A escassez mundial de alimento e fontes de energia tem levado ao interesse de utilização de fontes de biomassa, desse modo o bagaço de canade- açúcar tem sido considerado para ração animal e produção de energia renovável. O bagaço da cana-de-açúcar geralmente contém cerca de 40% de celulose, cerca de 40% de hemicelulose e cerca de 20% de lignina. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da irradiação com feixe de elétrons como um pré-tratamento do bagaço-de-cana para o processo enzimático de hidrólise de celulose. As amostras de bagaço de cana-de-açúcar foram obtidas na Fazenda Iracema em Piracicaba, Brasil, com a colaboração do Centro de Tecnologia Canavieira e foram irradiadas usando Acelerador Industrial de Feixe de Elétrons de 1,5 MeV de energia e 25 mA da Radiation Dynamics Inc., USA., em sistema de batelada. O bagaço de cana da primeira amostragem, denominado Bagaço A, foi irradiado com doses absorvidas de 20 kGy, 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy e 200 kGy e o da segunda amostragem, Bagaço B, foi irradiado com doses absorvidas de 5 kGy, 10 kGy, 20 kGy, 30 kGy, 50 kGy, 70 kGy, 100 kGy e 150 kGy. O processamento com feixe de elétrons levou a alterações na estrutura e na composição do bagaço de cana, foi responsável pela clivagem parcial da lignina, pela redução na celulose de alto peso molecular e também pelo aumento da celulose degradada. A radiação levou a um aumentou em cerca de 40% no rendimento da hidrólise enzimática da celulose para uma dose absorvida de 30 kGy. / Due to increasing worldwide shortage of food and energy sources, sugarcane bagasse has been considered as a substrate for single cell protein, animal feed, and renewable energy production. Sugarcane bagasse generally contain up to 45% glucose polymer cellulose, much of which is in a crystalline structure, 40% hemicelluloses, an amorphous polymer usually composed of xilose, arabinose, galactose, glucose, and mannose and 20% lignin, which cannot be easily separated into readily utilizable components due to their recalcitrant nature. Pure cellulose is readily depolymerised by radiation, but in biomass the cellulose is intimately bonded with lignin, that protect it from radiation effects. The objective of this study was the evaluation of the electron beam irradiation efficiency as a pre-treatment to enzymatic hydrolysis of cellulose in order to facilitate its fermentation and improves the production of ethanol biofuel. Samples of sugarcane bagasse were obtained in sugar/ethanol Mill sited in Piracicaba, Brazil, and were irradiated using Radiation Dynamics Electron Beam Accelerator with 1,5MeV energy and 37kW, in batch systems. The applied absorbed doses of the fist sampling, Bagasse A, were 20 kGy, 50 kGy, 10 0 kGy and 200 kGy. After the evaluation the preliminary obtained results, it was applied lower absorbed doses in the second assay: 5 kGy, 10 kGy, 20 kGy, 30 kGy, 50 kGy, 70 kGy, 100 kGy and 150 kGy. The electron beam processing took to changes in the sugarcane bagasse structure and composition, lignin and cellulose cleavage. The yield of enzymatic hydrolyzes of cellulose in

O objetivo deste trabalho foi desenvolver matrizes epoxídicas e estudar os parâmetros de processo de cura para fabricação de compósitos poliméricos curados por feixe de elétrons. A fabricação de compósitos poliméricos estruturais pelo processo térmico necessita de um ciclo de cura de algumas horas e elevada temperatura, implicando num alto custo de produção. A tecnologia de cura por feixe de elétrons permite curar matrizes epoxídicas em poucos minutos à temperatura ambiente e proporcionar temperaturas de transição vítrea superiores às obtidas pelos sistemas curados pelo processo térmico. Neste trabalho foi utilizada uma resina epoxídica do tipo éter diglicidílico de bisfenol A (DGEBA) e o hexafluoroantimonato de diariliodônio como iniciador catiônico. O tempo do ciclo de cura do compósito polimérico obtido por feixe de elétrons foi de 40 minutos até completar uma dose total aproximada de 200kGy. O grau de cura e a temperatura de transição vítrea foram avaliados por técnicas de análise térmica. A temperatura de transição vítrea determinada por meio da técnica de termodinâmico-mecânica (DMTA) foi de 167ºC (tan ) e o grau cura de 96% obtido pela técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC). A mesma resina epoxídica curada pelo processo térmico por um período de 16 horas, com um endurecedor à base de anidrido, atingiu uma temperatura de transição vítrea de 125ºC (tan ). / The aim of this work was to develop epoxies matrices and study of process parameters on electron beam curing of polymeric composites. The production of advanced polymeric composites cured by thermal process needs a cure cycle of quite a few hours as well as high temperatures which result in high production costs. The electron beam curing technology makes possible to cure epoxy matrices in a few minutes at room temperature and it results in glass transition temperatures which are far better than those obtained with systems cured by thermal process. In this work an epoxy resin of the diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) type was used, as well as, a diaryliodonium hexafluoroantimonate as the cationic initiator. The cure cycle time for the electron beam curing polymeric composite was 40 minutes to complete an approximated total dose of 200kGy. The degree of cure and the glass transition temperature were determined by thermal analysis techniques. The glass transition temperature was determined by a dynamic mechanical analyzer (DMTA) and was 167ºC (tan ) and the degree of cure was 96%, which was determined by differential scanning calorimetry technique (DSC). The same epoxy resin with an anhydride curing agent, took 16 hours when cured by thermal process and its glass transition temperature was 125ºC (tan ).

A escassez mundial de alimento e fontes de energia tem levado ao interesse de utilização de fontes de biomassa, desse modo o bagaço de canade- açúcar tem sido considerado para ração animal e produção de energia renovável. O bagaço da cana-de-açúcar geralmente contém cerca de 40% de celulose, cerca de 40% de hemicelulose e cerca de 20% de lignina. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da irradiação com feixe de elétrons como um pré-tratamento do bagaço-de-cana para o processo enzimático de hidrólise de celulose. As amostras de bagaço de cana-de-açúcar foram obtidas na Fazenda Iracema em Piracicaba, Brasil, com a colaboração do Centro de Tecnologia Canavieira e foram irradiadas usando Acelerador Industrial de Feixe de Elétrons de 1,5 MeV de energia e 25 mA da Radiation Dynamics Inc., USA., em sistema de batelada. O bagaço de cana da primeira amostragem, denominado Bagaço A, foi irradiado com doses absorvidas de 20 kGy, 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy e 200 kGy e o da segunda amostragem, Bagaço B, foi irradiado com doses absorvidas de 5 kGy, 10 kGy, 20 kGy, 30 kGy, 50 kGy, 70 kGy, 100 kGy e 150 kGy. O processamento com feixe de elétrons levou a alterações na estrutura e na composição do bagaço de cana, foi responsável pela clivagem parcial da lignina, pela redução na celulose de alto peso molecular e também pelo aumento da celulose degradada. A radiação levou a um aumentou em cerca de 40% no rendimento da hidrólise enzimática da celulose para uma dose absorvida de 30 kGy. / Due to increasing worldwide shortage of food and energy sources, sugarcane bagasse has been considered as a substrate for single cell protein, animal feed, and renewable energy production. Sugarcane bagasse generally contain up to 45% glucose polymer cellulose, much of which is in a crystalline structure, 40% hemicelluloses, an amorphous polymer usually composed of xilose, arabinose, galactose, glucose, and mannose and 20% lignin, which cannot be easily separated into readily utilizable components due to their recalcitrant nature. Pure cellulose is readily depolymerised by radiation, but in biomass the cellulose is intimately bonded with lignin, that protect it from radiation effects. The objective of this study was the evaluation of the electron beam irradiation efficiency as a pre-treatment to enzymatic hydrolysis of cellulose in order to facilitate its fermentation and improves the production of ethanol biofuel. Samples of sugarcane bagasse were obtained in sugar/ethanol Mill sited in Piracicaba, Brazil, and were irradiated using Radiation Dynamics Electron Beam Accelerator with 1,5MeV energy and 37kW, in batch systems. The applied absorbed doses of the fist sampling, Bagasse A, were 20 kGy, 50 kGy, 10 0 kGy and 200 kGy. After the evaluation the preliminary obtained results, it was applied lower absorbed doses in the second assay: 5 kGy, 10 kGy, 20 kGy, 30 kGy, 50 kGy, 70 kGy, 100 kGy and 150 kGy. The electron beam processing took to changes in the sugarcane bagasse structure and composition, lignin and cellulose cleavage. The yield of enzymatic hydrolyzes of cellulose in

Os plásticos biodegradáveis e os plásticos \"verdes\" são uma nova tendência mundial. Neste trabalho foi estudado o efeito da radiação por feixe de elétrons mediante a resistência à tração e alongamento na ruptura, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Vibracional de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourrier (FT-IR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), grau de reticulação e biodegradabilidade de filmes produzidos com copoliéster alifático aromático e sua blenda com amido de milho (Ecoflex® e Ecobras®). Foram realizadas medidas em ambas as direções de orientação molecular (direção da máquina e direção transversal) para os testes mecânicos. Observou-se que a radiação causou um aumento na resistência à tração na ruptura dos filmes da blenda com amido de milho quando doses de 10kGy e 40kGy foram aplicadas. Uma diminuição significativa do alongamento na ruptura dos filmes produzidos com a blenda de amido de milho foi observada em doses de 10kGy e 40kGy. Não foram encontradas mudanças importantes nas propriedades de tensão dos filmes de copoliéster alifático aromático. Não foram observadas alterações estruturais visíveis das amostras (reticulação ou degradação) por meio de microscopia eletrônica de varredura. O FT-IR identificou os picos característicos de cada grupo funcional envolvido, em particular, copoliéster e amido de milho, contudo, não foram encontradas bandas de oxidação das amostras. No ensaio de DSC, não foram identificadas mudanças na temperatura de fusão das amostras irradiadas de Ecoflex® e Ecobras® quando comparadas às amostras de referência, entretanto, foi verificada uma diminuição na entalpia de fusão das amostras de Ecobras® após irradiação. O material Ecobras® apresentou reticulação quando submetido às doses de 10kGy e 40kGy. O material Ecoflex® não apresentou reticulação quando submetido a estas doses. A biodegradabilidade dos materiais foi avaliada partindo de dois métodos de 6 ensaio: solo simulado e enzimático. Em ambos os métodos, as amostras irradiadas apresentaram biodegradação mais rápida do que as de referência não irradiadas. / Biodegradable and green plastics are the new tendency in the world. The effect of the electron beam irradiation in aromatic aliphatic copolyester and the blend with corn starch films (Ecoflex® and Ecobras®) were studied by tensile strength at break, elongation at break, Scanning Electronic Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), crosslinking degree and biodegradability. The measurements in both, the machine direction and the transverse direction were made for mechanical tests. It was found that, the electron irradiation caused an increase in the strength at break of the blend with corn starch film, when doses of up to 10kGy were applied. A significant decrease of the elongation at break of the blend with corn starch was observed at doses of 10kGy and 40kGy. It was not found important change in tensile properties for aromatic aliphatic copolyester. Structural changes of the samples (crosslinking or degradation) by SEM were not observed. The FT-IR identified the characteristic peaks of each involved functional group (copolyester and corn starch). However, it was not found bands of oxidation of the samples. In the DSC, changes in the melting temperature of the irradiated Ecoflex® and Ecobras® samples, was not identified when compared with the samples of reference. However, it was verified a reduction in the melting enthalpy of the Ecobras® samples after irradiation. The Ecobras® material presented crosslinking, when submitted to doses of 10kGy and 40kGy. The Ecoflex® material did not present crosslinking when submitted to these doses. The biodegradability of the materials was evaluated by two methods of test: soil simulated and enzymatic. In both methods, the irradiated samples presented faster biodegradation than the references not irradiated.

Os plásticos biodegradáveis e os plásticos \"verdes\" são uma nova tendência mundial. Neste trabalho foi estudado o efeito da radiação por feixe de elétrons mediante a resistência à tração e alongamento na ruptura, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Vibracional de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourrier (FT-IR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), grau de reticulação e biodegradabilidade de filmes produzidos com copoliéster alifático aromático e sua blenda com amido de milho (Ecoflex® e Ecobras®). Foram realizadas medidas em ambas as direções de orientação molecular (direção da máquina e direção transversal) para os testes mecânicos. Observou-se que a radiação causou um aumento na resistência à tração na ruptura dos filmes da blenda com amido de milho quando doses de 10kGy e 40kGy foram aplicadas. Uma diminuição significativa do alongamento na ruptura dos filmes produzidos com a blenda de amido de milho foi observada em doses de 10kGy e 40kGy. Não foram encontradas mudanças importantes nas propriedades de tensão dos filmes de copoliéster alifático aromático. Não foram observadas alterações estruturais visíveis das amostras (reticulação ou degradação) por meio de microscopia eletrônica de varredura. O FT-IR identificou os picos característicos de cada grupo funcional envolvido, em particular, copoliéster e amido de milho, contudo, não foram encontradas bandas de oxidação das amostras. No ensaio de DSC, não foram identificadas mudanças na temperatura de fusão das amostras irradiadas de Ecoflex® e Ecobras® quando comparadas às amostras de referência, entretanto, foi verificada uma diminuição na entalpia de fusão das amostras de Ecobras® após irradiação. O material Ecobras® apresentou reticulação quando submetido às doses de 10kGy e 40kGy. O material Ecoflex® não apresentou reticulação quando submetido a estas doses. A biodegradabilidade dos materiais foi avaliada partindo de dois métodos de 6 ensaio: solo simulado e enzimático. Em ambos os métodos, as amostras irradiadas apresentaram biodegradação mais rápida do que as de referência não irradiadas. / Biodegradable and green plastics are the new tendency in the world. The effect of the electron beam irradiation in aromatic aliphatic copolyester and the blend with corn starch films (Ecoflex® and Ecobras®) were studied by tensile strength at break, elongation at break, Scanning Electronic Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), crosslinking degree and biodegradability. The measurements in both, the machine direction and the transverse direction were made for mechanical tests. It was found that, the electron irradiation caused an increase in the strength at break of the blend with corn starch film, when doses of up to 10kGy were applied. A significant decrease of the elongation at break of the blend with corn starch was observed at doses of 10kGy and 40kGy. It was not found important change in tensile properties for aromatic aliphatic copolyester. Structural changes of the samples (crosslinking or degradation) by SEM were not observed. The FT-IR identified the characteristic peaks of each involved functional group (copolyester and corn starch). However, it was not found bands of oxidation of the samples. In the DSC, changes in the melting temperature of the irradiated Ecoflex® and Ecobras® samples, was not identified when compared with the samples of reference. However, it was verified a reduction in the melting enthalpy of the Ecobras® samples after irradiation. The Ecobras® material presented crosslinking, when submitted to doses of 10kGy and 40kGy. The Ecoflex® material did not present crosslinking when submitted to these doses. The biodegradability of the materials was evaluated by two methods of test: soil simulated and enzymatic. In both methods, the irradiated samples presented faster biodegradation than the references not irradiated.

O objetivo deste trabalho foi desenvolver matrizes epoxídicas e estudar os parâmetros de processo de cura para fabricação de compósitos poliméricos curados por feixe de elétrons. A fabricação de compósitos poliméricos estruturais pelo processo térmico necessita de um ciclo de cura de algumas horas e elevada temperatura, implicando num alto custo de produção. A tecnologia de cura por feixe de elétrons permite curar matrizes epoxídicas em poucos minutos à temperatura ambiente e proporcionar temperaturas de transição vítrea superiores às obtidas pelos sistemas curados pelo processo térmico. Neste trabalho foi utilizada uma resina epoxídica do tipo éter diglicidílico de bisfenol A (DGEBA) e o hexafluoroantimonato de diariliodônio como iniciador catiônico. O tempo do ciclo de cura do compósito polimérico obtido por feixe de elétrons foi de 40 minutos até completar uma dose total aproximada de 200kGy. O grau de cura e a temperatura de transição vítrea foram avaliados por técnicas de análise térmica. A temperatura de transição vítrea determinada por meio da técnica de termodinâmico-mecânica (DMTA) foi de 167ºC (tan ) e o grau cura de 96% obtido pela técnica de calorimetria exploratória diferencial (DSC). A mesma resina epoxídica curada pelo processo térmico por um período de 16 horas, com um endurecedor à base de anidrido, atingiu uma temperatura de transição vítrea de 125ºC (tan ). / The aim of this work was to develop epoxies matrices and study of process parameters on electron beam curing of polymeric composites. The production of advanced polymeric composites cured by thermal process needs a cure cycle of quite a few hours as well as high temperatures which result in high production costs. The electron beam curing technology makes possible to cure epoxy matrices in a few minutes at room temperature and it results in glass transition temperatures which are far better than those obtained with systems cured by thermal process. In this work an epoxy resin of the diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) type was used, as well as, a diaryliodonium hexafluoroantimonate as the cationic initiator. The cure cycle time for the electron beam curing polymeric composite was 40 minutes to complete an approximated total dose of 200kGy. The degree of cure and the glass transition temperature were determined by thermal analysis techniques. The glass transition temperature was determined by a dynamic mechanical analyzer (DMTA) and was 167ºC (tan ) and the degree of cure was 96%, which was determined by differential scanning calorimetry technique (DSC). The same epoxy resin with an anhydride curing agent, took 16 hours when cured by thermal process and its glass transition temperature was 125ºC (tan ).

A gelatina (GEL) é um biopolímero biodegradável e biocompatível que forma naturalmente coloides semissólidos ou hidrogéis em soluções aquosas. Sendo um polímero hidrofílico, a GEL possui propriedades estruturais e físico-mecânicas que a distinguem de polímeros hidrofílicos sintéticos. São essas características que inspiraram o desenvolvimento do presente trabalho. Para analisa-las foram desenvolvidos filmes e hidrogéis de GEL utilizando radiação ionizante mediante diferentes técnicas: irradiação por 60Co, feixe de elétrons (EB) e/ou EB pulsado. Na elaboração de filmes a base de GEL foram incorporados diferentes aditivos, tais como glicerol (GLY), álcool polivinílico (PVA), hidroxitolueno butilado (BHT), acrilamida e/ou fibra vegetal. Esse produto filmes a base de GEL foi analisado quanto às suas propriedades mecânicas, cor, absorção de água, entre outros; e irradiado com doses de 10 a 60 kGy, dependendo do aditivo. Na síntese radioinduzida de nano-hidrogéis de GEL, polietileno glicol (PEG) e a mistura (MIX) de ambos os aditivos, GEL e PEG, foram analisados a dimensão, massa molar e morfologia das nanopartículas. Houve aumento significativo da fração gel com o aumento da dose de radiação nas amostras de GEL/fibra. Os filmes a base de GEL com 10% PVA irradiados a 20 kGy apresentaram a maior resistência à perfuração. A adição de antioxidante BHT influenciou em algumas das propriedades dos filmes a base de GEL nas condições aplicadas. Em relação aos nano-hidrogéis houve redução do raio hidrodinâmico da MIX irradiada com 60Co de 68 ± 25 nm (2 kGy) para 35 ± 4 nm (5 kGy). Tanto nos filmes quanto nos nano-hidrogéis de GEL, a radiação mostrou ser uma ferramenta conveniente na modificação de materiais poliméricos. / The gelatin (GEL) is a biocompatible and biodegradable biopolymer, which naturally forms semi-solid colloids or hydrogels in aqueous solutions. As a hydrophilic polymer, the GEL has structural and physico-mechanical properties that distinguish it from synthetic hydrophilic polymers. The study of these properties led to the development of the present work. Thus, GEL-based films and hydrogels were developed using ionizing radiation technology by different techniques: irradiation with 60Co, electron beam (EB) and/or pulsed EB. The GEL based-films enriched with different additives, such as glycerol (GLY), polyvinyl alcohol (PVA), butylated hydroxytoluene (BHT), acrylamide and/or vegetal fiber, were irradiated with doses from 10 to 60 kGy, depending on the additive; some parameters like mechanical properties, color, and water absorption were analyzed. In the radio-induced synthesis of GEL nanohydrogels, polyethylene glycol (PEG) and the mixture (MIX) of additives, PEG and GEL, the size, molar mass and surface morphology of the nanohydrogels were analyzed. There was a significant increase of gel fraction with increase of the radiation dose for the GEL/fiber samples. The GEL based-films with 10% PVA irradiated at 20 kGy showed the highest puncture strength. The addition of antioxidant BHT affected on some GEL based-films properties on applied conditions. Regarding the nanohydrogels, there was a decrease of hydrodynamic radius of MIX irradiated with 60Co from 68 ± 25 nm (2 kGy) to 35 ± 4 nm (5 kGy). The radiation proved to be a convenient tool in the modification of polymeric materials for both, GEL films and hydrogels.

A gelatina (GEL) é um biopolímero biodegradável e biocompatível que forma naturalmente coloides semissólidos ou hidrogéis em soluções aquosas. Sendo um polímero hidrofílico, a GEL possui propriedades estruturais e físico-mecânicas que a distinguem de polímeros hidrofílicos sintéticos. São essas características que inspiraram o desenvolvimento do presente trabalho. Para analisa-las foram desenvolvidos filmes e hidrogéis de GEL utilizando radiação ionizante mediante diferentes técnicas: irradiação por 60Co, feixe de elétrons (EB) e/ou EB pulsado. Na elaboração de filmes a base de GEL foram incorporados diferentes aditivos, tais como glicerol (GLY), álcool polivinílico (PVA), hidroxitolueno butilado (BHT), acrilamida e/ou fibra vegetal. Esse produto filmes a base de GEL foi analisado quanto às suas propriedades mecânicas, cor, absorção de água, entre outros; e irradiado com doses de 10 a 60 kGy, dependendo do aditivo. Na síntese radioinduzida de nano-hidrogéis de GEL, polietileno glicol (PEG) e a mistura (MIX) de ambos os aditivos, GEL e PEG, foram analisados a dimensão, massa molar e morfologia das nanopartículas. Houve aumento significativo da fração gel com o aumento da dose de radiação nas amostras de GEL/fibra. Os filmes a base de GEL com 10% PVA irradiados a 20 kGy apresentaram a maior resistência à perfuração. A adição de antioxidante BHT influenciou em algumas das propriedades dos filmes a base de GEL nas condições aplicadas. Em relação aos nano-hidrogéis houve redução do raio hidrodinâmico da MIX irradiada com 60Co de 68 ± 25 nm (2 kGy) para 35 ± 4 nm (5 kGy). Tanto nos filmes quanto nos nano-hidrogéis de GEL, a radiação mostrou ser uma ferramenta conveniente na modificação de materiais poliméricos. / The gelatin (GEL) is a biocompatible and biodegradable biopolymer, which naturally forms semi-solid colloids or hydrogels in aqueous solutions. As a hydrophilic polymer, the GEL has structural and physico-mechanical properties that distinguish it from synthetic hydrophilic polymers. The study of these properties led to the development of the present work. Thus, GEL-based films and hydrogels were developed using ionizing radiation technology by different techniques: irradiation with 60Co, electron beam (EB) and/or pulsed EB. The GEL based-films enriched with different additives, such as glycerol (GLY), polyvinyl alcohol (PVA), butylated hydroxytoluene (BHT), acrylamide and/or vegetal fiber, were irradiated with doses from 10 to 60 kGy, depending on the additive; some parameters like mechanical properties, color, and water absorption were analyzed. In the radio-induced synthesis of GEL nanohydrogels, polyethylene glycol (PEG) and the mixture (MIX) of additives, PEG and GEL, the size, molar mass and surface morphology of the nanohydrogels were analyzed. There was a significant increase of gel fraction with increase of the radiation dose for the GEL/fiber samples. The GEL based-films with 10% PVA irradiated at 20 kGy showed the highest puncture strength. The addition of antioxidant BHT affected on some GEL based-films properties on applied conditions. Regarding the nanohydrogels, there was a decrease of hydrodynamic radius of MIX irradiated with 60Co from 68 ± 25 nm (2 kGy) to 35 ± 4 nm (5 kGy). The radiation proved to be a convenient tool in the modification of polymeric materials for both, GEL films and hydrogels.

A indústria têxtil está entre uma das principais atividades do Brasil, sendo relevante em número de empregos, quantidade e diversidade de produtos e principalmente pelo volume de água utilizado nos processos industriais e na geração de efluentes. Esses efluentes são misturas complexas que se caracterizam pela presença de corantes, surfactantes, metais, sequestrantes, sais entre outras substâncias químicas com potencial tóxico a biota aquática. Considerando a escassez de tratamentos adequados a esses efluentes, novas tecnologias são essenciais em que se destacam os processos de oxidação avançada como a radiação ionizante por feixe de elétrons. Esse estudo contempla o preparo de um efluente têxtil padrão em laboratório de química têxtil e seu tratamento por feixe de elétrons proveniente de acelerador de elétrons a fim de diminuir a toxicidade e coloração intensa decorrente do corante C.I. Blue 222. O tratamento promoveu diminuição de toxicidade aguda aos organismos expostos, com eficiência de 34,55% para o micro-crustáceo Daphnia similis e de 47,83% para o rotífero Brachionus plicatilis na dose de 2,5 kGy. No ensaio com a bactéria Vibrio fischeri foi obtido o melhor resultado após o tratamento com dose de 5 kGy e eficiência de 57,29%. A redução da cor foi superior a 90% a partir da dose de 2,5 kGy. Neste trabalho também foram realizados ensaios preliminares de toxicidade aguda quanto à sensibilidade dos organismos D. similis e V. fischeri à exposição de alguns dos produtos utilizados no processo de alvejamento e tingimento, além de duas simulações de reuso de água em novos processos têxteis a partir do efluente tratado com feixe de elétrons. / The textile industry is among the main activities Brazil, being relevant in number of jobs, quantity and diversity of products and mainly by the volume of water used in industrial processes and effluent generation. These effluents are complex mixtures which are characterized by the presence of dyes, surfactants, metal sequestering agents, salts and other potentially toxic chemicals for the aquatic biota. Considering the lack of adequate waste management to these treatments, new technologies are essential in highlighting the advanced oxidation processes such as ionizing radiation electron beam. This study includes the preparation of a standard textile effluent chemical laboratory and its treatment by electron beam from electron accelerator in order to reduce the toxicity and intense staining resulting from CI. Blue 222 dye. The treatment caused a reduction in toxicity to exposed organisms with 34.55% efficiency for the Daphnia similis micro-crustacean and 47.83% for Brachionus plicatilis rotifer at a dose of 2.5 kGy. The Vibrio fischeri bacteria obtained better results after treatment with a dose of 5 kGy showing 57.29% efficiency. Color reduction was greater than 90% at a dose of 2.5 kGy. This experiment has also carried out some preliminary tests on the sensitivity of the D. similis and V. fischeri organisms to exposure of some of the products used in this bleaching and dyeing and two water reuse simulations in new textile processing after the treating the effluent with electron beam.

Construiu-se um acelerador de elétrons de baixa energia (Máximo de 20 KeV). Como fonte de elétrons utilizou-se um canhão de elétrons de cinescópio preto e branco, ou seja, com um único emissor termiônico. A energia do feixe eletrônico pode ser continuamente variada desde 0 a 20 KeV. A corrente eletrônica pode ser variada desde um valor mínimo de 10-12A a 3&#956A, permanecendo constante no tempo uma vez fixado o seu valor. Através da focalização ou desfocalização da imagem do feixe de elétrons, é possível variar-se a área irradiada desde um diâmetro mínimo de 1 milímetro a um máximo de 6 cm. A pressão final atingida nas câmaras de vácuo foi da ordem de 10-7Torr. Durante o funcionamento do canhão de elétrons, o cátodo do mesmo é danificado devido ao bombardeamento de íons em sua superfície. Para examinarmos o grau de danificação causado por este bombardeamento iônico, basta focalizarmos e examinarmos a imagem de feixe eletrônico sobre uma tela luminescente. Deve-se ressaltar que todo o acelerador de elétrons foi construído a partir de materiais e componentes totalmente nacionais. O acelerador de elétrons foi aplicado para estudar efeitos de irradiação de elétrons em Teflon usando-se o método do Split Faraday Cup. Foram medidas correntes transitórias de carga e descarga e determinaram-se o alcance médio dos elétrons e o valor da condutividade induzida pela radiação. / We have constructed a low energy electron accelerator (maximum energy 20 KeV). A black and white kinescope electron gun, with a single thermionic emitter was used as an electron source. The energy of electron beam can be changed continuously from 0 to 20 KeV. The intensity of the current can be changed from a minimum of 10-12A to a maximum of 3&#956A, and can be maintained constant in time after its value has been fixed. The irradiated area can be changed from a diameter of 1 millimeter to a maximum of 6 centimeter, by focalizing or defocalizing the image of electron beam. The final pressure reached in vacuum chambers was 10-7Torr. During operation the surface of cathode of electron gun is damaged by ion bombardment. The degree of damage can be checked if the cathode image is focalized and examined on a luminescent screen. The accelerator was used to study electron irradiation effects in Teflon, employing the method of the Split Faraday Cup. Transient charging and discharging currents were measured. The average range of electrons of the electrons and induced conductivity were determined.