à temperatura máxima de 1200°C obteve o melhor desempenho na avaliação. Este esmalte apresentou características de elevada dureza ao risco (» 15 GPa), baixa porosidade (» 2%), elevada resistência à abrasão (PEI 5), ao manchamento (classe 5) e ao ataque químico (classe GA e GLA). Estas características se mostraram compatíveis e, em muitos casos, superiores a outros materiais como vitrocerâmicos sinterizados, granito, grês-porcelanato e revestimento para piso classe PEI 5, utilizados como referência. Desta forma, o esmalte vitrocerâmico desenvolvido demonstrou características adequadas a um revestimento cerâmico de alto desempenho, com viabilidade de obtenção segundo os processos convencionais de produção em monoqueima de revestimentos cerâmicos esmaltados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-18T07:09:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:03:33Z : No. of bitstreams: 1 180016.pdf: 23337304 bytes, checksum: c0efbf43ae312b6f69c1df10a36f6c05 (MD5) / Há muito tempo, estudiosos de todo mundo, encontram alternativas para a disposição das cinzas de carvão mineral, desde o uso como aterro, até o uso como materiais constituintes de produtos manufaturados para a indústria da construção civil. Assim como os demais, neste estudo busca-se alternativas de aproveitamento destes resíduos nesta área. Para tanto contempla-se as cinzas provenientes da combustão de carvão mineral da Usina Termelétrica de Jorge Lacerda, no estado de Santa Catarina. Neste estudo avaliou-se 15 argamassas mistas, traço 1:2:9 (volume) para revestimento, onde variou-se o teor de substituição do cimento por cinza leve (0, 20, 30, 40 e 50% em volume) e o teor de substituição de areia por cinza pesada (0, 50 e 100% em volume). O teor de água foi fixado em função da consistência (255±10mm). A demanda de água aumentou com os teores de cinza pesada, induzindo a uma massa específica reduzida (até 25%), aumento da exsudação e absorção de água. Por outro lado houve um aumento considerável na resistência a compressão à partir de 28 dias juntamente com a identificação de atividade pozolânica entre a sílica amorfa da cinza e o hidróxido de cálcio da cal.