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Desempenhos térmico e energético de uma edificação na região amazônica brasileira / Thermal and energetic performances of a building in the Brazilian Amazon regionAGUILAR, Heliana Maria Ceballos 06 September 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-09-06 / diminuir o consumo de energia, onde é avaliado o impacto de cada uma delas individualmente, e todas em conjunto, nos comportamentos térmico, energético e econômico de uma edificação localizada na Região Amazônica Brasileira. Esta região é caracterizada climaticamente pelas altas temperaturas e umidade, onde alcançar condições adequadas de conforto implica em um alto consumo de energia com sistemas de condicionamento de ar.
Diferentes Medidas de Conservação de Energia são avaliadas, com o objetivo de alcançar um melhor aproveitamento da iluminação natural; diminuir as cargas térmicas para resfriamento, onde se considera a instalação de um material isolante térmico nas paredes leste e oeste, e de um isolante térmico e câmara de ar na cobertura, que são as superfícies externas que recebem maior radiação solar na edificação; e também vários sistemas de geração fotovoltaica, sendo que um dos sistemas está integrado como elemento arquitetônico e outro está adaptado sobre a cobertura da edificação.
Na edificação são realizados dois tipos de análise: dinâmica e estática. Para a análise dinâmica utiliza-se o programa EnergyPlus, para conhecer seu comportamento térmico e de consumo de energia analisados para o ano inteiro e para os dias de projeto, e o programa Daysim/Radiance para conhecer a autonomia de iluminação natural alcançada, para tanto usando-se dados medidos por uma estação meteorológica instalada no local. Com relação à análise estática, é avaliado o nível de eficiência energética da edificação pelo método prescritivo segundo a regulamentação nacional vigente.
Posteriormente, a mesma edificação é simulada para as nove capitais dos estados da Região Amazônica Legal Brasileira, com o intuito de conhecer o comportamento energético e a viabilidade econômica em resposta às características climáticas e tarifas de energia elétrica de cada cidade.
Com as avaliações realizadas determina-se que as Medidas de Conservação de Energia (MCE) têm influência direta e significativa sobre a diminuição da carga térmica para resfriamento, pela redução dos efeitos da radiação, com o sombreamento nos beirais e a redução da transmitância das superfícies tratadas. Comprova-se também a possibilidade de maximizar a iluminação natural em espaços internos, para melhorar o conforto dos usuários, possibilitando seu melhor desempenho e economia em energia usada em iluminação artificial.
Em termos de consumo de energia e viabilidade econômica, as MCE alcançam uma economia energética anual de até 52 % na edificação tomada como estudo de caso, e as soluções adotadas apresentam retorno do investimento financeiro, mostrando-se também adequadas para a economia de energia e viáveis economicamente em regiões com características climáticas similares. / This work presents an innovative proposal of integration of several strategies to reduce energy consumption, where the impact of each one of them is evaluated individually, and all together, in the thermal, energetic and economic performance of a building located in the Brazilian Amazon Region. High temperature and humidity characterize this region climatically, where achieving adequate comfort conditions implies a high demand for energy for air conditioning systems.
Different Energy Conservation Measures are evatuated in order to achieve a better use of daylighting; and to reduce thermal loads for cooling, with the installation of a thermal insulation material in the eastern and western walls, and a thermal insulation and air chamber in the roof, which are the external surfaces that receive higher solar radiation in the building. Additionally, various photovoltaic generation systems are considered, one of which is integrated as an architectural element and another adapted on the roof of the building.
In the building, two types of analysis are conducted: dynamic and static. For the dynamic analysis, the EnergyPlus software is used to know its thermal and energy consumption performances, analyzed for the entire year and for the design day, and the Daysim/Radiance software to know the autonomy of daylighting attained, using data measured with an on-site meteorological station. Concerning the static analysis, the level of energy efficiency is evaluated by the prescriptive method according to the current national regulations.
Subsequently, the same building is simulated for the nine capital cities of the states of the Legal Brazilian Amazon Region, with the aim of knowing its energetic performance and the economic feasibility depending on the climatic characteristics and electrical energy tariffs of each city.
With the assessments performed, it is determined that the ECM have a direct and significant influence on the reduction of the thermal load for cooling, through the reduction of radiation effects, the shading in the eaves and the reduction of the transmittance of the surfaces treated. The possibility of maximizing the daylight in internal spaces, to improve the comfort of the users is also verified, allowing better performance and energy savings with artificial lighting.
In terms of energy consumption and economic feasibility, the ECM achieve an annual energy savings of 52 % in the building taken as a case study, and the solutions adopted show a good return on financial investment, and are also suitable for energy saving and economically feasible in regions with similar climatic characteristics.
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O mercado acionário brasileiro é eficiente?Schumann, Fernando 27 February 2013 (has links)
Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-06T14:43:40Z
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Previous issue date: 2013-02-27 / Nenhuma / A eficiência ou não dos mercados é um assunto que permanece polemizado por diversos acadêmicos e profissionais do mercado, na medida em que alguns sugerem sua eficiência, e outros se mostram contrários a essa ideia. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é o de verificar se os mercados acionários brasileiros podem ser considerados eficientes, na forma fraca, bem como investigar a possiblidade de existência de anomalias de mercado conhecidas como "efeito segunda-feira" e "efeito sell in may and go away". Com a finalidade de verificar a eficiência de mercado, utilizamos os testes de raiz unitária Dickey-Fuller Aumentado (ADF) e Phillips-Perron (PP). Para a constatação de presença do efeito segunda-feira, empregamos dois procedimentos, quais sejam: estimação dos coeficientes de regressão com o uso de variáveis dummies e teste de Wald, para averiguar uma possível igualdade estatística dos coeficientes; e teste F da Anova e teste de Kruskal-Wallis, para verificação de igualdade de médias e medianas, respectivamente. No que concerne à apuração do efeito sell in may and go away, foram utilizados apenas os testes F da Anova e teste de Kruskal-Wallis. Os resultados apresentados sugerem a eficiência do mercado na forma fraca, bem como a não identificação do efeito segunda-feira. No entanto, foi constatada a presença do efeito sell in may and go away para os ativos CSNA3 e USIM5, de acordo com a metodologia proposta, ou seja, uma sazonalidade favorável nos meses de novembro a abril para os respectivos ativos, o que, em suma, contraria a Hipótese de Mercados Eficientes (HME). / The efficiency of the markets or not is a matter that remains polemic by several academics and market professionals, in the sense that some studies suggest its effectiveness, and others show themselves against this idea. In this context, the aim of this work is to verify whether the Brazilian stock markets may be considered efficient in the weak form, as well as investigate the possibility of existence of market anomalies known as “Monday Effect” and “Sell in may and go away Effect”. In order to verify the market efficiency, we used Augmented Dickey-Fuller (ADF) and Phillips-Perron (PP) unit root tests. For the observation of Monday effect presence, we employed two procedures, namely: estimation of the regression coefficients using dummy variables and Wald test to investigate a possible statistical equality of the coefficients; and Anova F test and Kruskal-Wallis test to check for equality of means and medians, respectively. Regarding the calculation of Sell in may and go away effect, it was used only Anova F and Kruskal-Wallis tests. The results suggest the market efficiency in the weak form, as well as the no identification of Monday effect. However, it was found the presence of Sell in may and go away effect for the assets CSNA3 and USIM5, according to the methodology proposed, that is, a favorable seasonality in the months from November to April for the respective assets which, in short, contradicts the Efficient Market Hypothesis (EMH).
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Sobre conjuntos dominantes eficientes em grafos / On the efficient dominating sets in graphsOliveira, Rommel Teodoro de 12 March 2009 (has links)
Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-08-12T15:13:32Z
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Previous issue date: 2009-03-12 / Given a graph G = (V;E) and a set of vertices D V, a vertice v 2 V is dominated by D if jN[v] \ Dj 1. When jN(v) \ Dj = 1 for all v 2 V, G is efficiently dominable. A generalization of this concept is called efficient multiple domination, which requires all vertices must be dominated by a set D V exactly k times. The aim of this dissertation is to study these topics, describing the theoretical knowledge needed for advanced
researches. For this reason, many of the theorems and its proofs are detailed. Furthermore, some results on the efficient multiple domination are presented, including bounds for
the size of efficient k-dominating sets, the complement and iterated line graphs of efficiently (r + 1)-dominable r-regular graphs and a N P-completeness proof for the efficient multiple domination problem in arbitrary graphs. It is expected that this work contribute to the development of future researches on the efficient domination and in the resolution of some open problems. / Dado um grafo G = (V;E) e um subconjunto de vértices D V, define-se D como um conjunto dominante de G se todo vértice v 2 V que não estiver incluído no conjunto D for adjacente a pelo menos um vértice de D. Na situação em que, para todo v 2 V, jN[v]\Dj = 1, diz-se que o grafo G é eficientemente dominado. Uma generalização desse
conceito consiste na múltipla dominação eficiente, em que é requerido que todo vértice do grafo seja dominado exatamente k vezes. O objetivo deste trabalho é realizar um
estudo exploratório sobre esses temas, de modo a reunir o conhecimento teórico requerido para pesquisas avançadas. Para isso, buscou-se a apresentação e o detalhamento das
demonstrações dos teoremas estudados. Além disso, foram fornecidos alguns resultados sobre a múltipla dominação eficiente no que se refere aos limites para o tamanho de
um conjunto k-dominante eficiente, à relação da k-dominação eficiente entre grafos regulares, seu complemento e seus grafos linha iterados, bem como à caracterização da
N P-completude para o problema da múltipla dominação eficiente em grafos arbitrários. Espera-se que esta dissertação forneça subsídios teóricos para estudos futuros voltados à dominação eficiente, bem como à resolução de algumas questões em aberto.
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Algoritmos para alocação de rota e comprimento de onda com restrições de energia e da camada física em redes ópticasNogueira, Pedro Henrique Tolentino de Melo 15 August 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-08-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation proposes two new algorithms for routing and wavelength allocation EA-RWA (Energy Aware Routing and Wavelength Assigment) and IEA-RWA (Impairment and Energy Aware Routing and Wavelength Assigment). The algorithms have the characteristic, improve energy efficiency in dynamic transparent optical networks, the first being simpler, because it does not care about the imperfections of the physical layer. The EA-RWA is compared with a traditional RWA / classic that does not take into account at the time of admission of the physical layer connections restrictions nor energy consumption algorithm. Have the IEA-RWA is compared with a RWA algorithm that takes into account the constraints (IA-RWA) physical layer. Numerical simulations show that the IEA-RWA performs better in many aspects / Esta dissertação propõe dois novos algoritmos de roteamento e alocação de comprimento de onda, a saber, o EA-RWA (Energy Aware Routing and Wavelength Assigment) e o IEA-RWA (Impairment and Energy Aware Routing and Wavelength Assigment). Os algoritmos terão como característica, melhorar a eficiência energética em redes ópticas transparentes dinâmicas, sendo o primeiro mais simples, pois não se preocupa com as imperfeições da camada física. O EA-RWA é comparado com um algoritmo RWA tradicional/clássico que não leva em conta, no momento de admissão de conexões, restrições da camada física e nem consumo de energia. Já o IEA-RWA é comparado com um algoritmo RWA que leva em conta restrições da camada física (IA-RWA). As simulações numéricas mostram que o IEA-RWA apresenta melhor desempenho em vários aspectos
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Benchmarking e regula??o do setor de distribui??o de energia el?trica nacional: proposta para avalia??o dos custos operacionais eficientes / Benchmarking and regulation of the national electric power distribution sector: proposal for evaluation of efficient operating costsOliveira, Luis Filipe Azevedo de 24 February 2014 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-25T21:18:31Z
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Previous issue date: 2014-02-24 / No Brasil, o agente regulador do setor de energia el?trica ? representado pela Ag?ncia Nacional
de Energia El?trica. A revis?o das tarifas tem sido uma das suas principais atribui??es, ao
estabelecer uma pr?tica tarif?ria em um n?vel compat?vel com a cobertura dos custos
operacionais eficientes e a remunera??o adequada dos investimentos realizados pelas
distribuidoras. As mudan?as nos procedimentos adotados pelo agente regulador para
redefini??o dos custos eficientes, bem como os diversos estudos encontrados na literatura sobre
os procedimentos utilizados na regula??o desse segmento denotam o desafio enfrentado sobre
qual a melhor estrat?gia metodol?gica a ser empregada. Nesse contexto, esta pesquisa tem como
objetivo propor um modelo para avalia??o de benchmarking, aplicado ao sistema de regula??o
nacional no estabelecimento dos custos operacionais eficientes das concession?rias de
distribui??o de energia el?trica. O modelo ? formulado para promover o desenvolvimento do
mercado de energia el?trica, associado com pol?ticas governamentais e em benef?cio da
sociedade. Para conduzir esta pesquisa, adota-se uma integra??o do modelo de An?lise
Envolt?ria de Dados (DEA) com a An?lise de Fronteira Estoc?stica (SFA), em um
procedimento que estabelece tr?s est?gios para corrigir a efici?ncia em termos dos efeitos
ex?genos: (i) avalia??o por meio de DEA para mensurar as folgas nos custos operacionais das
distribuidoras, em que as vari?veis ex?genas s?o omitidas; (ii) as folgas calculadas no primeiro
est?gio s?o regredidas sobre um conjunto de vari?veis ambientais, por meio de SFA e os custos
operacionais s?o corrigidos para contabilizar o impacto dos efeitos ambientais e o ru?do
estat?stico; e, (iii) reavalia??o do desempenho das concession?rias de distribui??o de energia
el?trica, respaldado pelo uso de DEA. A partir dessa metodologia foi poss?vel obter- uma
avalia??o do desempenho exclusivamente expresso em termos de efici?ncia de gest?o, nos quais
s?o controlados pelos efeitos do meio ambiente operacional e do ru?do estat?stico. A
metodologia em tr?s est?gios alcan?ou o principal objetivo, ao nivelar os custos das
concession?rias em termos do efeito ex?geno e aleat?rio, tornando o desempenho das
concession?rias mais homog?neos. / In Brazil, the National Agency of Electric Energy (ANEEL) represents the energy regulator.
The rates review have been one of its main tasks, which establish a pricing practice at a level
to cover the efficient operating costs and also the appropriate return of the distributors
investments. The changes in the procedures to redefine the efficient costs and the several studies
on the methodologies employed to regulate this segment denote the challenge faced by
regulators about the best methodological strategy to be employed. In this context, this research
aims to propose a benchmarking evaluation applied to the national regulation system in the
establishment of efficient operating costs of electricity distribution utilities. The model is
formulated to promote the electricity market development, partnering with government policies
ant to society benefit. To conduct this research, an integration of Data Envelopment Analysis
(DEA) with the Stochastic Frontier Analysis (SFA) is adopted in a three stages procedure to
correct the efficiency in terms of environmental effects: (i) evaluation by means of DEA to
measure operating costs slacks of the utilities, in which environmental variables are omitted;
(ii) The slacks calculated in the first stage are regressed on a set of environmental variables by
means of SFA and operating costs are adjusted to account the environmental impact and
statistical noise effects; and, (iii) reassess the performance of the electric power distribution
utilities by means of DEA. Based on this methodology it is possible to obtain a performance
evaluation exclusively expressed in terms of management efficiency, in which the operating
environment and statistical noise effects are controlled.
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[en] FAKE NEWS SHOCK: A CASE OF STICKY NOISE IN ASSET PRICING / [pt] CHOQUE DE NOTÍCIA FALSA: UM CASO DE PERSISTÊNCIA DO RUÍDO NO APREÇAMENTO DE ATIVOSJACQUELINE LACERDA BRITO 05 March 2018 (has links)
[pt] O presente trabalho busca analisar se um choque de notícia falsa que afetou os preços das ações da construtora europeia Vinci S.A., em novembro de 2016, teve algum componente de persistência na dissipação. Para tal, são construídos três modelos contrafactuais para traçar as trajetórias alternativas de preço que as ações da Vinci teriam percorrido na ausência do choque. A premissa básica do presente estudo é que os preços das ações são compostos por fundamento e por ruído (noise), sendo um choque de notícia falsa uma espécie de fenômeno natural em finanças, que torna possível separar o ruído dos fundamentos que definem o preço. Quando a informação falsa é absorvida como verdadeira, todos os agentes se tornam propagadores de ruído, ao passo que quando o ruído é revelado, o mercado deveria voltar a operar apenas com base nos fundamentos. Os resultados aqui encontrados apontam para uma rigidez temporária na trajetória de retorno do preço das ações ao seu preço fundamental após o choque, o que contraria a hipótese da incorporação imediata da informação ao preço proposta por algumas teorias de mercados eficientes. Os modelos aqui propostos mostraram-se bem especificados e as suas conclusões se corroboraram, conferindo robustez ao resultado. / [en] The present paper seeks to analyze if a fake news shock that affected the stock prices of the European construction company Vinci S.A., in November 2016, had any component of persistence in its dissipation. The paper constructs three contractual models to trace alternative trajectories for the price that Vinci stocks would have followed in the absence of the shock.The basic premise of this paper is that asset prices are composed both by noise and fundamental, and a fake news shock is a sort of natural phenomena in finance that makes it possible to identify the noise and the fundamental that compose prices. When false information is taken as true, all agents become temporally noise traders and when the noise is revealed, the market comes back to operate based on fundamental. The models point to a temporary stickiness of noise during the return of the prices to their fundamentals after the shock, contradicting the assumption of immediate incorporation of information to the price proposed by some Efficient Market Theories. The models have demonstrated to be well specified and they all have pointed to the same conclusions, conferring robustness to the results.
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Uma avaliação estatística da análise gráfica no mercado de ações brasileiro à luz da teoria dos mercados eficientes e das finanças comportamentais / An statistical evaluation of the technical analysis in the Brazilian stock market in the light of the efficient market hypothesis and the behavioral financeMarco Antonio de Barros Penteado 27 August 2003 (has links)
Partindo dos conceitos estabelecidos pela Hipótese dos Mercados Eficientes (HME), a qual questiona a validade da Análise Gráfica, e considerando as críticas feitas à HME pelos defensores das assim chamadas Finanças Comportamentais, e outros, este estudo procurou detectar a existência de uma relação entre os sinais gráficos observados no dia-a-dia do mercado de ações brasileiro e as tendências que lhes sucedem, durante um período de 8 anos, para um número de papéis. Os resultados obtidos neste trabalho evidenciam a existência de tal relação, sugerindo a validade da utilização da Análise Gráfica como instrumento para a previsão de preços no mercado de ações brasileiro, no período considerado. / Based on the principles established by the Efficient Market Hypothesis (EMH), which argues that the Technical Analysis is of no value in order to predict future prices of securities, and considering the criticism to the EMH by the advocates of the so called Behavioral Finance, and others, this work tried to detect the existence of a relationship between the graphic signals observed day by day in the Brazilian stock market and the trends which happen after these signals, within a period of 8 years, for a number of securities. The results obtained from this study offer evidence of the existence of such relationship, suggesting the validity of the Technical Analysis as an instrument to predict security prices in the Brazilian stock market within that period.
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Uma investigação da reação dos retornos das ações às divulgações de resultados de empresas de capital aberto, no Brasil e no México / An investigation on stock returns reaction to public companies results annoucements in Brazil and MexicoVanessa Bernardi Ortolan Riscifina 28 February 2007 (has links)
Esse estudo visa testar a eficiência informacional dos mercados acionários brasileiro e mexicano, através do desenvolvimento de um estudo de eventos. Para viabilização do estudo, o mercado brasileiro será representado pela BOVESPA - Bolsa de Valores de São Paulo e o mercado mexicano pela BMV - Bolsa Mexicana de Valores. Especificamente, esses mercados serão representados pelas ações de empresas que participaram da composição das carteiras teóricas dos Índices IBOVESPA e IpyC (Índice de Precios y Cotizaciones) durante todo o período compreendido entre Janeiro de 2001 e Janeiro de 2006. Foram analisadas as reações dos retornos das ações nesses mercados nos dias próximos às datas das divulgações de resultados trimestrais pelas empresas em busca de evidências de ineficiências. Os resultados encontrados mostraram indícios de eficiência informacional quando as empresas foram consideradas individualmente e indícios de ineficiência informacional quando considerada carteira toda. / This study aims to test the informational efficiency of the Brazilian and Mexican stock markets, through the development of an event study. For this purpose, BOVESPA, the Sao Paulo Stock Exchange will represent the Brazilian stock market while the Mexican Stock Exchange (BMV) will represent the Mexican stock market. Specifically, these markets will be represented by the company stocks that participated of the composition of their stock market indexes, IBOVESPA (BOVESPA Index) and IPyC (Mexican Stock Exchange Index), during the period of January 2001 through January 2006. Stock prices were analyzed for the days around the quarterly results release dates, searching for inefficiency evidence in these markets. The results show signs of information-efficiency when considering each company and information inefficiency when considering the market portfolio.
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[en] THE EFFECT OF ABNORMAL RETURNS ON INVESTORS SEARCH FOR INFORMATION / [pt] O EFEITO DOS RETORNOS ANORMAIS NAS BUSCAS POR INFORMAÇÃO DOS INVESTIDORESFLAVIA CRISTINA S DA C MIRAGAYA 17 May 2018 (has links)
[pt] Neste trabalho, estudo o comportamento dos arbitradores ao se depararem com variações nos níveis de preços das ações, mais especificamente, analisando a forma como eles buscam informações sobre esses ativos. Para isso, testo e confirmo a hipótese de que os retornos anormais das ações levam os investidores a buscarem ativamente mais informações sobre essas empresas, usando dados de volume de buscas no Google. Adicionalmente, analiso de forma separada o impacto de retornos anormais negativos e de retornos anormais positivos sobre o volume de buscas do Google, chegando à conclusão de que os retornos negativos têm um efeito maior sobre o volume de buscas que os efeitos positivos. / [en] I study the behavior of arbitrageurs when they are faced with changes in stock price levels, more specifically analyzing the way they seek information about these assets. I test and confirm the hypothesis that abnormal stock returns prompt investors to seek actively information about these companies by using Google search volume data. Furthermore, I study the separate effects of negative abnormal returns and positive abnormal returns on Google search volumes, and conclude that negative returns cause a greater impact on the search volumes than positive returns.
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Desarrollo y optimización de nuevos materiales poliméricos, mezclas y compuestos de alto rendimiento medioambiental a partir de poliésteres y poliamidas procedentes de recursos renovables de interés en el sector envase y embalajeQuiles Carrillo, Luis Jesús 04 June 2021 (has links)
Tesis por compendio / [ES] El principal objetivo de la presente tesis doctoral se ha centrado en la obtención, desarrollo y caracterización de nuevas formulaciones de alto rendimiento medioambiental a partir de la utilización de poliésteres y poliamidas de origen renovable para el sector del envase y embalaje. A lo largo de todo el proceso de investigación, se han abordado y evaluado diferentes frentes de mejora con el objetivo de mejorar al máximo las propiedades de estos materiales desde un punto de vista altamente eficiente para el medio ambiente. Para este cometido, se han analizado desde diferentes tipos de mezclas binarias y ternarias, hasta la incorporación de cargas y refuerzos naturales, incorporación de aditivos y utilización de plastificantes capaces de solventar problemas de fragilidad y adhesión ligados a ciertos poliésteres como el PLA.
En la primera fase de la tesis se han analizado y estudiado la miscibilidad y propiedades mecánicas, térmicas y morfológicas de mezclas ternarias y binarias basadas en poliéster como el PHBH o el PLA como elementos principales. Se ha utilizado la extrusión reactiva (REX) consiguiendo resultados muy positivos con la incorporación de materiales como el PCL, TPS y PBAT a los poliésteres anteriormente comentados. Se ha mejorado la miscibilidad entre los distintos componentes, a partir de elementos como el ESAO o agentes compatibilizadores como PE-g-MA, PE-co-GMA y DCP, y sobretodo, MLO como compatibilizante natural, para desarrollar plásticos totalmente renovables con ductilidad y tenacidad mejoradas para su aplicación en el sector envase y embalaje. Dentro de las mezclas binarias, la combinación del PLA con un polietileno de origen renovable ha resultado ser una solución prometedora dentro del sector del envase y embalaje.
Por otro lado, para mejorar los problemas de tenacidad y el coste del PLA, se han evaluado y analizado la incorporación de aditivos y cargas naturales. La utilización de aceites naturales derivados de la soja, linaza y cáñamo han mejorado en gran medida la ductilidad del PLA. Además, estos aceites se han combinado con cargas derivadas de la cáscara de almendra y la piel de naranja en proporciones de hasta un 30%, consiguiendo un buen equilibrio de propiedades mecánicas y obteniendo WPCs capaces de ser altamente eficientes y rentables en algunas aplicaciones de envasado.
En la búsqueda de polímeros respetuosos por el medio ambiente, se han evaluado las propiedades de diferentes poliamidas de base biológica, y se ha seleccionado la PA1010 como candidata perfecta, gracias a sus excelentes propiedades y a su origen 100% renovable. En este contexto, se ha estudiado la viabilidad de incorporar fibras naturales como refuerzo, con unos resultados muy prometedores para las fibras de pizarra, consiguiendo mejoras de resistencia máxima de más del doble con elementos totalmente naturales. Hay que resaltar que la combinación de la PA1010 y el PLA con diferentes agentes naturales como el ELO y el MLO para la fabricación de films, han dado como resultado una notable mejora en las propiedades mecánicas, y sobre todo, una mejora en el efecto barrera al oxígeno.
En la última fase de la tesis, se ha optimizado la extracción de elementos antioxidantes como el ácido gálico a partir de residuos agroalimentarios. La incorporación de este elemento en el PLA ha dado como resultado la fabricación de films para envases activos, favoreciendo en gran medida su aplicación en el sector del envasado de alimentos. Además, se ha corroborado el efecto que posee este tipo de antioxidante natural en la preservación de films de bio-HDPE frente a agentes externos como la temperatura y la radiación UV. Por último, se ha conseguido mejorar en gran medida la ventana de procesamiento y las propiedades mecánicas y térmicas de las mezclas de biopolímeros de PA1010 y bio-HDPE. / [EN] The main objective of this doctoral thesis has been focused on obtaining, developing and characterizing new formulations with high environmental performance from the use of polyesters and polyamides of renewable origin for the packaging sector. Throughout the research process, different improvement fronts have been addressed and evaluated with the aim of improving the properties of these materials to the maximum from a highly efficient point of view for the environment. For this purpose, different types of binary and ternary mixtures have been analysed, as well as the incorporation of natural fillers and reinforcements, the incorporation of additives and the use of plasticisers capable of solving problems of fragility and adhesion linked to certain polyesters such as PLA.
In the first phase of the thesis, the miscibility and mechanical, thermal and morphological properties of ternary and binary mixtures based on polyester such as PHBH or PLA as main elements have been analysed and studied. Reactive extrusion (REX) has been used, obtaining very positive results with the incorporation of materials such as PCL, TPS and PBAT to the previously mentioned polyesters. Miscibility between the different components has been improved, using elements such as ESAO or compatibilizing agents such as PE-g-MA, PE-co-GMA and DCP, and above all, MLO as a natural compatibilizer, to develop totally renewable plastics with improved ductility and tenacity for application in the packaging sector. Within binary mixtures, the combination of PLA with a polyethylene of renewable origin has proved to be a promising solution within the packaging sector.
On the other hand, to improve the toughness problems and the cost of PLA, the incorporation of additives and natural fillers has been evaluated and analysed. The use of natural oils derived from soya, flax and hemp has greatly improved the ductility of PLA. In addition, these oils have been combined with fillers derived from almond shells and orange peel in proportions of up to 30%, achieving a good balance of mechanical properties and obtaining WPCs capable of being highly efficient and cost-effective in some packaging applications.
In the search for environmentally friendly polymers, the properties of different bio-based polyamides have been evaluated, and PA1010 has been selected as a perfect candidate thanks to its excellent properties and 100% renewable origin. In this context, the viability of incorporating natural fibres as reinforcement has been studied, with very promising results for slate fibres, achieving maximum resistance improvements of more than double with totally natural elements. It should be noted that the combination of PA1010 and PLA with different natural agents such as ELO and MLO for the manufacture of films, have resulted in a significant improvement in mechanical properties, and above all, an improvement in the oxygen barrier effect.
In the last phase of the thesis, the extraction of antioxidant elements such as gallic acid from food waste has been optimized. The incorporation of this element in PLA has resulted in the manufacture of films for active packaging, greatly favoring its application in the food packaging sector. In addition, the effect of this type of natural antioxidant on the preservation of bio-HDPE films against external agents such as temperature and UV radiation has been corroborated. Finally, the processing window and the mechanical and thermal properties of PA1010 and bio-HDPE biopolymer blends have been greatly improved. / [CA] El principal objectiu de la present tesi doctoral s'ha centrat en l'obtenció, desenvolupament i caracterització de noves formulacions d'alt rendiment mediambiental a partir de la utilització de polièsters i poliamides d'origen renovable per al sector de l'envàs i embalatge. Al llarg de tot el procés d'investigació, s'han abordat i avaluat diferents fronts de millora amb l'objectiu de millorar al màxim les propietats d'aquests materials des d'un punt de vista altament eficient per al medi ambient. Amb aquest objectiu, s'han analitzat des de diferents tipus de mescles binàries i ternàries, fins a la incorporació de càrregues i reforços naturals, incorporació d'additius i utilització de plastificants capaços de solventar problemes de fragilitat i adhesió lligats a certs polièsters com el PLA. En la primera fase de la tesi s'han analitzat i estudiat la miscibilitat i propietats mecàniques, tèrmiques i morfològiques de mescles ternàries i binàries basades en polièster com el PHBH o el PLA com a elements principals. S'ha utilitzat l'extrusió reactiva (REX) aconseguint resultats molt positius amb la incorporació de materials com el PCL, TPS i PBAT als polièsters anteriorment comentats. Per a la millora de la miscibilitat entre els diferents components, s'han utilitzat elements com el ESAO o agents compatibilitzants com a PE-g-MA., PE-co-GMA i DCP, i sobretot, MLO com compatibilitzant natural, per a desenvolupar plàstics totalment compostables amb ductilitat i tenacitat millorades per a la seua aplicació en el sector envase i embalatge. Dins de les mescles binàries, la combinació del PLA amb un polietilé d'origen renovable ha resultat ser una solució prometedora dins del sector de l'envàs i l'embalatge. D'altra banda, per a millorar els problemes de tenacitat i el cost del PLA, s'han avaluat i analitzat la incorporació d'additius i càrregues naturals. La utilització d'olis naturals derivats de la soja, llinosa i cànem han millorat en gran manera la ductilitat del PLA. A més, aquests olis s'han combinat amb càrregues derivades de la corfa d'ametla i la pell de taronja en proporcions de fins a un 30%, aconseguint un bon equilibri de propietats mecàniques i obtenint WPCs capaços de ser altament eficients i rendibles en algunes aplicacions d'envasament. Dins de la cerca de polímers respectuosos pel medi ambient, s'han avaluat les propietats de diferents poliamides de base biològica, i s'ha seleccionat la PA1010 com a candidata perfecta gràcies a les seues excel¿lents propietats i al seu origen 100% renovable. En aquest context, s'ha estudiat la viabilitat d'incorporar fibres naturals com a reforç, amb uns resultats molt prometedors per a les fibres de pissarra, aconseguint uns resultats de resistència màxima de més del doble amb elements totalment naturals. Hi ha que ressaltar que la combinació de la PA1010 amb el PLA amb diferents agents naturals com el ELO i el MLO per a la fabricació de films atorga una millora notable per a la fabricació de films, gràcies a la seua notable millora en les propietats mecàniques i dúctils, i sobretot, la millora en l'efecte barrera a l'oxigen. En l'última fase de la tesi, s'ha optimitzat l'extracció d'elements antioxidants com l'àcid gàl¿lic a partir de residus agroalimentaris. La incorporació d'aquest element en el PLA ha donat com a resultat la fabricació de films i envasos actius, afavorint en gran manera la seua aplicació en el sector de l'envasament d'aliments. A més, s'ha avaluat l'efecte que posseeix aquest tipus d'antioxidant natural en la preservació de films de bio-HDPE enfront d'agents externs com la temperatura i la radiació UV. Finalment, s'ha aconseguit millorar en gran manera la finestra de processament i les propietats mecàniques i tèrmiques de les mescles de biopolímers com PA1010 i bio-HDPE. / Al ministerio de Educación Cultura y Deporte por el apoyo financiero a través
de la ayuda otorgada (FPU15/03812).
A la Conselleria d'Educació, Cultura i Esport de la Generalitat Valenciana por el
apoyo financiero a través de la ayuda otorgada (ACIF/2016/182).
Al ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU) por el soporte
financiero de este trabajo con el proyecto MAT2017-84909-C2-2-R. / Quiles Carrillo, LJ. (2020). Desarrollo y optimización de nuevos materiales poliméricos, mezclas y compuestos de alto rendimiento medioambiental a partir de poliésteres y poliamidas procedentes de recursos renovables de interés en el sector envase y embalaje [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/147479 / TESIS / Compendio
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