Pinus caribeae hondurensis foi impregnado pelo processo vácuo/pressão, com tetra etil ortosilicato (TEOS) e álcool furfurílico (FFA). Os reagentes foram introduzidos com seus respectivos catalisadores ácidos, e após aquecimento promoveu-se a polimerização no interior da madeira. Os métodos de caracterização utilizados foram a difração de raios-X, a microscopia eletrônica, a espectroscopia de infravermelho e a ressonância nuclear magnética de sólido. O tratamento com TEOS trouxe pequenas melhorias na resistência mecânica e na estabilidade dimensional da madeira. Houve formação do gel de TEOS entre as cadeias de celulose com diminuição de sua cristalinidade. Foram analisadas as causas da perda de resistência mecânica e aumento da estabilidade dimensional da madeira tratada com FFA. A madeira impregnada com FFA apresentou aumento da cristalinidade da celulose e comportamento frágil na fratura. A resina de FFA não preenche o lúmem das células da madeira, mas reage com os sítios OH e deposita-se na superficie das paredes celulares. O duplo tratamento, primeiramente com TEOS e depois com FFA, melhora a estabilidade dimensional sem diminuir a resistência mecânica da madeira / Pinus caribeae hondurensis was infused with tetra ethyl orthosilicate (TEOS) and furfuryl alcohol (FFA) using the vacuum/pressure processing. The reagents were instilled together with theirs acidic catalysts. After heat processing, the reaction was started within the wood. The characterization was carried out using of x-ray diffraction, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy and solid state nuclear magnetic resonance. Infusing wood with TEOS leads to slight enhancements of the mechanical resistance and dimensional stability. Gel from TEOS reactions was formed between the cellulose chains with decrease of cristalinity. The causes of mechanical resistance lowering and dimensional stability increase were analyzed in wood treated with FFA. FFA instilled wood showed increased cellulose cristalline ordering and also fragile fracture behavior. FFA resin did not soak into the wood cell lumen, but reacted with OH sites and covered the cell wall surfaces. Double treated wood, first with TEOS and later with FFA, had the dimensional stability improved without decrease in mechanical resistance

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiagoSequinel.pdf: 1595197 bytes, checksum: 5515204beff5d51a8f32526202464225 (MD5) Previous issue date: 2008-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work has been developed a new way to impregnate using high pressure. Thin film were obtained in soda-lime glass surface when it were used Co3O4, Al2O3, TiO2 and SnO2 as a oxides deposited, across a furnace confectioned for this experiment. SnO2 was results of two different chemical methods of synthesis. It was able to control tree variable: temperature, time and final pressure of test from an initial pressure of dry synthetic air. Results were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence of the powder and film morphology was analyzed by scan electronic microscopy. Using nanoindentation with Berkovich tip the mechanical properties were determined of the films produced, calculating the Young Modulus and hardness, and using Vickers indentation was possible to calculate the fracture toughness. Experimental process results to different oxides were compared among them and it were able to verify the viability of this new way to product a thin film. / Neste trabalho foi desenvolvida uma nova técnica de impregnação forçada de óxidos utilizando pressão elevada. Através de um forno confeccionado especificamente para esta finalidade foram obtidos filmes finos de óxidos em substrato de vidro alcalino plano comercial quando impregnados com Co3O4, Al2O3, TiO2 e SnO2, sendo este último, obtido por duas rotas diferenciadas de síntese química. Nos ensaios foram controladas três variáveis: a temperatura, o tempo e a pressão final. Os resultados foram caracterizados por técnica de difração de raios X, fluorescência de raios X e, a morfologia, foi analisada por microscopia eletrônica de varredura. Por meio de testes de nanoindentação, utilizando ponta de Berkovich, investigaram-se as propriedades mecânicas de dureza e módulo elástico e, por ensaios de indentação Vickers, determinou-se a tenacidade a fratura dos filmes. Os resultados deste processo experimental para os diferentes óxidos utilizados foram comparados entre si onde foi possível verificar a viabilidade desta nova proposta de impregnação/deposição de óxidos na forma de filmes finos para geração de filmes finos.

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T02:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_Severinade_D.pdf: 3233199 bytes, checksum: c69375c3baa9b4be2e41470f3792f663 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O processo de desidratação osmótica figos (Fícus carica, L.) em soluções de sacarose foi investigado com base em um planejamento experimental completo e metodologia de superfície de resposta (RSM). As variáveis independentes foram a concentração de sacarose, variando de 35,9 a 64,1% p/p e a temperatura da solução desidratante de 32,9 a 47,0ºC, a fim de avaliar a cinética da perda de umidade, da incorporação de açúcares e da atividade de água durante o processo. As condições ótimas de desidratação osmótica que geraram dois tipos de produtos, ou seja, figos com maior conteúdo de açúcares e figos com menor conteúdo de açúcares, ambos com menor atividade de água e menor conteúdo de umidade, foram encontradas respectivamente, na temperatura de 39,7ºC e concentração de 63,1% p/p de sacarose, e temperatura de 35,3ºC e concentração de sacarose de 64,1% p/p. A cinética de incorporação de ácido ascórbico foi estudada durante o processo de desidratação osmótica a 44ºC e 36% p/p de concentração da solução, com adição de ácido ascórbico de 100 e 200mg/100g de solução, obtendo-se coeficientes de difusão para a incorporação da vitamina através do modelo difusional de Fick. A avaliação da degradação de vitamina C durante subseqüente secagem mostrou que as perdas de vitamina C podem ser compensadas através de sua incorporação à fruta durante o processo de desidratação osmótica. As isotermas de sorção e a cinética da secagem convectiva foram determinadas às diferentes temperaturas (40, 50, 60 e 70ºC). Para o ajuste dos dados de secagem foram utilizados o modelo difusional de Fick, o modelo de Page e o modelo exponencial com dois termos. Durante a secagem observou-se que a difusividade não foi constante durante todo o período, considerando-se três difusividades distintas ao longo da curva de secagem. As amostras in natura apresentaram maiores coeficientes de difusão de umidade que as amostras desidratadas osmoticamente com sacarose. O tempo de secagem foi reduzido com o processo de desidratação osmótica em todas as temperaturas, especialmente para obtenção da fruta em umidades intermediárias / Abstract: A full experimental design and response surface methodology (RSM) were used to study osmotic dehydration process of figs (Ficus carica, L.) in sucrose solutions. The independent variables were: the sucrose concentration, varying from 35,9 to 64,1% w/w and the solution temperature, varying from 32,9 to 47,0ºC, in order to study the kinetic of water loss, sugars incorporation and water activity during the process. The optimized conditions in osmotic dehydration to obtain two kinds of products: figs with higher content of sugars and figs with lower content of sugars, both of them with lower water activity and water content, had been found respectively, at 39,7ºC and 63,1% w/w and 35,3ºC and 64,1% w/w of temperature and sucrose concentration. The kinetic of ascorbic acid incorporation was studied during osmotic dehydration process at 44ºC, using a solution of 36% of sucrose concentration with an addition of 100 or 200mg of ascorbic acid /100g of solution. The diffusion coefficients for the vitamin incorporation were obtained fitting data with the Fick¿s second law of diffusion. The evaluation of vitamin C degradation during the subsequent drying process showed that the losses of vitamin C can be compensated with the addition of this vitamin in the fruit during osmotic dehydration process. The sorption isotherms and the kinetic of the convective drying were determined at different temperatures (40, 50, 60 and 70ºC). The drying data was fitted with Fick¿s second law of diffusion, the Page model and the Exponential model with two terms. During the drying was observed that the diffusivity was not constant during all period, therefore, were considered three different diffusivities along of the drying curves. The fresh samples had presented higher water diffusion coefficients compared with the samples osmotically dehydrated with sucrose. The drying time was reduced with the use of osmotic dehydration as pretreatment for the several temperatures, especially when the intermediate moisture of fruit was obtained / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Pinus caribeae hondurensis foi impregnado pelo processo vácuo/pressão, com tetra etil ortosilicato (TEOS) e álcool furfurílico (FFA). Os reagentes foram introduzidos com seus respectivos catalisadores ácidos, e após aquecimento promoveu-se a polimerização no interior da madeira. Os métodos de caracterização utilizados foram a difração de raios-X, a microscopia eletrônica, a espectroscopia de infravermelho e a ressonância nuclear magnética de sólido. O tratamento com TEOS trouxe pequenas melhorias na resistência mecânica e na estabilidade dimensional da madeira. Houve formação do gel de TEOS entre as cadeias de celulose com diminuição de sua cristalinidade. Foram analisadas as causas da perda de resistência mecânica e aumento da estabilidade dimensional da madeira tratada com FFA. A madeira impregnada com FFA apresentou aumento da cristalinidade da celulose e comportamento frágil na fratura. A resina de FFA não preenche o lúmem das células da madeira, mas reage com os sítios OH e deposita-se na superficie das paredes celulares. O duplo tratamento, primeiramente com TEOS e depois com FFA, melhora a estabilidade dimensional sem diminuir a resistência mecânica da madeira / Pinus caribeae hondurensis was infused with tetra ethyl orthosilicate (TEOS) and furfuryl alcohol (FFA) using the vacuum/pressure processing. The reagents were instilled together with theirs acidic catalysts. After heat processing, the reaction was started within the wood. The characterization was carried out using of x-ray diffraction, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy and solid state nuclear magnetic resonance. Infusing wood with TEOS leads to slight enhancements of the mechanical resistance and dimensional stability. Gel from TEOS reactions was formed between the cellulose chains with decrease of cristalinity. The causes of mechanical resistance lowering and dimensional stability increase were analyzed in wood treated with FFA. FFA instilled wood showed increased cellulose cristalline ordering and also fragile fracture behavior. FFA resin did not soak into the wood cell lumen, but reacted with OH sites and covered the cell wall surfaces. Double treated wood, first with TEOS and later with FFA, had the dimensional stability improved without decrease in mechanical resistance

A micromorfologia é a ciência que permite estudar o solo e seus componentes em amostras indeformadas em uma escala microscópica permitindo identificar feições relacionados a sua formação e processos atuantes que podem ser aplicadas em estudos de gênese, física, mineralogia, microbiologia do solo, entre outros. Para que isso seja possível é necessário formar um material rígido o suficiente para ser laminado a partir de amostras indeformadas de solo, através do processo de impregnação de solo. No entanto, para esse procedimento são utilizados atualmente, resinas plásticas (e.g. poliéster e epóxi), e dentre elas a resina poliéster, pode ser consideradas tóxica à saúde humana devido a presença do monômero de estireno na composição, além disso há o risco de danos ao meio ambiente devido a produção de resíduos oriundos de materiais tóxicos. No Brasil, por exemplo, há poucos laboratórios que realizam o processo de impregnação de amostras de solos para análises micromorfológicas, provavelmente, devido a toxicidade dos reagentes. Diante da importância da técnica para a Ciência do Solo, torna-se fundamental buscar alternativas para a técnica de micromorfologia do solo, que sejam economicamente viáveis, e que assegurem a segurança de atividades que envolvam substâncias e produtos químicos, visando garantir a proteção da saúde, da vida e das condições normais do ambiente, contribuindo para um desenvolvimento sustentável sem comprometer a qualidade do produto final. Assim, o presente trabalho teve como objetivo eliminar ou substituir a utilização do monômero de estireno no processo de impregnação de solos por substâncias similares menos tóxicas ao manuseio e avaliar o uso de soluções de resina poliéster e soluções de resina epóxi com diferentes diluentes (estireno, acetona e álcool) no processo de impregnação de amostras de solo (argiloso, textura média e arenoso). Para isso, foram utilizadas 2 tipos de resinas: resina poliéster Arazyn 1.0#00, resina poliéster Arazyn 1.0#0.8 e resina Epóxi Epoxiglass 1504; e diferentes solventes, sendo estes: o monômero de estireno, acetona P.A e álcool etílico absoluto (99,5%). Os tratamentos foram avaliados tanto para confecção de blocos quanto na fabricação de lâminas delgadas. Além disso, avaliação da qualidade da impregnação na confecção dos blocos de solo foi feita a partir dos parâmetros: odor, cor, volume de material gasto, solubilidade do pigmento, polimerização e secagem, corte, número de reimpregnações e custos dos reagentes. Também foi verificado na qualidade final do produto, a quantidade de poros não impregnados e uma avaliação qualitativa das lâminas. Verificou-se que a resina poliéster arazyn 1.0#08 tendo a acetona como solvente apresentou resultados satisfatórios na impregnação de solos, na confecção de blocos polidos e lâminas delgadas, para ambos os tipos de solo estudados. Porém, não foi capaz de substituir totalmente o estireno, contudo promove uma redução significativa do uso do estireno devido a possibilidade de substituição por acetona. Por outro lado, o tratamento com resina epóxi apresenta grande limitação da qualidade das lâminas delgadas não sendo obtidos resultados satisfatórios no produto final. No entanto, pode ser considerado uma alternativa para trabalhos que analisam apenas blocos polidos, uma vez que apresentou resultados positivos, em todas as texturas de solo que foram impregnadas. / Micromorphology uses optical microscopy and associated techniques to study soil\'s components at the microscopic scale for undisturbed samples. This technique allows identification of features related to soil processes and formation that can be applied to soil\'s genesis, physics, mineralogy, microbiology, among others. To perform these analysis, it is commonly used rigid materials to produce thin sections from undisturbed soil samples by the soil impregnation process. However, the plastic resins (e.g., polyester resin) containing the styrene monomer is considered toxic for human health. In addition, the wastes production from toxic materials may pose environmental risks. In Brazil, for instance, there are few laboratories performing the impregnation process of soil samples for micromorphological analysis, probably because of the reagents toxicity. Thus, given the importance of micromorphology for Soil Science, it is critical to seek other alternatives for soil micromorphology analysis. These alternatives must be economically feasible, chemically safe, non-hazardous for human health, attending environmental compliances, and contributing to sustainable development without compromising the product quality. Consequently, our work aimed to eliminate or replace the use of styrene monomer in the soil impregnation process by similar substances less toxic to the handling and evaluate the use of polyester resin solutions and epoxy resin solutions with different diluents (styrene, acetone and alcohol) in the impregnation process of soil samples (clayey, medium and sandy texture). We conducted an investigation using two resins, as follows: Arazyn 1.0 # 00 polyester resin, Arazyn 1.0 polyester resin # 0.8 and Epoxy resin Epoxiglass 1504; and the following solvents: styrene monomer, acetone and absolute ethyl alcohol (99.5%). We evaluated both blocks confection and thin sections manufacture. We also assessed the impregnation quality during soil blocks preparation based on the following parameters: odor, color, amount of material spent, pigment solubility, polymerization and drying, cutting, number of reimpregnations, and reagent costs. Within the product quality we also evaluate the non-impregnated pores quantities besides a qualitative evaluation of the thin sections. We found the polyester resin Arazyn 1.0 # 08 (containing acetone as a solvent) had satisfactory results in the impregnation of soil samples for both block soils and thin sections using the three soil texture types. Even though this treatment significantly decreased the use of styrene due to the potential substitution for acetone, we were unable to completely replace the styrene. On the other hand, the epoxy resin demonstrated limitations regarding the thin section quality, so that the results were not satisfactory for the final product. The epoxy resin can be considered a good alternative for analyzing soil blocks solely, since it presented positive results for the three impregnated soil textures.

Submitted by Cinara Silva (cinarasilva@ufba.br) on 2018-08-27T14:09:39Z No. of bitstreams: 1 Tese final.pdf: 8464968 bytes, checksum: c7808d54e53ed142b3589db96c66a6a0 (MD5) / Rejected by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br), reason: Documento incompleto. Necessidade de apresentar folha de aprovação com assinatura dos membros da banca e elementos informativos como logomarca da instituição UFBA. on 2018-08-27T14:17:59Z (GMT) / Submitted by Cinara Silva (cinarasilva@ufba.br) on 2018-08-29T15:56:22Z No. of bitstreams: 1 Tese Final - CINARA.pdf: 10065670 bytes, checksum: d646a92fe145d1a1b098aa8828c6d6c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2018-08-29T16:19:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Final - CINARA.pdf: 10065670 bytes, checksum: d646a92fe145d1a1b098aa8828c6d6c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T16:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Final - CINARA.pdf: 10065670 bytes, checksum: d646a92fe145d1a1b098aa8828c6d6c4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O presente trabalho visou estudar a viabilidade de incorporação de agentes bioativos em curativos poliméricos utilizando dióxido de carbono supercrítico (CO2). Foram utilizados dois curativos comerciais: Foam Dressing (poliuretano) e Promogran® (colágeno e celulose regenerada oxidada). Como bioativos, foram testados o óleo de borage e o extrato de jambu. Foram realizados ensaios de sorção de CO2 supercrítico nessas matrizes poliméricas sob diferentes condições, de modo a potencializar a incorporação de agentes bioativos. Isto pode ser útil para futuros trabalhos na área de impregnação/deposição de agentes bioativos em curativos de espuma, já que é o primeiro estudo com estes tipos de material (curativos e bioativos) nestas condições experimentais. Os resultados mostraram que a melhor condição de sorção para ambos os polímeros foi obtida na temperatura de 308,15 K e densidade do CO2 igual a 850 kg.m-3. O melhor rendimento de impregnação para o óleo de borage em poliuretano (11,8 % m/m) ocorreu nessa mesma densidade do CO2 e na temperatura de 328,15 K. Para o extrato de jambu, o maior rendimento de incorporação na matriz de colágeno e celulose ocorreu nas condições de melhor sorção e com adição de etanol como cossolvente (6,4% m/m). Os resultados obtidos mostraram que a etapa controladora do processo de impregnação/deposição (SSI/SSD) é o equilíbrio de fases e apontam para a possível viabilidade técnica da impregnação de bioativos de origem natural em curativos poliméricos. / ABSTRACT The present work aimed to study the feasibility of incorporation of bioactive agents into polymeric dressings using supercritical carbon dioxide (CO2). Two commercial dressings were investigated: Foam Dressing (polyurethane) and Promogran (collagen and oxidized regenerated cellulose). The bioactives investigated were borage oil and jambu extract. Assays of supercritical CO2 sorption into these polymeric dressings were carried out under different conditions in order to enhance the incorporation of these bioactive agents into the polymer matrices. This can be useful for future works on impregnation/deposition area of bioactive agents in foam dressings, since the study is the first one using these materials (dressings and bioactives) at these experimental conditions. The results showed that the best sorption condition for both polymers was obtained at 308 K and CO2 density equal to 850 kg.m-3. The best impregnation/deposition yield for borage oil and polyurethane (11.8 % w/w) occurred also at this same CO2 density and temperature at 328,15 K. In the case of jambu extract, the highest incorporation yield into the collagen and cellulose matrix occurred under the conditions of highest sorption with the addition of ethanol as a cosolvent (6,4 % w/w). The results showed that SSI/SSD is controlled by phase equilibrium phenomenon and point towards the technical feasibility of this process.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2562395 bytes, checksum: f0b5df1ebe5874b77596b4881477b494 (MD5) Previous issue date: 2010-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The interest of the use of Bamboo in the field of construction is growing around the world. This can be attributable to its good engineering properties as well as the fact that it comes from a renewable source. In the North-eastern, Bambusa vulgaris is the most common type. The aim of the research is to evaluate the parameters of impregnation of the bamboo with diverse fluids aiming at to the improvement of the mechanical properties and durability. In this way, it was necessary to evaluate the microstructure of the bamboo, so that the possibility of impregnation of these fluids can be observed. Some treatments of sample preparation had been tested for one better characterization of the porous structure of the bamboo through optic microscopy, having been chosen the attack for a FAA solution (4% of formaldehyde, 5% of acetic acid ascetic, 50% of ethylic alcohol). The constituents of the bamboo (parenchyma, fibers and vases) has been quantified and analyzed through a tool of recognition of images of optic microscopy. Of general form the mature bamboo presented 51.45% of parenchyma, 38.75% of fibres and 9.73% of vases. Already the young presented 57.64% of parenchyma, 33.55% of fibres and 8.81% of vases. The absorption of the culms was also evaluated by means of change in mass with time. The bamboo absorption capacity was assessed for different fluids along the time. The order of magnitude of the absorption is of 5 the 10%, independently of the used fluid. The absorption of the bamboo varied with the specific mass and viscosity of fluids. The pH of the young and a mature bamboo was determined, varying enters 5,72 the 6,61. Two machine of fluid impregnation was projected based in the Boucherie method, one for resin and to another one for the other fluid. Some parameters in the process of fluid impregnation had been studied in the bamboo, that is the following ones: viscosity and density of the fluid (distilled water, oil 20W and oil 40W), pressure of impregnation, time of harvesting of the bamboo (immediatly after harvesting and 7 days after harvesting), type of drying (greenhouse 50oC and to the outdoors) and geometric properties of the bamboo (initial and final mass, initial and final specific mass, volum, external, internal diameter and thickness of the wall). The variable of reply of the impregnation assay had been: time of fist drop, outflow and time to cross 20 g of fluid. An analysis was made statistics, where if it observed which independent variable had influenced significantly in the reply variable. It was observed that it is possible to impregnate fluid of diverse viscosities, mainly had the porous structure of the bamboo that is around 10%. The use of the machine if showed beneficial for this the process, therefore the pressure introduction also provoked a fast impregnation and a good development of flow. After the evaluation of the microstructural parameters and impregnation, the bamboos had been impregnated with a resin and evaluated some mechanical properties. The bamboos impregnated with resin had a bigger compressive strength, modulus of elasticity and a bigger durability of what the bamboos without treatment. / O interesse pela utilização de bambu na área da construção está crescendo em todo o mundo. Isto pode ser atribuído às suas boas propriedades de engenharia, bem como o fato de se tratar de uma fonte renovável. Na região Nordeste, o Bambusa vulgaris é a espécie mais comum. O objetivo da pesquisa é avaliar os parâmetros de impregnação do bambu com diversos fluidos visando à melhoria das propriedades mecânicas e durabilidade. Desta forma, foi necessário avaliar a microestrutura do bambu, para que pudesse ser observada a possibilidade de impregnação desses fluidos.Vários tratamentos de preparação das amostras foram testados para uma melhor caracterização da estrutura porosa do bambu através de microscopia ótica, tendo sido escolhido o ataque por uma solução de FAA (4 % de formaldeído, 5 % de ácido acético, 50 % de álcool etílico). Os tecidos do bambu (parênquima, fibras e vasos) foram quantificados e analisados através de uma ferramenta de reconhecimento de imagens de microscopia ótica. De forma geral o bambu maduro apresentou 51,45 % de parênquima, 38,75 % de fibras e 9,73 % de vasos. Já o verde apresentou 57,64 % de parênquima, 33,55 % de fibras e 8,81 % de vasos. A absorção dos colmos também foi avaliada por meio da variação da massa com o tempo. A capacidade de absorção de bambu foi avaliada para diferentes fluidos, ao longo do tempo. A ordem de grandeza da absorção é de 5 % a 10 %, independentemente do fluido utilizado. A absorção do bambu variou com a massa específica e viscosidade dos fluidos. O pH dos colmos verdes e maduros foi determinado, variando entre 5,72 a 6,61. Foram projetadas duas máquinas de impregnação de fluidos baseadas no método Boucherie, uma para resina e a outra para os demais fluidos. Foram estudados vários parâmetros no processo de impregnação de fluidos no bambu, que são os seguintes: viscosidade e massa específica do fluido (água destilada, óleo 20 W e óleo 40 W), pressão de impregnação, tempo de corte do bambu (recém-cortado e após 7 dias de corte), tipo de secagem (estufa a 50oC e ao ar livre) e as propriedades geométricas do bambu (massa inicial e final, massa específica inicial e final, volume, diâmetro externo, interno e espessura da parede). As variáveis de resposta do ensaio de impregnação foram: tempo da 1ª gota e tempo para atravessar 20 g de fluido. Foi feita uma análise estatística, em que se observaram quais variáveis independentes influenciaram significativamente nas variáveis de resposta. Observou-se que é possível impregnar fluidos de diversas viscosidades, devido principalmente a estrutura porosa do bambu que é em torno de 10%. A utilização da máquina se mostrou benéfica para este processo, pois a introdução de pressão provocou uma rápida impregnação e também um bom desenvolvimento de fluxo. Após a avaliação dos parâmetros microestruturais e de impregnação, os bambus foram impregnados com uma resina e foram avaliadas algumas propriedades mecânicas. Os bambus impregnados com resina tiveram uma maior resistência à compressão, módulo de elasticidade e uma maior durabilidade do que os bambus in natura.

Orientador: Antonio José Gomez Cobo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ganzaroli_DaianaRezende_M.pdf: 2594677 bytes, checksum: 083b3d18fb22abe80176433b885c8c2a (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A hidrogenação de compostos aromáticos tem sido muito estudada devido à sua ampla gama de aplicações industriais, bem como às restrições ambientais impostas por diversos países. Nesse contexto, o presente trabalho tem o objetivo estudar os efeitos do pH de impregnação e da natureza do agente redutor sobre o desempenho de catalisadores de Ni e Ru suportados em ?-Al2O3, empregados na hidrogenação de tolueno em fase líquida. Para tanto, catalisadores foram preparados a partir de soluções aquosas dos precursores de NiCl3.6H2O e RuCl3.xH2O, através de impregnação úmida conduzida a pH constante entre 4 e 8. Durante a impregnação, catalisadores foram reduzidos a 353 K (80 ºC) em fase líquida, empregando-se formaldeído (H2CO) ou boroidreto de sódio (NaBH4) como agentes redutores. Os catalisadores de Ni e Ru também foram reduzidos sob fluxo de H2 a 773 e 573 K (500 e 300 ºC) respectivamente, após a impregnação úmida. O suporte foi caracterizado utilizando as técnicas de análise granulométrica, adsorção de N2 (método de B.E.T.) e titulação potenciométrica. As técnicas de MEV+EDX e XPS foram empregadas para determinar a composição química dos sólidos empregados, e a formação da fase ativa dos catalisadores foi estudada através de TPR. O desempenho dos catalisadores foi avaliado na reação de hidrogenação do tolueno em fase líquida, conduzida num reator Parr do tipo "slurry" à temperatura de 373 K (100 ºC) e sob pressão de H2 de 5 MPa (50 atm). Os resultados obtidos mostram que os catalisadores de Ru/Al2O3 são muito mais ativos que os catalisadores de Ni/Al2O3, sendo ainda seletivos para a obtenção do produto da hidrogenação parcial do tolueno (metilcicloexeno). A maior atividade dentre os catalisadores de Ni/Al2O3 é obtida para um pH de impregnação acima do ponto isoelétrico (pI) do suporte, igual a 6,2, utilizando-se o agente redutor H2CO. No caso dos catalisadores de Ru/Al2O3, o agente H2CO também leva às maiores atividades catalíticas, tendo-se o valor máximo para o pH igual ao pI do suporte. Já o maior rendimento de metilcicloexeno é obtido para o pH igual a 4. Os comportamentos catalíticos observados são analisados e discutidos à luz dos resultados da caracterização dos sólidos e da literatura técnica especializada / Abstract: The hydrogenation of aromatic compounds has been studied due to the wide range of industrial applications, as well as to environmental restrictions imposed by several countries. In this context, the present work aims to study the effects of the impregnation pH and the nature of the reducing agent on the performance of Ni and Ru catalysts supported on ?-Al2O3, employed for toluene hydrogenation in liquid phase. For this, catalysts were prepared from aqueous solution of NiCl3.6H2O and RuCl3.xH2O precursors by wet impregnation, conduced at constant pH between 4 and 8. During impregnation, catalysts were reduced at 353 K (80 ºC) in liquid phase, using formaldehyde (H2CO) or sodium borohydride (NaBH4) as reducing agents. The Ni and Ru catalysts were also reduced under H2 flow at 773 and 573 K (500 and 300 °C) respectively, after the wet impregnation. The support was characterized using the techniques of particle size, N2 adsorption (B.E.T. method) and potentiometric titration. The techniques of SEM+EDX and XPS were used to determine the chemical composition of the employed solids, and the formation of the catalysts active phase was studied by TPR. The catalysts performance were evaluated for toluene hydrogenation reaction in the liquid phase, carried out in a Parr reactor of the slurry type at the temperature of 373 K (100 ° C) and under H2 pressure of 5 MPa (50 atm). The results show that Ru/Al2O3 catalysts are much more active than the Ni/Al2O3 catalysts, and even selective for obtaining the product of the partial hydrogenation of toluene (methylcyclohexene). The highest activity among the Ni/Al2O3 catalysts is obtained by impregnation at pH above of the isoelectric point (pI) of the support, equal to 6.2, using the reducing agent H2CO. In the case of the Ru/Al2O3 catalysts, the H2CO agent also leads to higher catalytic activities, having a maximum value at pH equal to the support pI. However, the highest yield of methylcyclohexene is obtained at pH 4. The observed catalytic behaviors are analyzed and discussed in the light of the results of the characterization of solids and specialized technical literature / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestra em Engenharia Química

Orientador: Antonio José Gomez Cobo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T13:34:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Suppino_RaphaelSoeiro_D.pdf: 5206972 bytes, checksum: 371cc5a8b519d6d7c42de22340b60b7f (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A hidrogenação de compostos aromáticos é uma reação química de grande interesse industrial. Diante das crescentes restrições à presença desses compostos em combustíveis, a hidrodesaromatização catalítica é um dos processos mais importantes nas refinarias. Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar a hidrogenação de compostos aromáticos em fase líquida, empregando catalisadores à base de metais básicos (Fe, Co, Ni) e nobres (Ru, Pd, Pt) suportados em Al2O3 via impregnação úmida. Especificamente, buscou-se avaliar a influência da composição química, da redução sob H2 e do reuso de tais catalisadores sobre o desempenho catalítico. Catalisadores mono e bimetálicos foram preparados a partir de precursores clorados, através de coimpregnação úmida conduzida a 353 K (80 oC) e pH igual a 10. Durante a impregnação úmida, os sólidos foram reduzidos em fase líquida com formaldeído, sendo posteriormente reduzidos ex situ ou in situ sob H2. Os sólidos preparados foram caracterizados através das técnicas de titulação potenciométrica, adsorção de N2, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, microscopia eletrônica (varredura e transmissão) e redução à temperatura programada. O desempenho dos catalisadores foi avaliado na hidrogenação do tolueno e de uma mistura de aromáticos. As reações foram realizadas num reator Parr do tipo slurry, sob pressão de H2 de 5 MPa (50 atm) e à temperatura de 373 K (100 oC), com a adição de água e de solventes ao meio reacional. Na hidrogenação do tolueno, os catalisadores à base de Ru são muito mais ativos e seletivos ao produto da hidrogenação parcial (metilcicloexeno). O efeito da redução sob H2 sobre a atividade catalítica se mostra dependente da natureza do metal básico, enquanto os catalisadores à base de metais nobres têm a atividade diminuída. A adição de metal básico ao catalisador de Ru/Al2O3 também leva a uma diminuição da atividade, mas um efeito sinergético é obtido com a associação Ru-Pt. Para a mistura de aromáticos, a taxa de hidrogenação com o catalisador de Ru-Pt/Al2O3 segue a ordem: benzeno > tolueno > o-xileno > p-xileno. Nesse caso, a adição de solventes ao meio reacional e o reuso do catalisador diminuem a taxa de hidrogenação do benzeno e do tolueno, favorecendo a hidrogenação dos xilenos / Abstract: The hydrogenation of aromatic compounds is a chemical reaction of major industrial interest. Given the increasing restrictions on the presence of these compounds in fuels, the catalytic hydrodearomatization is one of the most important processes in refineries. In this context, the present work aims to study the hydrogenation of aromatic compounds in liquid phase employing catalysts based on base metals (Fe, Co, Ni) and noble metals (Ru, Pd, Pt) supported on Al2O3 by wet impregnation. Specifically, one has sought to evaluate the influence of the chemical composition, H2 reduction and reuse of the solids on its catalytic performances. Mono and bimetallic catalysts were prepared from chlorinated precursors by wet co-impregnation conducted at 353 K (80 °C) and pH of 10. During the wet impregnation, the solids were reduced with formaldehyde in liquid phase and subsequently reduced in situ or ex situ under H2. The prepared solids were characterized by potentiometric titration, N2 adsorption, X-ray photoelectron spectroscopy, scanning and transmission electron microscopy and temperature programmed reduction. Catalysts performances were evaluated for toluene and aromatics mixture hydrogenations. The reactions were performed in a "slurry" Parr reactor under H2 pressure of 5 MPa (50 atm) and at a temperature of 373 K (100 °C) with the addition of water and solvents to the multiphase reaction medium. For toluene hydrogenation, Ru-based catalysts are much more active and selective to the product of the partial hydrogenation (methylcyclohexene). The effect of H2 reduction on the catalytic activity is shown dependent on the nature of the base metal, while the noble metal catalysts have decreases its activities. The addition of base metal to the Ru/Al2O3 catalysts also leads to a decrease in activity, but a synergetic effect is obtained with the Pt-Ru association. For the aromatics mixture hydrogenation, the reaction rate to Ru-Pt/Al2O3 catalyst follows the order: benzene > toluene > o-xylene > p-xylene. In this case, the addition of solvents to the reaction medium, as well as the reuse of the catalyst decreases the benzene and toluene hydrogenation rates, favoring the xylenes hydrogenation / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

O objetivo desta pesquisa foi estudar a formação de partículas de licopeno em pó de colágeno hidrolisado (CH) comercial usando CO2 supercrítico (CO2-SC). O estudo consistiu em três etapas: a medida de solubilidade do CH em CO2-SC por método estático para conhecer a afinidade do CH pelo CO2, a formação de partículas de misturas físicas compostas de diferentes proporções de CH/licopeno (4:1, 6:1, 8:1 e 10:1) através de processamento em uma autoclave com CO2-SC a 140 bar e 50 °C em agitação de 1.250 rpm por 45 min para definir a proporção de CH/licopeno, e o estudo do efeito de outras condições de CO2-SC (150 bar e 50 °C, 150 bar e 60 °C, 250 bar e 50 °C, 250 bar e 60 °C) na formação de partículas de licopeno em CH para identificar a melhor condição de CO2-SC. As partículas resultantes foram caracterizadas com relação à sua morfologia por microscopia eletrônica de varredura, distribuição de tamanho por difração a laser, comportamento térmico por calorimetria diferencial de varredura, estrutura química por espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier, liberação de carga, e estrutura física interna das partículas por microscopia de laser confocal para conhecer o mecanismo de formação das partículas pelo processamento com CO2-SC. Os resultados indicaram que o CH é pouco solúvel em CO2-SC, motivo pelo qual não há potencial para processos de micronização supercrítica relacionados à solubilidade do biomaterial carreador em CO2-SC. No estudo de proporções de CH/licopeno foi observado que o processo com CO2-SC a 140 bar e 50 °C permite a obtenção de partículas de licopeno em CH na forma de pó de coloração vermelha com intensidade dependente da quantidade de licopeno inicial, sem mudanças importantes na estrutura física porosa do CH, e um aumento de tamanho das partículas. Recomenda-se a proporção 10:1 de CH/licopeno, pois nela se evidenciou menor aglomeração de partículas e formação de fissuras na superfície das partículas que facilitam a incorporação do licopeno em CH seguindo um mecanismo de impregnação supercrítica propiciado pela sorção de CO2 e arraste simultâneo de licopeno ao interior da estrutura física das partículas de CH. Na exploração de outras condições de CO2-SC, na temperatura de 60 °C (150/250 bar) obteve-se uma massa de aparência viscoelástica sem utilidade para a formação de partículas. Entanto, na temperatura de 50 °C foi observado que as partículas de licopeno em CH formadas com CO2-SC a 150 bar, quando comparadas com as formadas com CO2-SC a 250 bar, evidenciaram formação de fissuras que resultaram na melhor dispersão e maior carga de licopeno na estrutura interna do CH. Além disso, as análises do comportamento térmico e o espectro de infravermelho destas partículas evidenciaram a formação de interações eletrostáticas entre o licopeno e o CH favorecidas pelo processamento com CO2-SC. Assim, conclui-se que o processamento com CO2-SC a 140/150 bar e 50 °C poderia ser utilizada para o design de partículas de licopeno impregnadas em CH, gerando um ingrediente com possível ampla atividade funcional pela atividade biológica do CH em tecidos conjuntivos e pela atividade antioxidante do licopeno. / The objective of this research was to study the formation of lycopene particles in commercial powder of hydrolyzed collagen (HC) using supercritical CO2 (SC-CO2). The study consisted of three steps: the solubility measurement of HC in SC-CO2 by static method to know the affinity of HC by CO2, the formation of particles of physical mixtures composed of different ratios of HC/lycopene (4:1, 6:1, 8:1 and 10:1) by autoclaving with SC-CO2 at 140 bar and 50 °C under stirring at 1,250 rpm for 45 min to define the HC/lycopene ratio, and the study of the effect of other conditions of SC-CO2 (150 bar and 50 °C, 150 bar and 60 °C, 250 bar and 50 °C, 250 bar and 60 °C) in the particle formation of lycopene in HC to identify the best SC-CO2 condition. The resulting particles were characterized with respect to their morphology by scanning electron microscopy, size distribution by laser diffraction, thermal behavior by differential scanning calorimetry, chemical structure by Fourier transform infrared spectroscopy, charge release, and physical structure of the particles by confocal laser microscopy to know the mechanism of particle formation by SC-CO2 processing. The results indicated that HC is poorly soluble in SC-CO2 and therefore has no potential for supercritical micronization processes related to the solubility of the biomaterial in SC-CO2. In the study of ratios of HC/lycopene it was observed that the process with SC-CO2 at 140 bar and 50 °C allowed to obtain lycopene particles in HC with powder appearance of red color with intensity depending on the amount of initial lycopene, without important changes in the porous physical structure of HC, and an increase in particle size. It is recommended a 10:1 ratio of HC/lycopene, since this ratio showed less particle agglomeration, and formation of fissures on the surface of the particles facilitating the incorporation of lycopene into HC following a mechanism of supercritical impregnation propitiated by CO2 sorption and simultaneous drag of lycopene to the interior of the physical structure of the HC particles. In the exploration of other conditions of SC-CO2, at 60 °C (150/250 bar) a mass of viscoelastic appearance was obtained without utility for the formation of particles. However, at 50 °C was observed that the lycopene particles in HC formed with SC-CO2 at 150 bar, when compared with the particles formed with SC-CO2 at 250 bar evidenced the formation of fissures, which had positive influence in the dispersion and charge of lycopene in the internal structure of HC. In addition, analyzes of the thermal behavior and the infrared spectrum of these particles evidenced the formation of electrostatic interactions between lycopene and HC favored by SC-CO2 processing. Thus, it can be concluded that SC-CO2 processing at 140/150 bar and 50 °C could be used for the design of lycopene particles impregnated in HC, producing an ingredient with possible broad functional activity due to the biological activity of HC in connective tissues and the antioxidant activity of lycopene.