Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2014. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-27T15:29:24Z No. of bitstreams: 1 2014_LuizCarlosCorreiadeJesus.pdf: 4417231 bytes, checksum: b867ed85ae8333825735a811f93f749c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-29T15:41:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LuizCarlosCorreiadeJesus.pdf: 4417231 bytes, checksum: b867ed85ae8333825735a811f93f749c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-29T15:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LuizCarlosCorreiadeJesus.pdf: 4417231 bytes, checksum: b867ed85ae8333825735a811f93f749c (MD5) / O EPS (poliestireno expandido) é um polímero resultante da polimerização do estireno em água e é imensamente utilizado para a confecção de embalagens. O produto final é composto por pérolas de até três milímetros de diâmetro que se destinam à expansão com vapor quente. Na natureza, este polímero pode levar vários anos para ser degradado. Pensou-se neste trabalho testar a viabilidade de reforçar o PS com fibras naturais a fim de aliar as propriedades das fibras com a versatilidade do polímero. Deste modo, o principal objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades mecânicas, térmicas, reológicas e morfológica dos compósitos de poliestireno (PS) reciclado reforçado com fibra de celulose de bagaço de cana-de-açúcar com lignina residual. Além de avaliar o perfil da lignina com agente compatibilizante, verificando a interface entre fibra de celulose e a matriz do poliestireno. Para a obtenção das fibras celulósicas, a extração foi realizada pelo processo de polpação em meio fortemente alcalino (NaOH). Os compósitos foram obtidos por extrusão em extrusora mono-rosca e posteriormente em dupla-rosca, e depois injetados. Os materiais foram caracterizados por ensaios mecânicos, análises térmicas (TGA, HDT, DSC e DMA), análise reológica (reometria de placas paralelas e índice de fluidez), microscopia (MEV) e FTIR/ATR. Os resultados obtidos demonstram que a adição de fibra de celulose fez com que a resistência à flexão e tração e os módulos aumentassem e concomitantemente a dureza. Com relação às análises térmicas, estas técnicas permitiram a avaliação do limite de temperatura no qual este material pode ser processado, como também a influência do teor de fibras na matriz e a temperatura de deflexão térmica. As curvas de TGA mostraram que os compósitos tem uma estabilidade térmica intermediária entre fibra de celulose e matriz polimérica e o DSC para os compósitos mostraram eventos térmicos semelhantes em relação ao PS reciclado. O HDT mostrou que quando é adicionada fibra na matriz polimérica, a temperatura de deflexão também é aumentada. As curvas DMA mostraram aumento do módulo de armazenamento do polímero e dos compósitos e a Tg (temperatura de transição vítrea) em relação aos dados da literatura. A análise da microestrutura por MEV do PS e dos compósitos permitiram avaliar os mecanismos de falha dos compósitos, mostrando a razoável transferência de tensão entre fibra e matriz antes do rompimento do material. Os ensaios reológicos confirmaram a relação entre massa molar, viscosidade e índice de fluidez. O compósito que apresentou o menor IF e maior viscosidade foi o com 20% de fibra de celulose, portanto, este apresenta a maior massa molar viscosimétrica. Desta maneira, foi possível definir a melhor forma de processamento, desempenho mecânico, limites de temperatura de aplicação e processamento, estabilidade térmica, interface entre fibra e matriz, viscosidade, massa molar e índice de fluidez para os compósitos de PS reforçados com celulose de bagaço-de-cana. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The EPS (expanded polystyrene) is a polymer resulting from the polymerization of styrene in water and is greatly used in package manufacturing. The final product consists on the three millimeters diameter spheres expansion with hot steam. In nature, this polymer can take several years to be degraded. Thus, the main objective of this work is to evaluate the mechanical, thermal, rheological and morphological properties of composites of polystyrene (PS) reinforced with recycled cellulose fiber bagasse sugarcane residual lignin. In addition to evaluating the profile of lignin with coupling agent, verifying the interface between cellulose fiber and polystyrene matrix.To obtain cellulosic fibers, the extraction was performed by the pulping process in strongly alkaline medium (NaOH). The composites were extruded in single-screw extruders, following by twin-screw and then submitted to injection molding. The materials were characterized by mechanical testing, thermal analysis (TGA, HDT, DSC and DMA), rheological analysis (rheometry parallel plate and melt flow index test), microscopy (SEM) and FTIR/ ATR . The results showed that the addition of cellulose fibers contributes to tensile, flexural strength and modules and hardness increasing. Regarding the thermal analyzes, these techniques permitted the evaluation of the temperature at which this material could be processed, and the influence of the matrix fiber content in heat deflection temperature. The TGA curve showed that the composite has a thermal stability intermediate between the cellulose fiber and polymer matrix. DSC showed similar thermal events in respect to recycled PS. HDT showed that when the fiber is added into the polymer matrix, the deflection temperature is also increased. The DMA curves showed an increase in the storage modulus and Tg (glass transition temperature) of the polymer and composites compared to literature. The microstructural analysis by SEM for PS and composites allows assessing the failure mechanisms of composites, showing a reasonable transfer of tension between fiber and matrix before the rupture of the material. However the FTIR did not confirm this observations regarding adhesion between fiber and matrix. The rheological tests confirmed the relationship between molar mass, viscosity and melt flow index. The composite with the lowest IF and the viscosity was increased with 20% cellulose fiber, so this has the highest viscosimetric molar mass. Thus, it was possible to define the best way of processing, mechanical performance, application and processing temperature limits, thermal stability, interface between fiber and matrix, viscosity, molecular weight and melt index for the PS composites reinforced with cellulose from sugarcane bagasse.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-28T12:30:02Z No. of bitstreams: 1 2012_GuilhermeMoreiraMarques.pdf: 1724589 bytes, checksum: d6ab7cd05085c47fe9e602fcf91e64d8 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-01-30T14:13:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_GuilhermeMoreiraMarques.pdf: 1724589 bytes, checksum: d6ab7cd05085c47fe9e602fcf91e64d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-30T14:13:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_GuilhermeMoreiraMarques.pdf: 1724589 bytes, checksum: d6ab7cd05085c47fe9e602fcf91e64d8 (MD5) / O setor de florestas plantadas tem como característica o longo ciclo produtivo. Por isto, o entendimento do processo de formação do preço da madeira em tora para celulose torna-se imprescindível para a inserção e permanência do produtor na atividade de florestas plantadas. Os objetivos desta pesquisa foram descrever o comportamento do mercado brasileiro de madeira para produção de celulose e identificar os determinantes do preço da madeira em tora para celulose no País. Para análise do presente estudo, estimou-se um modelo econométrico por meio do método de Mínimos Quadrados Ordinários (MQO), na forma funcional logarítmica, com as variáveis do preço de exportação da celulose, preço da madeira em tora para outras finalidades e capacidade instalada da indústria. Os dados foram analisados anualmente e referem-se ao período de 1991 a 2010. Todas as variáveis explicativas apresentaram sensibilidade inelástica, porém com sinais positivos, o que confirma a hipótese econômica de que os determinantes da madeira em tora apresentam relação direta com o preço da madeira. Confirmou-se também o fato de o setor de madeira em tora sofrer influência do mercado externo, assim como o bem relacionado madeira em tora para outras finalidades e capacidade instalada. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The planted forests sector has the presentation of a long productive cycle as a characteristic. Thus, the understanding of the process of roundwood price formation destined to pulp production is a crucial factor to the producer insertion and permanence in the planted forests activity. The purpose of this research work is to describe the market behavior and identify the price determinants of the appropriated roundwood to produce pulp in Brazil. For the analysis of the present work, it was estimated an econometric model by the method of ordinary least squares (OLS), in the logarithmic functional form, with the variables: export price of pulp; roundwood price to another purposes and pulping capacity. These data are annual and refer to the period of 1990 – 2010. All explanatory variables presented an inelastic sensitivity, but with positive signs. Therefore, was confirmed that the economic hypothesis that the roundwood determinants presented a direct relationship with its price. It was also confirmed that the roundwood sector is influenced by the foreign market, as well as the well-connected roundwood to another purposes and pulping capacity.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2008. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2009-11-04T20:27:06Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Bertrand de Matos Moura.pdf: 656094 bytes, checksum: 180c81e20c6d63b9da2dcd5213a7fa6e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2009-11-10T11:38:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_Bertrand de Matos Moura.pdf: 656094 bytes, checksum: 180c81e20c6d63b9da2dcd5213a7fa6e (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-10T11:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Bertrand de Matos Moura.pdf: 656094 bytes, checksum: 180c81e20c6d63b9da2dcd5213a7fa6e (MD5) Previous issue date: 2008-02-18 / Como tomar decisões no mercado financeiro diante de cenários tão dinâmicos, turbulentos, arriscados, complexos e incertos? Esta dissertação explica uma pequena fração desse mercado instável à medida que oferece respostas à seleção de ativos do segmento de celulose e papel no mercado brasileiro de ações. Para tanto, comparou-se o desempenho das empresas de celulose e papel no período de janeiro de 2000 a setembro de 2007 e, também, a eficiência de alguns indicadores de desempenho mais utilizados no mercado para formação de carteiras futuras no período de janeiro de 1996 a setembro de 2007. Por último, desenvolveu-se um indicador de desempenho para seleção de carteiras com base na teoria de finanças comportamentais. Foi demonstrado que as ações das companhias de celulose e papel apresentam uma vantagem comparativa em relação aos principais ativos de outros segmentos. A análise da composição de carteiras evidenciou a presença do efeito momentum no curto prazo (mensal e trimestral) no mercado de ações Bovespa. Os indicadores Taxa de Retorno, Índice de Sharpe e Índice de Treynor foram eficientes para seleção de carteiras futuras. Confirmou-se a hipótese de que a seleção de carteira com base em finanças comportamentais apresenta resultados econômicos superiores às estratégias elaboradas em função da gestão passiva de índices de mercado. O Índice de Comportamento Inercial Relativo contribuiu à seleção de ativos do segmento de celulose e papel, demonstrando ser uma ferramenta robusta para tomada de decisão. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / How to make decisions in the financial market in dynamic, turbulent, risky, complex and uncertain scenarios? This thesis explains a small fraction of that unstable market as offers answers to the pulp and paper assets selection in the São Paulo Stock Exchange - Bovespa. Thus, it is compared the pulp and paper companies performance in the period from January 2000 to September 2007 and also the efficiency of the more used performance indicators in the market for future portfolio composition from January 1996 to September 2007. Finally, it has developed a performance indicator for portfolios selection based on the behavioral finance theory. It has been shown that the pulp and paper companies assets have a comparative advantage in relation to the main assets of other segments. The portfolios composition analysis showed the momentum effect presence in the short term (monthly and quarterly) in the Bovespa market. The Return Rates, Sharpe`s Index and Treynor´s Index indicators were efficient for future portfolios selection. It was confirmed the hypothesis that the portfolio selection based on behavioral finance presents better economic results than the strategies elaborated according to the passive management of market indices. The Relative Inertial Behavior Index contributed to the pulp and paper assets selection, demonstrating be a robust tool for decision making.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2011. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-09-08T11:16:12Z No. of bitstreams: 1 2011_LianaReisBlume.pdf: 943615 bytes, checksum: db4562d40ebfa0b2073bb525dd86fafb (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-09-08T11:16:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LianaReisBlume.pdf: 943615 bytes, checksum: db4562d40ebfa0b2073bb525dd86fafb (MD5) / Made available in DSpace on 2011-09-08T11:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LianaReisBlume.pdf: 943615 bytes, checksum: db4562d40ebfa0b2073bb525dd86fafb (MD5) / O uso de biomassa lignocelulósica como matéria-prima para a produção de etanol combustível se inicia pela intensa hidrólise de suas estruturas para a obtenção de açúcares fermentáveis. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a produção de atividades enzimáticas celulolíticas e hemicelulolíticas de dois isolados da bactéria anaeróbica termófila Clostridium thermocellum (ISO1 e ISO2), quando cultivados em meio de cultura contendo celulose cristalina e bagaço de cana-de-açúcar, assim como, analisar o perfil de proteínas secretadas em cada uma destas condições, visando o mapeamento de proteínas envolvidas na degradação destas biomassas. O pH e temperatura ideais para o cultivo dos isolados são pH 7 e 60°C. Os isolados secretam atividade celulolítica, xilanolítica e pectinolítica quando cultivados em meio de cultura contendo celulose cristalina ou bagaço de cana de açúcar como única fonte de carbono. Estas atividades foram detectadas no sobrenadante do meio de cultura e também associadas ao substrato residual, sendo que o maior valor de atividade 0,478 UI/mL foi detectado para a atividade xilanolítica no sobrenadante de ISO2 cultivado em bagaço de cana. Além disso, os isolados foram capazes de degradar celulose cristalina com atividades de 0,052UI/mL e 0,040 UI/mL obtidas para as proteínas eluídas do substrato residual celulósico e proteínas secretadas no meio de cultura com bagaço de cana de ISO2, respectivamente. O perfil protéico do sobrenadante e proteínas associadas ao substrato residual foi analisado por eletroforese SDS-PAGE, no qual foi observada a presença de proteínas de 160 e 220kDa, com perfil semelhante ao celulossoma de um isolado de C. thermocellum utilizado como controle (Cth JW). Adicionalmente, os sobrenadantes das culturas foram utilizados como fonte de proteínas para as análises em géis bidimensionais, 2-DE, nos quais foram observadas diferenças no número e volume de spots entre as condições de crescimento, e na comparação dos isolados ISO1 e ISO 2 com o isolado padrão. A espectrometria de massas MALDI-TOF foi utilizada na identificação de proteínas do secretoma do ISO2 cultivado em celulose como fonte de carbono. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of lignocellulosic biomass as feedstock for bioethanol production begins with the intense hydrolysis of its structure to obtain fermentable sugars. The present work aims the evaluation of cellulolytic and hemicellulolytic activities production from two strains of the thermophilic anaerobic bacterium Clostridium thermocellum (ISO1 e ISO2), after growth on crystalline cellulose and sugarcane bagasse, also, the protein profile secreted by these isolates was resolved by SDS-PAGE and 2DE electrophoresis aiming the identification of proteins that participate on the cellulosic raw material degradation. The pH and temperature for optimal growth of the isolates are pH 7 and 60 ° C. The bacterium isolates produce cellulolytic, xylanolytic and pectinolytic activities when cultured in liquid medium containing crystalline cellulose or sugar cane bagasse as the sole carbon source. These activities were detected in the supernatant of the culture medium and also associated with the residual substrate, and the highest value was obtained for the xylanolytic activity (0.478 UI/ mL) from the supernatant of ISO2 grown on sugarcane bagasse. Moreover, the isolates were capable to degrade crystalline cellulose, with activities of 0.052 UI/mL and 0.040 UI/mL for the protein sample eluted from the residual substrate and secreted proteins into the culture medium with sugarcane bagasse ISO2, respectively. The protein profile of the supernatant and substrate associated proteins were analyzed by SDS-PAGE, and the presence of 160 e 220kDa proteins with a similar profile to the cellulosome of a C. thermocellum was observed. Additionally, the culture supernatants were used as a source of proteins for the analysis in two-dimensional gels, 2-DE, and there were differences in the number of spots and its volume between the growth conditions, and in comparison of the two strains ISO1 and ISO and the standard isolate CthJW. Mass spectrometry MALDI-TOF was used to the identification of ISO2’s secretome proteins after growth in liquid medium containing cellulose as carbon sources.

Neste trabalho, acetato de celulose em pó foi modificado com óxido de titânio (Acel/TiO2) e utilizado como matriz para a realização de estudos eletroquímicos. A quantidade de TiO2 incorporado na matriz de acetato de celulose foi de 1,8 mmol g-1. Sobre a superfície da fibra do material modificado com o óxido metálico, Acel/TiO2, foram imobilizados três corantes orgânicos; azul de metileno (AM), azul de meldola (AMeld) e azul de toluidina (AT), resultando em três materiais denominados de Acel/TiO2/AM, Acel/TiO2/AMeld e Acel/TiO2/AT. As propriedades eletroquímicas dos materiais foram estudadas através das técnicas de voltametria cíclica e cronoamperometria. Os estudos eletroquímicos do material, Acel/TiO2/AM indicaram que o potencial médio da espécie eletroativa imobilizada é E0 = 225 mV vs ECS (Eletrodo Calomelano Saturado). O material apresentou alta estabilidade química, visto que não foi observado lixiviação da espécie eletroativa da superfície da matriz, mesmo após 100 ciclos de experimentos. O estudo da estabilidade do material após 100 ciclos redox demonstrou que não ocorre lixiviação da espécie eletroativa da superfície da matriz modificada. O tipo de solução de eletrólito suporte bem como o pH não afetaram significativamente as intensidades de corrente de pico que permaneceram praticamente constante. O material Acel/TiO2/AM foi utilizado como matriz para a preparação de eletrodos à base de pasta de carbono e foi aplicado como um novo sensor eletroquímico que se mostrou eficiente na determinação de ácido ascórbico em produtos comerciais. As propriedades eletroquímicas dos materiais Acel/TiO2/AMeld e Acel/TiO2/AT foram otimizadas utilizando um planejamento fatorial completo 24 com dois pseudo pontos centrais (n= 20 experimentos). Os fatores experimentais escolhidos para os procedimentos de otimização foram aqueles que afetam a reversibilidade do processo de transferência de elétrons. Duas respostas das propriedades dos sistemas foram investigadas: a separação dos potenciais de pico, ΔE [ΔE = Epa - Epc], e a razão entre as correntes, Ipa/Ipc , onde Ipa e Ipc são as intensidades de corrente de pico anódico e catódico, respectivamente. Para a resposta Ipa/Ipc, não foi observado nenhum efeito significativo em relação à reversibilidade do sistema. As melhores condições de reversibilidade eletroquímica do sistema estudado foram: o eletrodo quimicamente modificado Acel/TiO2/AMeld, pH 7,0, [KCl] = 1,0 mol L-1 e velocidade de varredura de 10 mV s-1. Estas condições foram aplicadas na determinação do cofator NADH. As propriedades eletrocatalíticas do Acel/TiO2/AMeld para oxidar o cofator NADH são bastante satisfatórias e o sistema eletródico apresenta uma boa sensibilidade para o NADH. / In this work, the cellulose acetate surface was modified with titanium dioxide and used as matrix for electrochemical studies. The content of TiO2 incorporated in the cellulose acetate matrix resulted in 1,8 mmol g-1. On the fiber surface of the titanium dioxide, Acel/TiO2, modified material three organics dyes were immobilized; methylene blue; meldola blue and toluidine blue, resulting in the materials assigned as Acel/TiO2/AM, Acel/TiO2/AMeld and Acel/TiO2/AT. The electrochemical properties of these materials were studied through cyclic voltammetric and chronoamperometric techniques. The electrochemical studies of Acel/TiO2/AM indicated that the medium potential of the electroactive species immobilized is E0 = 225 mV vs SEC. The material present high chemical stability, since leaching of the electroative species from the matrix surface has not been observed, even after 100 experimental cycles. The type and the pH of the solution did not affect the intensities of current peak that remained practically constant. The material Acel/TiO2/AM was used as matrix for the preparation of carbon paste electrodes and it was applied as a new sensor that shows to be efficiencty for ascorbic acid determination in commercial products. The electrochemical properties of the materials Acel/TiO2/AMeld and Acel/TiO2/AT were optimized using a factorial design 24 with two pseudo central points (n= 20 experiments). The chosen experimental factors for the optimization procedure were those that affect the reversibility of the electron transfer process. Two responses of the system properties were investigated: the peak potentials separation, ΔE [ΔE = Epa - Epc], and the current ratio, Ipa/Ipc, where Ipa and Ipc are the anodic and cathodic current intensities, respectively. For the response Ipa/Ipc, any significant effect has been observed in relation to the reversibility of the system. The best electrochemical reversibility conditions were: using the Acel/TiO2/AMeld electrode, pH 7.0; 1.0 mol L-1 KCl as supporting electrolyte and scan rate of 10.0 mV s-1. Afterwards, the Acel/TiO2/AMeld modified electrode was tested as amperometric sensor for NADH determination, presenting good sensitivity.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2052_1.pdf: 3047874 bytes, checksum: c3e66c5401db67744fc2025e484bd9ad (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A aplicação da técnica de Imagens por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) foi utilizada para a investigação de algumas das propriedades de três materiais de interesse: zeólitas, celulose (como filtros de papel) e Nafluorohectorita. Em todos estes três sistemas, exploramos as propriedades de difusão das moléculas de água em presença destes materiais, seja em solução salina, como no caso das fluorohectoritas ou pela penetração da água em amostras sólidas prensadas, como no caso das zeólitas e dos filtros de papel, na tentativa de buscar mais informações sobre efeitos de interações entre plaquetas, características estruturais das argilas, difusividade de transporte, etc. Duas técnicas distintas de Imagens por RMN foram utilizadas para a realização das medidas. Nenhuma destas técnicas foi anteriormente utilizada para investigar os sistemas que nos propomos a estudar. Um exemplo é a obtenção dos perfis de concentração de água em materiais com comportamento anômalo subdifusivo e determinação dos valores de difusividade em função da concentração. Outra originalidade desta tese é a utilização de Imagens por RMN para investigar as diferentes orientações das partículas de argila em uma mesma amostra, na qual a formação de fases e o efeito de ancoragem das partículas nas paredes do recipiente foram observados devido à diferença nos valores dos coeficientes de autodifusão da água para cada orientação ou ordenamento das partículas

A busca por materiais provenientes de matérias-primas renováveis e de baixo impacto ambiental é um dos campos que mais atrai pesquisadores na área da engenharia. A necessidade de substituir materiais oriundos de fontes não sustentáveis, tais como o petróleo, é o principal fator que motiva os estudos nessa área. Um dos materiais mais promissores nesse campo é a celulose, biomassa mais abundante no planeta. A celulose pode ser obtida de fontes naturais, mas também é descartada pelas indústrias moveleira e papeleira. É necessário dar um destino a esse resíduo, e a sua transformação em nanocelulose é uma das alternativas. A aplicação da nanocelulose em compósitos é muito visada, pois estes materiais podem oferecer uma série de vantagens: boas propriedades óticas e mecânicas, estabilidade dimensional e reciclabilidade. Assim, o presente estudo tem como objetivo obter celulose nanofibrilada (CNF) a partir de resíduos de celulose não branqueada de Pinus sp. (CNF-P) e de celulose branqueada de Eucalyptus sp. (CNF-E), e avaliar as propriedades físicas, térmicas e dinâmico-mecânicas dos compósitos CNF/resina poliéster. Os resíduos de celulose foram moídos em moinho Masuko MKCA 6-2 (3% m/v). Foi feita troca de solvente para álcool 96 °GL, e a suspensão foi seca em extrator supercrítico. As CNFs obtidas foram dispersas em resina poliéster utilizando agitação mecânica nas concentrações de 0,5%, 1% e 2%. Os compósitos foram preparados por casting de resina. Foi avaliada a composição química da polpa de celulose, e foi realizada caracterização da celulose de origem e das CNFs obtidas através de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, análise termogravimétrica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura. Os compósitos foram avaliados quanto às suas propriedades físicas, dinâmico-mecânicas e termomecânicas . Foram obtidas nanofibras de celulose com diâmetro médio de 70-90 nm e densidade aproximada de 0,3 g/cm³. A celulose de Pinus sp. e a celulose de Eucalyptus sp. tiveram percentual de α-celulose de 72,7% e 92,6%, respectivamente. A composição química das CNFs não foi alterada durante os processos de micronização e de secagem supercrítica. A cristalinidade das CNFs obtidas diminui após a moagem. A densidade dos compósitos não foi alterada. O compósito CNF-E-1% teve menor absorção de água, próxima aos valores da resina pura. O módulo de armazenamento dos compósitos foi mais elevado para o compósito CNF-E-2%. Na análise do módulo de perda, todos os compósitos dissiparam mais energia em relação à resina pura, evidenciando boa interação na interface fibra/matriz. A temperatura de transição vítrea não foi alterada significativamente. A energia de ativação na transição-alfa aumentou no compósito CNF-E-1%, indicando melhor interação na interface. O menor coeficiente de expansão térmica foi encontrado para o compósito CNF-E-1%, cujo valor foi 60% menor do que o da resina pura na temperatura de 130 °C. De modo geral, as fibras branqueadas de Eucalyptus sp. mostraram ser uma alternativa melhor e mais eficiente para obtenção de CNFs, possibilitando a obtenção de compósitos com melhores propriedades dinâmico e termomecânicas. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS. / The search for low-impact, renewable materials is a recent research topic. The need to substitute materials from non-renewable sources is one of the main motivations for such studies in this area. In this context, one of the most promising materials is cellulose, the most abundant biomass on Earth. Cellulose can be obtained from many natural sources, but it is also largely discarded by the paper and wood industry. As such, it is necessary to give these residues a proper destination, and the processing of cellulose waste into nanocellulose is one of the alternatives. The application of nanocellulose in composites is greatly studied, as these materials have many advantages, such as good optical and mechanical properties, weight reduction and recyclability. The present study aims to enable low-cost production of cellulose nanofibers (CNF) from Pinus sp. (CNF-P) and Eucalyptus sp. (CNF-E) cellulose waste, and to evaluate the physical, thermal and dynamic-mechanical properties of polyester resin/nanocellulose composites. Cellulose waste was ground in water (3% wt per volume) in a Masuko MKCA 6-2 grinder at 2,500 rpm until gel was formed. Solvent exchange steps to ethanol 96 °GL were performed, and the gel suspension was dried in a supercritical dryer, using carbon dioxide as supercritical fluid. The obtained nanofibers were dispersed in polyester resin in concentrations of 0.5, 1 and 2 wt%. The samples were prepared by resin casting into rubber silicone molds, and cured in situ at 25 °C for 24 h. Two post-curing steps were performed: 6 h at 80 °C and 2 h at 120 °C. The CNFs were evaluated on their chemical composition and density. Thermogravimetric analysis (TGA), infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and and field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM) were also performed. Composite samples were evaluated on their density and water absorption. The dynamic mechanical analysis (DMTA) of the composites was performed at different frequencies. Thermal mechanical analysis was used to evaluate the coefficient of thermal expansion of the composites. Low-density (aproximately 0.3 g/cm³) CNFs with a mean diameter of 70-90 nm were succesfully obtained. The chemical composition of the cellulose waste revealed that both have a high initial cellulose content of 72.7 % for unbleached Pinus sp. and 92.6% for bleached Eucalyptus sp. The overall chemical composition of the original cellulose and the obtained CNFs evaluated by FTIR was not changed. CNFs were less thermally stable than the cellulose waste. The crystallinity index of CNFs reduced after grinding. Density of the composites was not altered. Water absorption tests revealed that the CNF-E-1% composite had the lowest values, close to that of the neat resin. The storage modulus obtained by DMTA was the highest for CNF-E-2%. Loss modulus was higher for all composites in comparison with the neat resin, evidencing interactions in the fiber/matrix interface. Glass transition temperature was not significantly altered. The activation energy of the alpha transition was the highest for CNF-E-1%, which may denote better interaction at the fiber/matrix interface. The lowest thermal expansion values were found for CNF-E composites, and the CNF-E-1% composite had a CTE 60% lower than neat resin at 130 °C. Overall, bleached Eucalyptus sp. was found to be a more efficient source of CNFs in this study, yielding the best dynamic mechanical and thermal properties.

Orientador: Maria do Carmo Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:03:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OliveiraJunior_AdairRangelde_M.pdf: 4399662 bytes, checksum: 2cac23c8284789e1c7b31e351aa17f97 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador: Yoshitaka Gushikem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:13:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lazarin_AngelicaMachi_D.pdf: 3650237 bytes, checksum: 84de1c60cd57c6e88c6415ce18746986 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador: Yoshitaka Gushikem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T13:41:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Toledo_EduardoAparecido_D.pdf: 2174447 bytes, checksum: 68f3a1bc3ddab00cb6e4b3de1cbb2da5 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para a preparação de compósitos de matrizes celulósicas ( a-celulose e acetato de celulose) com óxidos de antimônio (llI) e (V). Este método consiste na inserção de um precursor do óxido que submetido à hidrólise fornece o óxido desejado. Este método mostrou-se reprodutível e os compósitos formados apresentaram-se estáveis. Observou-se que a presença destes óxidos nas matrizescelulósicas altera suas propriedades físicas e químicas. No caso do compósito a-celulose/Sb2O3 observou-se que podem ser formadas duas distintas fases cristalinas, cúbica ou ortorrômbica, dependendo do método de hidrólise do precursor do óxido. Para os compósitos a-celulose/Sb2O5 mostrou-se que há presença apenas do antimônio (V) na matriz, o que permitiu sua transformação em FeSbO4. Esta fase de antimonato de ferro foi caracterizada por XPS e espectroscopia Mössbauer / Abstract: This work describes a methodology for the preparation of composites among cellulosic matrix ( a.-cellulose and cellulose acetate) with antimony (III) and (V) oxides. This method is based upon the insertion of a precursor in the matrix which is hydrolysed to oxide form. This method was reproductible and the composites formed were stable. The presence ot these oxides in the matrix changed their physical and chemical properties. For a-celulose/Sb2O3 composite it was observed the formation of two different crystalline structures, cubic and orthorombic, depending on employed hydrolysis method. For a-celulose/Sb2O5 composites it was detected the unique presence of antimony (V) which permited the formation of FeSbO4 phase. This antimonate phase was characterized by XPS and Mössbauer spectroscopy / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências