Orientador : Jorge Isaias Llagostera Beltran / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T19:18:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_ClaudioMeneghettiEngler_M.pdf: 11223848 bytes, checksum: 4d80eeda9604b8474a4ee6e00a64bc91 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho é resultado do desenvolvimento de um programa computacional para modelagem termodinâmica de sistemas de potência equipados com turbinas a gás. A metodologia adotada para a modelagem e as equações utilizadas para análise termodinâmica de Primeira e de Segunda Lei são descritas para cada equipamento de um sistema térmico de potência. A evolução na eficiência térmica das turbinas a gás observada nas últimas duas décadas, impulsionada pelo desenvolvimento de novos materiais e de novos métodos de resfriamento das partes quentes da turbina, motivou a implementação de um modelo de resfriamento dos estágios de expansão para análise do efeito dos parâmetros de transferência de calor sobre as características de desempenho da turbina a gás isolada ou acoplada com um ciclo a vapor num ciclo combinado. Foram aqui demonstrados os benefícios causados pela elevação da temperatura limite do material das pás da turbina e de diferentes técnicas para redução do fluxo de resfriamento necessário. O modelo desenvolvido possibilitou a avaliação de técnicas modernas de resfriamento utilizadas em turbinas a gás de última geração, incluindo o resfriamento por vapor em circuito fechado / Abstract: This work is the result of a computer program development for thermodynamic analysis of thermal systems equipped with gas turbines. The modeling strategy and equations for analysis based on the First and Second Thermodynamic Laws are described for each equipment of a thermal system. The evolution in gas turbine efficiency seen in the two last decades, caused by new materials and hot parts cooling techniques, motivated the implementation of a cooling model in the gas expansion process in order to investigate the effects of heat transfer parameters over the gas turbine performance characteristics, either isolated or coupled with a steam cycle in a combined cyc1e. The benefits of increasing gas turbine blade material temperature and different techniques for reduction of required cooling flow are demonstrated. The developed modeling allowed the evaluation of latest gas turbine cooling techniques, inc1uding the case of closed-loop steam cooling / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Walace Alves de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:20:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JoaoAlvaresda_M.pdf: 4061406 bytes, checksum: 6ecc4f612bb50ce5c00954eb19f59e0d (MD5) Previous issue date: 1984 / Mestrado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, it was studied the kinetics of sugarcane straw pyrolysis and the required heat for the biomass degradation using thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) under oxidative and inert atmosphere.The biomass characterization was performed using ultimate and elemental analyses, infrared spectroscopy (FTIR), lignine, holocellulose and cellulose quantification. The activation energy (Ea), required heat for biomass pyrolysis and percentage of remnant residues after biomass degradation were evaluated in base of a preliminary study using different oxygen percentages at increasing temperature using three heating rate 5, 10 and 20 ºC/min (50 mL/min). Moreover, in the base of the obtained results, it was performed an experiment planning (Central Compound Planning CCP) in order to optimize the biomass pyrolysis process (sugarcane straw). The biomass decomposition process occurred between 250 and 515ºC using 3% O2 (95% weight loss after pyrolysis process), between 250 and 501ºC using 20% O2 (93% weight loss) and between 250 and 600ºC under inert atmosphere (92% weight loss). The Ea values for the sugarcane straw pyrolysis were obtained in the base of Flynn-Ozawa-Wall (FOW) model. In this context, the lowest Ea value for sugarcane straw pyrolysis was 101-130 kJ/mol when 3% O2 was used. On the other hand, using 20% O2 in a heating rate of 20ºC/min (50 ml/min) for the sugarcane straw pyrolysis, the required heat was the lowest, 161 kJ/kg. In this case, the pyrolysis process needed less energy for the entire process. So, according with the adjusted surface analyses showed that, under the evaluated conditions, the lowest required heat occurred when the percentage of O2 was around 10% and the heating rate increased independently of the used total gas flow. Nevertheless, in the case of remnant residues percentage, this value was the lowest when the heating rate decreased and the oxygen percentage increased. In the analysis of two results showed that the variables in the central level (X1, X2 and X3 equal 0) resulted in optimizing the pyrolysis process to heat required and % remaining residue from about 181.74 kJ/kg and 9, 89%, respectively. It was concluded then that, within the ranges studied, the oxidative pyrolysis was presented as one of the best practicable means for the production of bio-oil through lignocellulosic biomass, as currently investigated conditions showed that the best values for achieving the process bench scale are: oxygen concentrations and rates of heat around the central 10% and 25°C/min, respectively, regardless of the total flow of gas to the technology of pyrolysis, generating a system autothermal, optimizing and enabling the process. / Neste trabalho estudou-se a cinética da pirólise da palha de cana-de-açúcar e o calor requerido para a decomposição térmica da biomassa através de Análise Termogravimétrica (TGA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) em atmosfera inerte e oxidante. Foi realizada a caracterização da biomassa (análise imediata, elementar, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier - FTIR, quantificação da lignina, obtenção da holocelulose e celulose. O cálculo da energia de ativação (Ea), calor requerido para o processo de pirólise da biomassa e porcentagem de resíduo remanescente após a degradação da palha de cana foram estudados com base em um estudo preliminiar da influência de porcentagem de oxigênio utilizando uma taxa de aquecimento de 5, 10 e 20 ºC/min (50 mL/min) no processo de termoconversão. Em vista dos resultados preliminares obtidos, foi elaborado um planejamento de experimentos (Planejamento Composto Central - PCC) com o objetivo de otimizar o processo de pirólise da biomassa (palha de cana-de-açúcar). O processo de decomposição da biomassa ocorreu entre 250 e 515°C para a atmosfera 3% O2 (95% de perda de massa após o processo de pirólise), 250 e 501ºC para atmosfera 20% O2 (93% de perda de massa) e entre 250 e 600ºC para atmosfera inerte (92% de perda de massa). Através do modelo de Flynn-Ozawa-Wall (FOW) foram obtidos os valores da Ea para pirólise da palha, onde a atmosfera 3% O2 apresentou a menor faixa (101-130 kJ/mol) em comparação com atmosfera de inerte e 20% O2. Entretanto, para o calor requerido, a atmosfera 20% O2 e taxa de aquecimento de 20ºC/min (50 ml/min) apresentou um menor valor de calor requerido, 161 kJ/kg, indicando que maiores taxas de aquecimento e % de oxigênio resultam em menor exigência energética para o processo. Com as faixas estudadas não foi possível obter um ponto ótimo para as respostas calor requerido e porcentagem de resíduo remanescente após a termoconversão. Portanto, de acordo com a análise das superfícies ajustadas, a menor exigência de fornecimento de energia para o processo de pirólise (calor requerido) sucedeu-se quando a porcentagem de oxigênio na mistura dos gases encontrou-se bem próximo do nível central (10% O2) e a taxa de aquecimento aumentou dentro das faixas estudadas, independentemente dos valores de fluxo total de gás. Em relação à porcentagem de resíduo remanescente, esta diminui conforme a taxa de aquecimento diminui e a porcentagem de oxigênio na mistura dos gases aumenta. Na análise conjunta das duas respostas observou-se que as variáveis nos níveis centrais (X1, X2 e X3 iguais a 0) resultou na otimização do processo de pirólise, com calor requerido e % resíduo remanescente de aproximadamente 181,74 kJ/kg e 9,89% respectivamente. Concluiu-se então que, dentro das faixas estudadas, a pirólise oxidativa apresentou-se como um dos meios mais viáveis para a produção de bio-óleo através de biomassas lignocelulósicas, visto que, atualmente, as condições investigadas demonstraram que os melhores valores para realização do processo em escala de bancada são: concentrações de oxigênio e taxas de aquecimento em torno do nível central, 10% e 25ºC/min, respectivamente, independente do fluxo total de gás, para a tecnologia de pirólise, gerando um regime autotérmico, otimizando e viabilizando todo o processo. / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2018-01-16T14:11:34Z No. of bitstreams: 1 HINGRED BOSCH.pdf: 3018248 bytes, checksum: 606ae06709470089da6bd43d30cd5b37 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-16T14:11:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HINGRED BOSCH.pdf: 3018248 bytes, checksum: 606ae06709470089da6bd43d30cd5b37 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo estudar a produção e as características de filmes poliméricos constituídos por poli(álcool vinílico) (PVA) e carboximetilcelulose (CMC) a serem utilizados posteriormente na produção de curativos primários para tratamento de feridas. Os polímeros escolhidos apresentam grau farmacêutico e suas misturas foram preparadas na proporção de PVA/CMC 9:1. Os polímeros inicialmente foram misturados em câmara fechada de mistura Haake Rheomix na intenção de promover misturas físicas. Nesta etapa foram estabelecidas 6 condições de mistura variando-se a temperatura da câmara e a velocidade de mistura. Esperava-se que ocorresse a fusão dos componentes durante o processo, o que não ocorreu. Para a formação dos filmes poliméricos foi testado o processo de prensagem em prensa hidráulica a quente e o processo de vazamento de soluções poliméricas em placas de vidro com posterior secagem. Não foram obtidos filmes adequados aos ensaios com a técnica de prensagem a quente, porém com técnica de vazamento se conseguiu a formação de bons filmes; com isso os filmes obtidos por esta técnica foram caracterizados quanto a propriedades físico-químicas, térmicas e mecânicas. Pode-se concluir que os filmes de PVA/CMC, obtidos pela técnica de vazamento, apresentaram características físicas, como a alta capacidade de inchamento em água e PBS, e mecânicas, como a resistência a ruptura e ao rasgamento, adequadas à utilização destes filmes como curativos para feridas / This work aimed to study the production and characteristics of poly(vinyl alcohol) (PVA) and carboxymethylcellulose (CMC) polymer films to be used later in the production of primary dressings for wound treatment. The polymers chosen were pharmaceutical grade and mixtures thereof were prepared in the ratio of 9:1 PVA / CMC. The polymers were initially mixed in a closed Haake Rheomix blend chamber in order to promote physical blends. In this step, 6 mixing conditions were established by varying the chamber temperature and the mixing speed. The melting of the components was expected to occur during the process, which did not occur. For the formation of the polymer films the pressing process was tested in a hot hydraulic press and the process of casting polymer solutions into glass plates with subsequent drying. It was not obtained films suitable for the tests with the technique of hot pressing, but with casting technique the formation of good films was achieved; and the films obtained by this technique are characterized by physical, chemical, thermal and mechanical properties. It can be concluded that the PVA/CMC films, obtained by the casting technique, presented physical characteristics, such as high swelling capacity in water and PBS, and mechanical, such as tear strength and tear resistance, suitable for the use of these films as wound dressings

O chocolate é conhecido mundialmente, proveniente do fruto do cacaueiro (Theobroma cacao) normalmente consumido em forma de barra, mas também podendo ser usado de inúmeras formas como coberturas, recheios dentre outras. Um importante componente na produção do chocolate é a gordura utilizada, uma vez que esta é responsável pela textura, brilho e características organolépticas do produto. O objetivo deste trabalho foi utilizar a manteiga de cupuaçu (proveniente do fruto da Theobroma grandiflorum) na elaboração de chocolate amargo. Para tanto a manteiga de cacau foi substituída de forma parcial e total. Foram desenvolvidas duas formulações de chocolate padrão com liquor de cacau (P1) e com cacau em pó (P2), e quatro formulações com substituição parcial da manteiga de cacau por manteiga de cupuaçu a partir de P2(F1 e F2) e de P1 (F3 e F4). As amostras elaboradas e os ingredientes (líquor de cacau, cacau em pó, manteiga de cacau e manteiga de cupuaçu) foram avaliadas por análise térmica (DSC-Differential Scanning Calorimetry), reologia, tamanho de partícula, composição em ácidos graxos e em triacilgliceróis, índice de temperagem e índice de resfriamento, bem como testes de acompanhamento de 112 dias como cor, atividade de água e textura. A manteiga de cupuaçu apresentou maior quantidade de ácido oleico quando comparada com a manteiga de cacau, aproximadamente 11,5%, e também características reológicas diferentes dos padrões: tensões iniciais variaram de 3,4 ± 0,3 a 7,9 ± 2,0 Pa para as amostras e 2,9 ± 1,4 a 6,2 ± 0,7 Pa para os padrões; viscosidade de 1,6 ± 0,1 a 2,9 ± 0,4 Pa*s para as amostras e 1,9 ± 0,8 a 2,9 ± 0,9 Pa*s para os padrões; tamanho de partícula das amostras de 21 ± 2 a 22 ± 2 &#181;m, padrões de 20 ± 2 a 34 ± 4 &#181;m. Durante os 112 dias de estudo de prateleira: Aw variou de 0,405 ± 0,03 a 0,424 ± 0,02 nas amostras e 0,399 ± 0,03 no padrão; textura variou de 16,3 ± 1,2 a 31,6 ± 2,0 N para as amostras e 25,9 ± 3,0 a 28,6 ± 7,2 N para os padrões; WI variou de 24,1 ± 0,6 a 25,4 ± 0,3 para as amostras e 23,0 ± 0,4 a 23,9 ± 0,8 para os padrões; &#916;E variou de 0,4 a 2,2 para as amostras e de 0,5 a 1,2 para os padrões. Concluiu-se que: A variação do líquor de cacau para cacau em pó acarretou aumentando do tempo total de processo em aproximadamente 15 min. Os chocolates com maior teor de manteiga de cupuaçu apresentaram aumento em triacilglicerol C54, com redução de POP e POS. A faixa de fusão dos chocolates com maiores porcentagens de manteiga de cupuaçu (F3 e F4) foi maior do que para chocolates formulados apenas com manteiga de cacau (P1 e P2). A manteiga de cupuaçu tem relação direta com a queda da tensão inicial e da viscosidade (sem diferença significativa, p<0,05) nos chocolates produzidos. O baixo ponto de fusão do ácido oleico contido na manteiga de cupuaçu alterou a temperatura final e o valor do índice de temperagem nas amostras com maior teor de manteiga de cupuaçu (F3 e F4). / The chocolate is known worldwide, coming from the fruit of the cacao (Theobroma cacao) normally consumed in the form of a bar, but also can be used in countless ways like coverings, fillings among others. An important component in the production of chocolate is the fat used, since it is responsible for the texture, brightness and organoleptic characteristics of the product. The objective of this work was to use cupuassu butter (from the fruit of Theobroma grandiflorum) in elaboration of bitter chocolate. For this purpose, the cocoa butter was partially and totally replaced. Two formulations of standard chocolate with cocoa liquor (P1) and with cocoa powder (P2) were developed, and four formulations with partial replacement of cocoa butter by cupuassu butter from P2 (F1 and F2) and P1 (F3 and F4). The elaborated samples and the ingredients (cocoa liquor, cocoa powder, cocoa butter and cupuassu butter) were evaluated by DSC, rheology, particle size, fatty acid composition and triacylglycerol, temperature index and cooling index, as well as follow-up tests of 112 days such as color, water activity and texture. The cupuassu butter presented a higher amount of oleic acid when compared to cocoa butter, approximately 11.5%, and also different rheological characteristics of the standards: initial tensions ranged from 3.4 ± 0.3 to 7.9 ± 2, 0 Pa for the samples and 2.9 ± 1.4 to 6.2 ± 0.7 Pa for the standards; viscosity of 1.6 ± 0.1 to 2.9 ± 0.4 Pa*s for the samples and 1.9 ± 0.8 to 2.9 ± 0.9 Pa*s for the standards; sample particle size from 21 ± 2 to 22 ± 2 &#181;m, patterns from 20 ± 2 to 34 ± 4 &#181;m. During the 112 days of shelf study: Aw ranged from 0.405 ± 0.03 to 0.424 ± 0.02 in the samples and 0.399 ± 0.03 in the standard; texture ranged from 16.3 ± 1.2 to 31.6 ± 2.0 N for the samples and 25.9 ± 3.0 to 28.6 ± 7.2 N for the standards; WI ranged from 24.1 ± 0.6 to 25.4 ± 0.3 for the samples and 23.0 ± 0.4 to 23.9 ± 0.8 for the standards; &#916;E ranged from 0.4 to 2.2 for the samples and from 0.5 to 1.2 for the standards. It was concluded that: The variation of cocoa liquor to cocoa powder increased the total process time by approximately 15 min. The chocolates with higher content of cupuassu butter presented increase in triacylglycerol C54, with reduction of POP and POS. The melting range of chocolates with higher percentages of cupuassu butter (F3 and F4) was higher than for chocolates formulated with cocoa butter alone (P1 and P2). Cupuassu butter is directly related to the drop in initial tension and viscosity (without significant difference, p <0.05) in the chocolates produced. The low melting point of the oleic acid contained in the cupuassu butter altered the final temperature and the temperature index value in the samples with the highest cupuassu butter content (F3 and F4).

Este trabalho consiste na síntese, caracterização e estudo da decomposição térmica de etanossulfonatos de terras raras, abordando aspectos relativos à etapa de desidratação e decomposição térmica dos sais anidros. As reações entre o ácido etanossulfônico e os óxidos de terras raras, em meio aquoso, permitiram obter os etanossulfonatos de terras raras, com fórmula geral mínima TR(C2H5SO3)3.xH2O, sendo TR = La ao Lu e Y, exceto o Ce, com x variando de 1,3 a 5. Esta estequiometria foi proposta a partir dos resultados de O estudo do comportamento térmico dos compostos foi realizado empregando a TG/DTG sob atmosfera dinâmica de N2 e ar, com razão de aquecimento de 5ºC.min-1 para a etapa de desidratação e 10ºC.min-1 para a etapa de decomposição térmica dos sais anidros. Os eventos térmicos foram evidenciados nas curvas DSC (etapa de desidratação) por picos no sentido endotérmico e estão em concordância com as variações de massa indicadas na TG/DTG. As curvas TG/DTG mostraram eventos sobrepostos, característicos da saída simultânea de vários voláteis durante a decomposição térmica das espécies anidras. Na etapa de desidratação, os resultados de análise térmica indicaram que ao longo da série as moléculas de água apresentam diferentes formas de ligação. A técnica de espectroscopia de absorção na região do infravermelho permitiu verificar uma grande similaridade entre os compostos e que as espécies são hidratadas. Os desdobramentos e deslocamentos de algumas bandas de absorção são indicativas da alteração na forma de interação da espécie etanossulfonato com os íons TR3+ em relação à espécie no ácido livre. A técnica de difração de raios X indicou que os compostos são cristalinos e permitiu separá-los em sete classes isomorfas. A caracterização dos produtos intermediários da decomposição térmica dos sais anidros permitiu inferir a presença de espécies sulfatos, que em alguns casos só se decompõe acima de 1300oC. / This work consists of the Synthesis, characterization and study of thermal decomposition of rare earth ethanessulfonates, involving aspects relative to the step of dehydration and thermal decomposition of the anhydrous salts. The reactions between ethanessulfonic acid and rare earth oxides, in aqueous medium, allowed to get the rare earth ethanessulfonates of, with the general formula minimum TR (C2H5SO3)3.xH2O, TR = La to Lu and Y, except Ce, with x varying 1,3 to 5. This stoichiometry was proposal from the results of elemental analysis associated to the thermogravimetry. The thermal behavior of the compounds was studied throughout the TG/DTG under dynamic N2 and air atmosphere, with heating rate of 5oC.min-1 for the dehydration stage and 10ºC.min-1 for the thermal decomposition step of the anhydrous salts. The thermal events were evidenced in DSC curves (dehydration stage) for peaks in the endothermic direction and they are in agreement with the mass loss indicated in TG/DTG curves. TG/DTG curves had, simultaneously, shown events overlapped, which are characteristic of the releasing of some volatile during the thermal decomposition of the anhydrous species. In the dehydration step, the results of the thermal analysis indicate that through the series the water molecules present different forms of bond. Infrared spectroscopy technique allowed to verify a great similarity between compounds and that the species are hydrated. The unfoldings and shifts of some absorption bands are indicative of the change in the interaction form of ethanessulfonates species with TR3+ íons in relation species in the free acid. X rays diffraction technique indicated that the compounds are crystalline and it allowed to classify in seven isomorph series. The characterization of the intermediate products of the thermal decomposition of the anhydrous salts allowed to infer the presence of sulfate species, in some cases, exactly above of the 1300oC.

O comportamento de membranas perfluorossulfonadas dentro de suas mais diversas aplicações (dentre elas, em células a combustível) é função de uma série de parâmetros como a maneira como os grupos laterais iônicos se arranjam dentro dos chamados ´agregados´ interconectados do material. Tal arranjo é função dos tipos e intensidades de interações químicas presentes dentro dos agregados e da maneira que a membrana é tratada antes de seu uso efetivo. Além de apresentar uma caracterização vibracional e térmica de membranas Flemion® com diversas densidades de grupos laterais (Massa Equivalente - EW), o trabalho avalia diferenciações de comportamento dos agregados quando submetidos a dois efeitos: tratamento com H2O2 e substituição catiônica. Na primeira parte se mostra que o pré-tratamento a 80ºC com H2O2, procedimento muito comumente executado na literatura que pode alterar os agregados iônicos via formação de ligações cruzadas S-O-S, sem perdas de grupos sulfonados. As membranas tendem a aumentar o tamanho de seus agregados e a reter sua estrutura organizada até temperaturas mais altas. Há também alteração do mecanismo de decomposição térmica e aumento de sua resistência mecânica à tensão. Quanto menor a densidade de grupos iônicos, menores tendem a ser estes efeitos, revelando que membranas com EW maiores tendem a se alterar menos. Na parte de substituições catiônicas, os resultados foram gerados à partir da observação de efeitos promovidos por cátions mono (alcalinos), bi (alcalino-terrosos) e trivalentes (Al3+ e Fe3+ ): o caráter 1:1 de equilíbrio de cargas dos cátions alcalinos fazem com que a relação z/R de cada cátion tenha um papel fundamental nas intensidades de interação cátion/membrana, gerando valores diferentes de estabilização térmica, mecânica e dos próprios agregados iônicos e ótimos para o K+ . Para este primeiro caso, a densidade de grupos iônicos das membranas pouco K altera o comportamento observado. Nos bivalentes, a razão 2:1 altera bastante o reflexo das interações iônicas no comportamento das membranas, sendo possível avaliar diferenças no comportamento da água inserida nos agregados e desdobramentos nas bandas de estiramento S-O induzidas por acoplamento de grupos distintos via espectroscopia no infravermelho. Os resultados mostram que as membranas não adquirem tamanha estabilização tal como as promovidas pelos monovalentes, gerando comportamentos por vezes opostos dada a diferenciação na estrutura dos agregados em torno de cátions deste grupo. A densidade de grupos laterais já manifesta efeitos relevantes neste caso, dada a necessidade dos grupos se acomodarem em torno de cátions com maior relação z/R. Nos dois trivalentes estudados, nota-se que as membranas respondem bastante diferentemente conforme suas diferentes densidades de grupos laterais, provando que a acomodação de cátions com altos z/R e, principalmente, relações de balanço de cargas altas, tendem a ser mais efetivas quando a membrana tem mais grupos laterais e, conseqüentemente, agregados de maior tamanho. / The behavior of Flemion® membranes on their many applications (among them, fuel cells) is function of series of parameters like how the ionic side groups arrange themselves inside the so called interconnected \'clusters\' inside the material. Such arrangement is also function of types and intensities of ionic interactions inside the clusters and how the membranes are treated before use. Besides the characterization of membranes with differents side group densities (Equivalent Weigth - EW), the work also evaluates the behavior of clusters under two different effects: treatment with H2O2 and ionic exchange. On the first part it is shown that pre-treatment with H2O2 at 80ºC, a very followed procedure on literature, changes the clusters by intercrossing S-O-S bond formation, but with no sulfonate groups losses. Membranes tend to rise their cluster size and keep their structure up to higher temperatures. There are also alteration on thermal decomposition mechanism and mechanical stability rising. As lower the side group density, lower these effects tend to be, revealing that higher-EW membranes tend to be less changeable. Concerning ion exchange, results were generated by observation of effects promoted by mono (alkaline), bi (arkaline-earth) an trivalent cations: the 1:1 charge ratio of alkaline cations make their individual z/R relation play a fundamental role on cation/membrane interactions; with different thermal, mechanical and cluster stabilization that are optimized for K+. On this first case, side groups density affects little the observed behavior. On bivalent cations case, 2:1 ratio alters a lot the ionic interaction reflexes on membranes behavior. It is possible to evaluate differences on cluster inserted water and S-O stretching bands displacement on infra-red spectra induced by coupling of different groups. In this case, results show that membranes don\'t get as much thermal stabilization as guaranteed by alkaline cations, sometimes showing even opposite results comparing to the former ones. Also, side group density effects are more relevant in this case, given the need of side groups to accommodate around larger z/R ratios. On both trivalent cations studied, membranes respond differently according to their side group densities, showing that larger z/R and cations with larger charge balance ratio accommodation tend to be more effective as the material has larger side group density and, for so, larger clusters as well.

O piroxicam (PRX) e um antiinflamatorio nao esteroidal com propriedades analgesicas, antiinflamatorias e antipireticas pertencente a classe II do SCB. Farmacos desta classe apresentam como etapa limitante da sua absorcao a sua dissolucao, uma vez que possuem baixa solubilidade e alta permeabilidade. Assim, o aumento da solubilidade e da taxa de dissolucao do PRX promoveria um aumento da absorcao e biodisponibilidade deste farmaco. Varias tecnicas tem sido utilizadas para aumentar a solubilidade de farmacos pouco soluveis. Dentre estas a dispersao solida, e uma das mais eficazes. Apesar de existirem varios metodos para o preparo de dispersoes solidas, o spray congealing e uma tecnica muito vantajosa que vem cada vez mais ganhando atencao. O objetivo do presente estudo foi produzir e avaliar dispersoes solidas de PRX utilizando diferentes carreadores, a fim de escolher aquela que, alem de aumentar a solubilidade deste farmaco, fosse a mais adequada para a producao de microparticulas de PRX por spray congealing. As dispersoes solidas foram produzidas pelo metodo da fusao, na presenca e ausencia de um sonicador/misturador ultrassonico. Para avaliar a influencia da mistura ultrassonica na solubilidade do PRX foi utilizado um planejamento fatorial completo onde as variaveis estudadas foram o tempo e a potencia da soniccao. Foram produzidas dispersoes solidas contendo 10, 15 e 20% (m/m) de PRX utilizando diferentes carreadores. Todas as dispersoes solidas promoveram um aumento significativo na solubilidade do PRX em relacao ao farmaco puro. A dispersao solida de PRX:PEG 4000:Poloxamer 407 (1:8:1) sonicada por 10 minutos e 475 W de potencia foi a escolhida para a producao das microparticulas por spray congealing, pois apresentou uma solubilidade 4 vezes maior que a do PRX puro, alem de ter mostrado uma taxa de dissolucao maior e mais rapida que o farmaco puro. As microparticulas produzidas por spray congealing foram obtidas utilizando um planejamento fatorial Box-Benhken, onde as variaveis estudadas foram: temperatura da dispersao de PRX no carreador, porcentagem de Poloxamer 407 presente na amostra e vazao de atomizacao da dispersao. As analises de difracao de raios-X, termogravimetria, calorimetria exploratoria diferencial e infravermelho das amostras mostraram que nao houve degradacao do farmaco durante o processo e que a temperatura e a sonicacao da dispersao durante sua producao, possivelmente promovem a formacao da forma II do PRX alem uma maior interacao entre o PRX e os carreadores. As microparticulas apresentaram forma irregular, diametro medio de 72,365 a 120,628 ?Êm, fluxo de excelente a moderado, teor de farmaco entre 77,5 e 99,2 % e solubilidade 2,5 a 5,4 vezes maior que o PRX puro. As analises estatisticas mostraram que as variaveis estudadas pelo planejamento fatorial Box-Behnken aplicado no spray congealing. influenciaram no Indice de Carr, Fator de Hausner e solubilidade destas microparticulas, mas nao exerceram influencia sobre o angulo de repouso, teor de farmaco e diametro medio das mesmas. Os perfis de dissolucao obtidos para as microparticulas mostraram um aumento na velocidade e na taxa de dissolucao do PRX quando comparado com o farmaco puro e as misturas fisicas e dispersoes solidas do mesmo. Diante desses resultados pode-se concluir que a tecnica de spray congealing apresentou resultados muito bons, sendo uma tecnica eficiente, rapida e muito promissora para a preparacao de dispersoes solidas microparticuladas que visam o aumento da solubilidade e dissolucao de farmacos pouco soluveis. / Piroxicam (PRX) is a non-steroidal anti-inflammatory drug that presents low solubility but high permeability. When administered orally, drugs of this nature have their absorption limited by their dissolution. By increasing the solubility of PRX it is possible to increase its bioavailability. Several techniques have been proposed to increase the solubility of lowsolubility drugs. Among these techniques, solid dispersions have been the most successful. There are several ways to make solid dispersions. Spray congealing has gained attention as a very advantageous method for fabricating solid dispersions. The current work was aimed at producing and characterizing PRX solid dispersions made by spray congealing. In order to do this, several candidates for forming the melt for spray congealing were studied. Solid dispersions made using the fusion method to analyze the effect on the solubility of PRX. The influence of the use of an ultrasonic probe was also studied on the solubility of PRX was also studied. The mixture PRX, PEG 4000 and Poloxamer 407 in a ratio of 1:8:1 was chosen to use with the spray congealing method. It was also determined that the use of a 500W ultrasonic mixer at 95% of capacity during 10 minutes had positive results on the solubility of PRX. The resulting solid dispersions using the ultrasonic mixer had a solubility 4 times greater than pure PRX. Micro-particles of the PRX:PEG 4000:Poloxamer 407 melt were fabricated varying the dispersion temperature, Poloxamer 407 content and melt flow. The influence of the variables was studied using a Box-Benhken factorial design. X-Ray diffraction, thermal gravimetric analysis, differential scanning calorimetry and infrared analysis of the samples were used to show that the fabrication process, including ultrasonic mixture, do not degrade the drug. The process does, however, promote the formation of a second form of PRX and a higher interaction between the drug and the polymers. The resulting micro-particles had irregular shapes and average diameter from 72 to 120 ìm. They also presented moderate to excellent flowability, drug content between 77.5 to 99.2% and an increase in solubility between 2.5 and 5.4 times when compared to pure PRX. Statistical analysis shows that the variables analyzed using the Box-Behnken factorial design had a statistically significant influence over the Carr index and the Hausner ratio as well as over the solubility of the micro-particles. The variables, however, had no effect over the angle of repose, drug content and average particle diameter. The measured dissolution profiles show an increase in the speed and ratio of dissolution of PRX when compared to the pure drug, physical mixtures and solid dispersions made by the fusion method. From these results one can conclude that spray congealing is a fast, efficient and promising technique for the fabrication of micro-particulate solid dispersions that aim to increase solubility and dissolution of a low-solubility drug.

O objetivo deste estudo é realizar a caracterização térmica, resistência à flexão e o grau de conversão de um compósito nanoparticulado (Filtek Supreme XT: FT) e um microhíbrido (Esthet X: ET), cor A2, submetidos a diferentes tratamentos térmicos. Os grupos experimentais foram: G1: sem tratamento; G2: pré-aquecimento à 68°C com dispositivo Calset; G3: pós-aquecimento em forno MP-130, 10°C/min até 140°C e G4: pré e pós-aquecimento. Depois da fotoativação, foram realizadas análise termogravimétrica e calorimetria exploratória diferencial (DSC) para determinar a estabilidade térmica dos compósitos, temperatura de transição vítrea (Tg), pico de exotermia e calor liberado após fotoativação. O ensaio de resistência à flexão foi realizado 24h após armazenagem dos corpos de prova em água destilada a 37°C. A análise do grau de conversão foi realizada com espectrofotômetro FT-Raman. Análise de variância e teste de Tukey (p<0,05) demonstraram que os compósitos FT e ET têm 25,8% e 23,7% de matriz orgânica em peso respectivamente e estabilidade térmica até 200°C. O pico exotérmico do G2 (63,5°C) é maior do que G1 (60,9°C). Os grupos G3 e G4 não apresentaram pico exotérmico e calor liberado. A tg é de aproximadamente 160,5°C para o FT e de 161,4°C para o ET. A resistência à flexão (MPa) e grau de conversão(%) foram respectivamente: G1 (149,1; 60)=G2(152,5; 56,4) e G3 (170,5; 72,6)=G4 (178,2; 71,8) . O compósito ET apresenta maior grau de conversão que FT. À partir da caracterização térmica foi possível observar que o pré-aquecimento em condições não isotérmicas não promoveu maior conversão e resistência à flexão. O tratamento térmico deve ser realizado acima de 160°C. / The aim of this study was to perform the thermal characterization,flexural strength and degree of conversion of two composites, a nanofilled (Filtek Supreme XT: FT) and a microhybrid (Esthet X: ET), shade A2, submitted to different thermal treatments. Methods: The experimental groups were: G1: no treatment; G2: preheated at 68°C with Calset device; G3: post-heated in a MP-130 (EDG) oven, 10 °C/min up to reach 140°C for 20min and G4: pre and post-heated. After curing, thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry (DSC) were carried to determine thermal stability of the composites, glass transition temperature (Tg), exothermic peak and heat releasing after photoactivation. Three-point flexural test was performed after stored in water at 37oC for 24 hours. Degree of conversion was determined using a spectrophotometer FT-Raman. Analysis of variance and Tukey\'s test (P<0.05) showed that FT and ET composites have 25.8% and 23.7% of organic matrix in weight respectively and thermal stability at 200°C. The G2 group release more heat (9.9J/g) than G1 (7.3J/g). Exothermic peak of G2 group (63.5°C) is higher than G1 (60.9°C). G3 and G4 groups did not show exothermic peak and heat releasing. ET composite of G2 group presented the highest exothermic peak (65.2°C) of all groups. The Tg is nearly 160.5°C to FT and 161.4°C to ET. Flexural strength (MPa) and degree of conversion (%) were respectively: G1(149.1; 60) = G2(152.5; 56.4) and G3 (170.5; 72.6) = G4 (178,2; 71,8). ET composite presented higher conversion values than FT. Pre-heating at non-isothermal conditions does not promote higher conversion and flexural strength. Heat treatment after cure can be carried through 160°C.

Foram preparados produtos da reação do ácido algínico com a monoetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA) e trietanolamina (TEA) sob refluxo em meio de clorofórmio, os quais foram denominados MEA, DEA e TEA-produtos. Os compostos foram caracterizados por Análise Elementar e Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho. As técnicas termoanalíticas Termogravimetria (TG), Termogravimetria Derivada (DTG), Análise Térmica Diferencial (DTA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) foram utilizadas para avaliar o comportamento e estabilidade térmica, as etapas envolvidas e determinar os parâmetros cinéticos da decomposição térmica do Halg e dos produtos de reação. A 13C RMN foi utilizada para propor uma possível estrutura para o MEA-produto e também para estimar o grau de conversão de ácido a produto. A organização estrutural do Halg e de um de seus produtos de reação foi avaliada usando difração de raios X. A Microscopia Eletrônica de Varredura foi utilizada para estudar a morfologia do Halg e dos produtos de reação. O MEA-produto foi misturado aos fármacos Paracetamol, Tioconazol e Ramipril e essas misturas foram caracterizadas por Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho e por Análise Térmica, com o objetivo de verificar a interação de fármacos com o material biopolimérico. / The products of the reaction between alginic acid and monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA) and triethanolamine (TEA) were prepared in chlroform under reflux, named MEA, DEA e TEA-products. These compounds were characterized by Elemental Analysis and Spectroscopy in the Infrared region. The Thermal analytical techiniques Thermogravimetry (TG), Derivative Thermogravimetry (DTG), Differential Thermal Analysis (DTA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) were used to evaluate the thermal behavior and stability of the compounds as well as the steps and the kinetic parameters involved in the thermal decomposition of Halg and the MEA, DEA e TEA-products.<br /> The 13C NMR was used to propose a possible structure for MEA-product and to estimate the degree of the conversion. The structure order of Halg and MEA-product was evaluated by X-ray diffraction. The scanning electron microscopy was used to investigate the morphology of Halg and the reaction products. The MEA-product was mixed with the drugs Paracetamol, Tioconazole and Ramipril. The mixtures were characterized by Infrared spectroscopy and Thermal Analysis, in order to verify the interaction of drugs with the biopolymeric material