O polietileno de alta densidade utilizado neste trabalho foi obtido em escala industrial pela polimerização de eteno, gerado a partir do etanol de cana de açúcar. Este polímero é também chamado de biopolietileno (BPEAD), por ser preparado a partir de material oriundo de fonte natural. O BPEAD foi usado como matriz em compósitos reforçados por fibras de curauá em proporções em massa variando de 5 a 20%, 1 cm de comprimento. Óleo de mamona (CO), óleo de canola (CA), óleo de linhaça epoxidado (OLE) e óleo de soja epoxidado (OSE) foram usados na preparação dos compósitos (5, 10, 15 e 20%) visando atuação como agentes compatibilizantes, uma vez que o CO, CA, OLE e OSE têm cadeias hidrocarbônicas com afinidade pelo biopolietileno, e grupos hidroxilas com afinidades pelos grupos polares presentes nas fibras. Os compósitos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Termogravimetria (TG), Análise Dinâmico-Mecânica (DMA) e propriedades mecânicas (impacto e flexão). Os resultados de impacto, flexão e DMA apresentados pelos compósitos mostraram que a incorporação dos óleos nas diferentes composições, principalmente CO, no geral levou a melhores propriedades quando comparados aos compósitos BPEAD/Fibra, indicando uma possível ação dos óleos como compatibilizante na interface fibra/matriz. O compósito BPEAD/15%CO/15%Fibra apresentou uma maior resistência ao impacto (280 J m-1) se comparado ao BPEAD (234 J m-1), indicando o efeito compatibilizante do CO. As propriedades de compósitos (BPEAD/5%CO, CA, OSE ou OLE/10%Fibra) reforçados com curauá (3mm), processados em misturador interno e termoprensados foram comparadas com aqueles processados por extrusão e moldados por injeção. A resistência ao impacto dos compósitos processados via extrusão BPEAD/CO (287 J m-1), CA (240 J m-1) ou OSE/Fibra (222 J m-1) foi maior quando comparada aos compósitos processados via misturador interno BPEAD/CO (114 J m-1), CA (123 J m-1) ou OSE/Fibra (110 J m-1). A análise de DMA também mostrou que o compósito BPEAD/5%CO/10%Fibra preparado por extrusão/injeção apresentou maior módulo de armazenamento (E´) a 30°C de 1660 MPa, enquanto que o compósito processado via misturador interno apresentou E´ de 1219 MPa. Comparando as propriedades mecânicas dos compósitos processados por extrusão/injeção com a dos processados por misturador interno Haake/termoprensagem, conclui-se que extrusão/injeção é um processo mais eficiente para a preparação de compósitos de fibras curtas. O presente estudo também avaliou o potencial de aplicação de nanocristais de celulose (NCC) em filmes baseados em BPEAD. NCCs foram obtidos a partir da hidrólise ácida da fibra de curauá, e foram utilizados (3, 6 e 9 %) na preparação de filmes de BPEAD, visando à obtenção de nanocompósitos. Os nanocompósitos reforçados com nanocristais de curauá foram processados por extrusão, também usando CO (3, 6 e 9%), visando avaliar a ação do mesmo como agente de dispersão de NCC na matriz apolar de BPEAD. A partir dos resultados obtidos para estes filmes, a porcentagem de NCC foi fixada em 3%, e 3% como porcentagem de óleo vegetal, por terem sido estas as condições que levaram ao melhor conjunto de resultados. Além de CO, OSE e OLE também foram usados e, além do processamento extrusão, extrusão/termoprensagem também foi considerado, a fim de comparar as propriedades obtidas nos dois processamentos. Os filmes foram caracterizados por calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria, DMA, ensaio de tração, MEV e reologia. A análise de DMA mostrou que a presença de NCC leva a um material mais rígido, e o uso de óleos vegetais na preparação de filmes, levou a uma distribuição mais homogênea dos NCCs na matriz de BPEAD e a uma melhor adesão na interface, evidenciando o efeito compatibilizante dos óleos. As propriedades óticas dos nanocompósitos indicaram que a presença dos óleos levou a filmes menos opacos, para ambos os tipos de processamentos usados. Com relação aos diferentes processamentos usados na preparação dos filmes baseados em BPEAD, óleos e nanocristais, o melhor conjunto de resultados, com destaque para aqueles obtidos no ensaio de tração, foram resultantes do processamento via extrusão/termoprensagem, indicando que este processamento deve favorecer a dispersão de NCCs na matriz de BPEAD. Os resultados desse trabalho apontaram para boas perspectivas para o uso de nanocristais de celulose em filmes baseados em BPEAD (ou PEAD), utilizando óleos vegetais como compatibilizantes e também mostraram que é possível obter melhorias nas propriedades dos nanocompósitos através de processos mais adequados para a escala industrial, como a extrusão. No presente estudo, contribuiu-se para com o desenvolvimento de materiais que, dentre outras propriedades, na sua produção, utilização e substituição, ocorra menor emissão de CO2 para a atmosfera, comparativamente a outros materiais. / The high-density polyethylene used in this work was obtained on an industrial scale by polymerization of ethylene derived from sugar cane ethanol. This polymer is also called biopolyethylene (HDBPE), as it is a material derived from a renewable resource. HDBPE was used as a polymer matrix in composites reinforced by curaua fibers containing 5, 10, 15 and 20 wt%, 1-cm long. Castor oil (CO), canola oil (CA), epoxidized linseed oil (ELO) and epoxidized soybean linseed oil (ESO) were used in the preparation of composites (5, 10, 15 e 20 wt%) aiming to act as a coupling agent, since CO, CA, ESO and ELO have hydrocarbon chains with affinity for polyethylene and hydroxyl groups that can interact with polar groups on the fibers. The composites were characterized by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetryc analysis (TG), dynamic mechanical analysis (DMA) and mechanical properties (flexural and impact strength). The results of impact, flexural strength and DMA presented by composites showed that the incorporation of oils in various compositions, particularly CO, in general has led to improved properties when compared to the composite HDBPE/Fiber, thus indicating a possible action of the oil as a compatibilizer in the fiber/matrix interface. The composite HDBPE/15%CO/15%Fiber had a higher impact strength (280 J m-1) compared to HDBPE (234 J m-1), indicating the compatibilizer effect of CO. The properties of composites (HDBPE/5%CO, CA, ESO or ELO/10%Fiber) reinforced with curaua (3mm) and prepared using an internal mixer (Haake) followed by thermopress molding were compared with those prepared by extrusion and was molded by injection. The properties of composites (HDBPE/5%CO, CA, ESO or ELO/10%Fiber) reinforced with curaua (3mm), prepared using an internal mixer (Haake) followed by thermopress molding were compared with those prepared by extrusion and molded by injection. The impact strength of composites processed via extrusion HDBPE/CO (287 J m-1), CA (240 J m-1) or OSE / fiber (222 J m-1) was higher when compared to composites processed via internal mixer HDBPE/CO (114 J m-1), CA (123 J m-1) or OSE/Fiber (110 J m-1). DMA analysis also showed that the composite HDBPE/5%CO/10%Fiber prepared by extrusion/injection showed higher storage modulus (E\') at 30°C of 1660 MPa, while the composite processed by internal mixer presented an E\' of 1219 MPa. Comparing the mechanical properties of the composites

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The use of new materials in the sanitation industry aims to improve water treatment conditions and optimize the performance of the structures of sewage systems. Studies show that investments in sanitation are four times more effective than health. Manhole (PV) is an integral structure of the collection networks of major importance sewage because it is the sewage flow of the meeting from various facilities that are guided and follow for further processing. Non-destructive tests are widely used in modern industry worldwide to evaluate the quality and detection of changes in structure, small surface flaws, presence of cracks and other physical disruptions, being capable of detecting flaws in structures prematurely allowing constant monitoring and real time frame. The technique of acoustic emission (AE) is effective both during subsequent tests the implementation of the structure, guaranteeing their structural integrity, and in the real-time monitoring of the frame subject to the usual charging service, while performing its function without need of interrupting. To properly investigate the structure is necessary to know how the defects are and their respective acoustic activity. In this study, the acoustic emission signals generated in polyethylene manholes by variable axial deformation during loading are characterized both in time domain and in the frequency domain creating the signature of the defect. / A utilizaÃÃo de novos materiais na indÃstria do saneamento, visa melhorar as condiÃÃes do tratamento de Ãgua e otimizar o desempenho das estruturas de redes coletoras de esgoto. Estudos comprovam que os investimentos realizados em saneamento bÃsico sÃo quatro vezes mais efetivos que na saÃde. PoÃo de visita (PV) à uma estrutura integrante das redes coletoras de esgotos de grande importÃncia, pois nele ocorre o encontro do fluxo de esgotos provenientes de diversas instalaÃÃes que sÃo orientados e seguem para o posterior tratamento. Os ensaios nÃo destrutivos sÃo largamente utilizados na indÃstria moderna em todo o mundo para avaliaÃÃo da qualidade e detecÃÃo de variaÃÃes na estrutura, pequenas falhas superficiais, presenÃa de trincas e outras interrupÃÃes fÃsicas, sendo capaz de detectar prematuramente falhas em estruturas permitindo a monitoraÃÃo constante da estrutura e em tempo real. A tÃcnica de emissÃo acÃstica (EA) à eficaz tanto na fase de testes subsequentes à implementaÃÃo da estrutura, garantindo sua integridade estrutural, quanto no monitoramento em tempo real d a estrutura sujeita a carregamento usual de serviÃo, enquanto desempenha sua funÃÃo, sem necessidade de interrupÃÃo. Para investigar corretamente a estrutura à necessÃrio conhecer como os defeitos se manifestam e sua respectiva atividade acÃstica. Neste trabalho, os sinais de emissÃo acÃstica gerados em poÃos de visita de polietileno por deformaÃÃo axial durante carregamento variÃvel sÃo caracterizados tanto no domÃnio do tempo quanto no domÃnio da frequÃncia criando a assinatura do defeito.

Os nervos periféricos são extensões do sistema nervoso central e responsável pela interação das atividades entre as extremidades, em suas funções sensitivas e motoras. São vulneráveis aos mesmos tipos de traumas que afetam outros tecidos: contusão, compressão, esmagamento, estiramento, avulsão e laceração. As lesões de nervos periféricos situam-se entre as mais incapacitantes que acometem indivíduos em idade produtiva, em face dos múltiplos aspectos concernentes às sequelas deste tipo de afecção. Desta forma, a interrupção de continuidade da estrutura do nervo, como no caso da neurotmese, por algum tipo de trauma, resulta na interrupção de transmissão dos impulsos nervosos e na desorganização de suas atividades funcionais. Por meio da utilização da microcirurgia foi possível desenvolver técnicas reparadoras que vão desde simples neurorrafia término-terminal até sofisticados procedimentos cirúrgicos com a utilização de enxertos de nervos, veias e artérias invertidas, tubos sintéticos de materiais variados, tais como silicone e polietileno. Outro aspecto que intriga pesquisadores de todo mundo é a utilização de fatores neurogênicos capazes de acelerar ou melhorar a regeneração de nervos periféricos. A gordura autóloga tem sido continuamente referenciada pela sua abundante oferta, no próprio sitio cirúrgico, apresentando resultados promissores, visto que a adventícia dos vasos é constituída por tecido conjuntivo frouxo, rico em adipócitos. Assim, em um trauma, os neuritos oriundos do coto proximal do nervo lesado, ficam diretamente em contato com esses adipócitos. Seguindo este raciocínio, e com base em trabalhos anteriores onde foi usada veia preenchida com músculo esquelético a fresco como enxerto, decidiu-se testar a possibilidade de crescimento axonal por meio de enxerto com tubo de polietileno preenchido por tecido adiposo autólogo associado a protocolo de imersão em câmara hiperbárica, por meio de um estudo Randomizado Controlado. Para tanto utilizou-se um tubo com 12 mm de comprimento por 0,25 mm de diâmetro, com poros de 80 μm de diâmetro, preenchido com tecido adiposo in natura retirado das adjacências do referido nervo, na tentativa de se recuperar o nervo isquiático. Os resultados morfométricos demonstraram que, os grupos experimentais com e sem preenchimento de gordura tiveram resultados, do ponto de vista morfométrico e funcional sem diferenças estatisticamente significantes, contudo, quando estes foram confrontados ao grupo controle final, apresentaram diferenças estatisticamente significantes. Já relevando a avaliação funcional, por meio do Catwalk, constatou-se que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos experimentais, mas teve diferença ao comparar com o grupo controle final, Diante das evidências encontradas e apoiados na literatura pode-se concluir que a câmara hiperbárica trouxe resultados positivos verificados pela aproximação dos resultados dos grupos experimentais tanto morfométrica como funcionalmente. / The peripheral nerves are extensions of the central nervous system and are responsible for the sensory and motor functions of the limbs. These nerves are vulnerable to the same types of traumas that affect other tissues: contusion, compression, crushing, stretching, avulsion, and laceration. Amongst the most disabling kinds of injuries that affect working-age individuals are those of the peripheral nerves; due to the multifaceted characteristics of the aftereffects of the injury. The break in continuity of the nerve structure due to trauma, as in the case of neurotmesis, results in the disruption of the transmission of nerve impulses and the disorganization of their functions. Through the use of microsurgery, it was possible to develop reconstructive techniques that range from a simple end-to-end neurorrhaphy to sophisticated surgical procedures that utilize nerve grafts, inverted veins and arteries, and synthetic rods of varied materials such as silicone or porous polyethylene. Another aspect that intrigues researchers around the world is the utilization of neurogenic factors capable of accelerating or improving the regeneration of peripheral nerves. Autologous fat has been a constant reference in this field of surgery due to its abundant supply at the surgical site itself. The results are promising, as the adventitia of vessels consists of loose connective tissue rich in adipocytes. Thus in a trauma, the neurites derived from the proximal stump of the damaged nerve are in direct contact with these adipocytes. Following this reasoning, and based on previous studies where veins grafted with fresh skeletal muscle were used, we decided to conduct a randomized controlled study to test the possibility of axonal growth by means of grating with a polyethylene rod filled with autologous adipocytes associated with immersion in a hyperbaric chamber. In an attempt to recover the sciatic nerve, a rod 12 mm in length, with a diameter of 0.25 mm, and with pores of 80 μm in diameter, filled with adipose tissue in natura removed from the surroundings of said nerve, was used. The morphometric results showed that the experimental groups with and without fat fillings had results that, from the morphometric and functional point of view, were of no statistically significant difference. However, when these results were compared with the final control group, statistically significant differences were noted. Highlighting the functional evaluation through the use of Catwalk, it was found that there were no statistically significant differences between the experimental groups, but there was indeed a difference in comparison to the final control group. In light of the evidence found and supported by literature, one can conclude that the use of the hyperbaric chamber brought positive results verified by the proximity of both the morphometric and functional results of the experimental groups.

Orientadores: Lucia Helena Innocentini Mei, Marcos Akira d'Avila / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-10T08:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bizarria_MariaTrindadeMarques_M.pdf: 2194752 bytes, checksum: 4e957a01de264fbcff7d460f5c539bac (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O estudo de nanocompósitos de poli(tereftalato de etileno) reciclado (PETr), principal objeto deste trabalho, foi dividido em duas partes. Preliminarmente, foram preparados nanocompósitos de PETr, com diversos teores (1, 3 e 5% em massa) de montmorilonita organicamente modificada (MMTm), pelo método de intercalação no estado fundido, em uma extrusora de dupla rosca corotacional à velocidade de 250 rpm. Buscando um melhor entendimento sobre as implicações que envolvem a preparação de nanocompósitos com respeito ao sistema PETr/MMTm disponível comercialmente, na segunda parte deste estudo, além de diferentes teores (neste caso 2,5 e 5,0%), distintas velocidades da rosca foram também utilizadas (250 e 150 rpm). Adicionalmente, para efeitos comparativos, foram ainda processados nanocompósitos com equivalentes formulações, porém com matriz de PET virgem. Como na primeira parte, a morfologia dos corpos de prova moldados por injeção foi avaliada por difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). As propriedades térmicas e mecânicas dos nanocompósitos obtidos foram então analisados por calorimetria diferencial exploratória (DSC) e testes de impacto e tração. As imagens de MET mostraram uma morfologia mista exibindo lamelas intercaladas e também algumas esfoliadas. Uma pequena quantidade de agregados pôde também ser observada. Teores mais elevados de MMTm conduziram a valores mais altos de cristalização desenvolvida dentro do molde de injeção, o que indica que a MMTm atuou como agente nucleante como ficou evidenciado pela diminuição e pelo aumento das temperaturas de cristalização, a frio e a partir do fundido, respectivamente, nos nanocompósitos resultantes. Os valores máximos para o módulo de Young foram observados nos nanocompósitos contendo 5% de MMTm processados a 150 rpm. A análise morfológica efetivamente revelou um maior grau de esfoliação para os nanocompósito baseados em matriz de PET virgem. Contudo a termo-estabilidade dos nanocompósitos de PETr, durante o processo de injeção, foi relativamente superior àquela mostrada pelos de PET virgem. A obtenção de nanocompósitos de PET reciclado (com vistas a futuras aplicações de engenharia) mostrou-se viável, mesmo quando comparada à de nanocompósitos com matriz do material virgem / Abstract: The study of the recycled poly(ethylene terephthalate) (rPET) nanocomposites, which was the main object of this work, has been divided into two parts. At first, nanocomposites of rPET with several amounts (1, 3 and 5wt.%) of an organic modified montmorillonite (mMMT) were prepared by direct melt intercalation process in a co-rotating twin-screw extruder at 250 rpm. In order to obtain a better understanding about the implications that involve the preparation of nanocomposites regarding the system rPET and a commercial mMMT, in the second part of this study, besides different amounts of mMMT (2.5 and 5.0% in this case), different screw rotation speed (250 and 150 rpm) were also used. In addition, as a reference, nanocomposites with the same formulations but with virgin PET matrix were also processed. As in the first part, the morphology of the injection-molded formulations was evaluated by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Thermal and mechanical properties of the resulting nanocomposites were then analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), tensile and impact tests. The TEM images showed a mixed morphology with intercalated and some exfoliated platelets, a little amount of aggregated platelets could also be observed. Higher concentrations of mMMT led to higher values of crystallization into the mold. This indicates that mMMT actuated as nucleating agent, as evidenced by a decrease and an increase in both cold and melt crystallization temperatures in the obtained nanocomposites, respectively. Maximum enhancement in Young¿s modulus was observed in the nanocomposites containing 5 wt% of mMMT processed at 150 rpm. The morphological analysis has effectively revealed a better degree of exfoliation for the nanocomposites based in virgin PET matrix. However, the thermal stability of the rPET nanocomposites, during de injection-molding process, was relatively better than those of the virgin PET. The obtaining of rPET nanocomposites, having in mind future engineering applications showed availability even when compared with virgin material nanocomposites / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Alternative materials have long been studied and developed to replace conventional skin dressings due to the emergence of new biopolymers and development of new polymeric film fabrication techniques. As a new material for polymeric dressings, films of poly (hydroxybutyrate) (PHB) blended with esterified alginate (ALG-e) and Poly (ethyleneglycol) were studied. The esterification of sodium alginate (ALG-e) generated a material with some amphiphilic characteristics and increased its compatibility with the PHB. PEG was added as plasticizer in PHB/ALG-e films, since PEG is often used in blends with PHB to improve its flexibility and reduce its hydrophobicity. At the amounts studied, it was found that both PEG and ALG-e increase the degree of crystallinity, but a decrease in the hydrophobic nature of PHB films was observed. At the maximum concentration of ALG-e and PEG used an increase in water vapor permeability and a decrease in tensile strength was reached due to the synergistic effect caused by better homogenization of PEG and ALG-e in the PHB matrix. / Materiais alternativos têm sido estudados e desenvolvidos para substituir curativos de pele convencionais devido ao surgimento de novos biopolímeros e o desenvolvimento de novas técnicas de fabricação de filmes poliméricos. Como um novo material para curativos poliméricos, filmes de poli (hidroxibutirato) (PHB) misturado com alginato esterificado (ALG-e) e poli (etilenoglicol) foram estudados. A esterificação de alginato de sódio (ALG-e) gerou um material com característica anfifílica e com uma compatibilidade maior com o PHB. PEG foi adicionado como plastificante ao sistema PHB/ALG-e, uma vez que PEG é muitas vezes utilizado em misturas com PHB para melhorar a flexibilidade e reduzir a hidrofobicidade. Nas quantidades estudadas, verificou-se que tanto PEG como ALG-e aumentaram o grau de cristalinidade, o entanto foi observada uma redução na natureza hidrofóbica dos filmes de PHB. Nos filmes com concentrações máximas de ALG-e e PEG um aumento na permeabilidade ao vapor de água e uma diminuição na resistência à tração foram alcançadas devido ao efeito sinérgico causado por uma melhor homogeneização de PEG e ALG-e na matriz de PHB.

Orientador: Jose de Assis Fonseca Faria / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_ClaudioFernandes_M.pdf: 1146025 bytes, checksum: 703b38e7eec6c1ffc7f2de65b30ab581 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O objetivo deste trabalho consistiu no processamento e avaliação de desempenho de um sistema asséptico piloto para filme de polietileno de baixa densidade (PEBD). Através da metodologia de planejamento experimental fatorial foram feitas variações de tempo de contato, temperatura do banho e concentração da solução esterilizante, bem como a variação do tempo de exposição à radiação ultravioleta (UVC). Estas variações tiveram por finalidade promover de 4 a 6 reduções decimais na população inicial de esporos de Bacillus subtilis var. globigii ATCC9372, em um curto espaço de tempo, gerando o menor residual do esterilizante em água envasada. Foram inoculados uniformemente 100µL do microrganismo teste em uma superfície de 16cm2. Testou-se como agente de esterilização química, o peróxido de hidrogênio (H2O2) e, como agente físico, a radiação UVC, sendo o primeiro aplicado na forma de banho de imersão e o segundo, por uma exposição a 2,5cm de distância do filme de PEBD logo após o banho de imersão. O sistema utilizado constituiu em uma envasadora automática e um protótipo com um tanque em aço inoxidável, desenvolvido especialmente para este tipo de teste. O H2O2 e a radiação UVC apresentaram ação esporicida significativa. O H2O2 demonstrou ação esporicida entre as concentrações de 18 e 35%, em um intervalo de temperatura de 46 a 70ºC, promovendo de 3 a 7 reduções decimais de Bacillus subtilis. A concentração de 20% de H2O2 não conferiu sabor estranho à água mineral envasada em embalagens de PEBD sanificadas, não diferindo, significativamente (p<0,05), do padrão. O residual de H2O2 das superfícies-teste sanificadas com soluções contendo de 18 a 35% de H2O2 foi superior a 0,5mg/L, nível máximo permitido pela FDA presente em água envasada sob as condições de produção. Os dados obtidos forneceram dois modelos matemáticos quadráticos, representativos da ação do H2O2 e radiação UVC, em função do tempo e da temperatura, sobre esporos de B. subtilis. Tais modelos, com R2 de 0,9349 para os tratamentos sem radiação UVC, e R2 de 0,9763 para os tratamentos com radiação UVC, limitaram-se a uma concentração de 35% de H2O2 e tempo máximo de exposição à radiação UVC de 8s. Superfícies-teste sanificadas com soluções de 28% de H2O2 a 60ºC, por 8s sem exposição à radiação UVC apresentaram 4 ciclos de redução decimal. Para as mesmas condições, porém com exposição à radiação UVC por 8s, este valor elevou-se para 7, demonstrando a existência do sinergismo entre a associação destes dois agentes. O sistema de esterilização testado apresentou desempenho satisfatório, podendo ser perfeitamente utilizado por indústrias de pequeno e médio porte na esterilização de filmes plásticos, sendo capaz de promover até 7 reduções decimais na população de esporos bacterianos / Abstract: The aim of this research consisted in the processing and performance evaluation of an aseptic pilot system for Low Density Polyethylene film (LDPE). Through the screening design methodology, variations of contact time, bath temperature, sanificant concentration and exposition time variation of ultraviolet radiation (UVC) was made. Such variations had as purpose to promote from 4 to 6 decimal reductions in the Bacillus subtilis var. globigii ATCC9372 spores, when applied to the LDPE film surface, in a short time, generating the minor residual of the sanificant in the plastic surface. Was evaluated as chemical agent, the hydrogen peroxide (H2O2) and as physical agent, UVC radiation, being the first one applied as immersion bath and the second one as an exposition after the immersion bath, with 2,5cm of distance of the PEBD film. The system used was constituted in an automatic filling machine and an equipment with a stainless steel tank, especially developed for this type of test. H2O2 showed sporicidal action in from 18 to 35%, in temperatures of 46 to 70ºC, causing from 3 to 7 decimal reductions. The H2O2 20% did not confer off-taste in mineral water used as filling product, as well no significant difference from the standard was observed (p<0,05). The hydrogen peroxide residual surface-test after sanitation with 18 to 35% H2O2 was higher than 0,5mg/L. However, the use of hot air knives or roller pressers after the immersion bath will be able to diminish this residual. The quadratic model, with R2 of 0,9349 for the treatments without UVC radiation and R2 of 0,9763 for the treatments with UVC radiation are restricted to 35% H2O2 and UVC maximum exposition time of 8s. Surface-test treated with 28% H2O2 / 60ºC / 8s without UVC radiation exposition had presented 4 decimal reduction. In the same conditions, however with UVC radiation exposition (8s), this value was raised for 7, demonstrating the existence of synergism between these two agents. The sanification system tested showed satisfactory performance, effective to be used in small and medium industries, being capable to promote up to 7 decimal reductions in spores population / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

A transfusão de sangue é uma intervenção terapêutica capaz de salvar muitas vidas. Entretanto, transfusões também apresentam uma alta gama de possíveis eventos adversos, questões logísticas, econômicas e sociais. Dentre as principais preocupações terapêuticas estão a incompatibilidade (principalmente do sistema ABO), a transmissão de microrganismos patogênicos, os distúrbios imunomodulatórios, as reações hemolíticas, o aumento estatístico do risco de morte proporcional ao volume de sangue infundido, dentre outros. Diversas alternativas às transfusões sanguíneas são propostas na literatura científica, dentre elas o desenvolvimento de transportadores de oxigênio que utilizam a hemoglobina, comumente intitulados substitutos sanguíneos. Neste âmbito, o presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento de uma rota de síntese e a síntese de partículas de gelatina contendo hemoglobina polimerizada. Para tanto, realizou-se a síntese do polietileno glicol bis-[succinimidil succinato], extraiu-se e polimerizou-se com glutaraldeído ou polietileno glicol bis-[succinimidil succinato] hemoglobina de sangue bovino e, partículas de gelatina coriácea ou óssea contendo hemoglobina polimerizada foram sintetizadas e caracterizadas. A síntese do polietileno glicol bis-[succinimidil succinato] (SSPEG) foi caracterizada por espectroscopia RAMAN, análise diferencial de calorimetria (DSC) e os resultados obtidos indicaram o sucesso das reações. O produto da reação de polimerização da hemoglobina e albumina com o SSPEG foi verificado por SDS-PAGE e os resultados obtidos indicaram a formação com sucesso de polímeros de alta massa molecular. As partículas contendo hemoglobina polimerizada geradas com gelatina coriácea apresentaram diâmetro hidrodinâmico de 1370 nm, dispersividade de 0,029 e potencial zeta de -36,1 mV. As partículas contendo hemoglobina polimerizada geradas com gelatina óssea apresentaram diâmetro hidrodinâmico de 438 nm, dispersividade de 0,563 e potencial zeta de -24,5 mV. Os resultados obtidos sugerem a aplicabilidade da gelatina coriácea para a produção de partículas contendo hemoglobina polimerizada com possível aplicação como transportador de oxigênio. / Blood transfusion is a therapeutic intervention that can save many lives. However, transfusion is also related to several possible adverse therapeutic events and logistic, economic and social concerns. Among the major therapeutic concerns are incompatibility (mainly of the ABO group system), pathogenic microorganisms\' transmission, immunomodulatory disturbances, hemolytic reactions, death risk increase that is proportional to the infused volume, among others. Several alternatives to blood transfusion are proposed in the scientific literature. Among them is the development of hemoglobin based oxygen carriers, commonly entitle blood substitutes. To this extent, the present work aimed to develop a synthetic route and to synthesize gelatin particles containing polymerized hemoglobin. To this purpose PEG bis(succinimidyl succinate) was synthesized, bovine hemoglobin was extracted and polymerized with glutaraldehyde or PEG and polyhemoglobin contained particles of gelatin from leather or bones were synthesized and characterized. PEG bis(succinimidyl succinate) synthesis was characterized by RAMAN spectroscopy and by differential scanning calorimetry (DSC) and the obtained results indicated the successful synthesis. The reaction product of the polymerization of hemoglobin or albumin with PEG was verified by SDS-PAGE and the results indicated the successful formation of high molecular mass polymers. The particles generated with leather gelatin and polyhemoglobin had a hydrodynamic diameter of 1370 nm, dispersity of 0.029 and zeta potential of -36.1 mV. Particles generated with bone gelatin and polyhemoglobin had hydrodynamic diameter of 438 nm, dispersity of 0.563 and zeta potential of -24.5 mV. The obtained results suggest the applicability of leather gelatin for the production of polyhemoglobin containing particles aiming to the development of a hemoglobin based oxygen carrier.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jessyka Meierjurgen Melo.pdf: 1463151 bytes, checksum: b96ae4642ea3139b9e867598e3bba7c1 (MD5) Previous issue date: 2015-06-15 / The present work aimed to highlight the study of polymeric composite development to be responsible with the environment and with the growth of the recycling of materials, from the use of high-density polyethylene (HDPE) with eucalyptus wood dust from the manufacturing furniture. The study started from a literature search where were analyzed the factors involving the subject in question, highlighting the concept of polymer, synthetic fibers, wood dust presence, and composites to identify and understand the problem in issue. Mechanical, morphological and rheological tests were done with composites with concentrations of 5, 10 and 20% of wood dust in relation to the polymer matrix in order to characterize and compare the obtained materials. It was noted that during the study samples with wood dust had higher mechanical performance compared to pure HDPE sample. Based on this context, this study was developed to analyze the possibilities ahead so the production of HDPE composite from different wood dust fractions. / O presente trabalho teve como objetivo destacar o estudo de desenvolvimento de compósito polimérico responsável com o meio ambiente e com o crescimento da reciclagem de materiais, a partir da utilização de polietileno de alta densidade (PEAD) com pó de madeira de eucalipto, proveniente da fabricação de móveis. O estudo iniciou a partir de uma pesquisa bibliográfica onde foram analisados os principais fatores que envolvem o tema em questão, destacando o conceito de polímero, das fibras sintéticas, a presença do pó de madeira, seus compósitos a fim de identificar e conhecer o problema em questão. O estudo desenvolveu-se a partir de ensaios mecânicos, morfológico e reológico, dos compósitos com as concentrações de 5, 10 e 20% de madeira em relação à matriz polimérica, a fim de caracterizar e comparar os materiais obtidos. Notou-se que durante os estudos as amostras com pó de madeira apresentaram maior desempenho mecânico comparado a amostra de PEAD puro. Baseado neste contexto, este estudo foi desenvolvido visando assim analisar as possibilidades frente a produção do compósito de PEAD a partir de diferentes concentrações de pó de madeira.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-06-06T11:42:39Z No. of bitstreams: 1 2016 - C?ssia Thais Silva Santos.pdf: 4767415 bytes, checksum: 7078f4a6b3c6455dd65b9fa432b3a6ff (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T11:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - C?ssia Thais Silva Santos.pdf: 4767415 bytes, checksum: 7078f4a6b3c6455dd65b9fa432b3a6ff (MD5) Previous issue date: 2016-07-20 / It is crescent the research by new materials and methods for creating and same market insertion. Currently, among the various types of waste, electronic waste is considered obsolete in a very short time and require proper disposal. In Brazil, the last year, the reuse of plastic materials has increased. This study aimed to research the importance of mobile phones waste recycling, which have short pace of useful life used as reinforcements, no development of new materials containing recycled thermoplastic polymer (Low Density Polyethylene LDPE) and from the analyzes mechanical and dangerousness of these new materials, so justify the replacement of the importance of some materials with longer life time and easy recyclability, that form provides a reduction of environmental impacts caused by the generated waste were developed six blends of (Low Density Polyethylene recycled and PCABS carcasses - LDPErec/PC-ABS), with composition and grain size variation of cell granulometry housing and also an analysis of pure materials. The results obtained for analysis of diffraction X-ray, density, water absorption, hardness, scanning electronic microscopy and mechanical testing showed one low interaction between polymers, beyond the performance of the amorphous polymer morphology and hence the crystallinity mix, directly affected at the thermal and mechanical properties. As for the hazard analysis of the materials developed, they were not found excess levels of metal toxicants, the limits established by ABNT NBR 10004 / ? crescente a pesquisa por novos materiais e metodologias para a cria??o e inser??o dos mesmos no mercado. Atualmente, dentre os diversos tipos de res?duos, os res?duos eletroeletr?nicos tem aumentado exponencialmente, pois estes tem sido considerados obsoletos em um intervalo de tempo muito curto e necessitam de descarte adequado. No Brasil, nos ?ltimos anos, o reaproveitamento de materiais pl?sticos tamb?m tem aumentado. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo pesquisar a import?ncia da reciclagem de res?duos de telefones celulares (carca?as), que possuem curto tempo de vida ?til, utilizados como refor?os, no desenvolvimento de novos materiais, contendo pol?mero termopl?stico reciclado (polietileno de baixa densidade ? PEBD) e, a partir das an?lises mec?nicas e da periculosidade destes novos materiais, justificar a import?ncia da substitui??o de alguns materiais por outros com maior tempo de vida ?til e de f?cil reciclabilidade, de forma que proporcione a redu??o dos impactos ambientais provocados com os res?duos gerados. Para tal, foram desenvolvidas 6 blendas de (Polietileno de baixa densidade reciclado e carca?as de PC-ABS - PEBDrec/PC-ABS), com varia??o da composi??o e granulometria das carca?as de aparelhos celular, e tamb?m a an?lise dos mat?rias puros. Os resultados obtidos pelas an?lises de difra??o de raios-X, densidade, absor??o de ?gua, dureza, microscopia eletr?nica de varredura e ensaios mec?nicos mostraram que a baixa intera??o entre os pol?meros, al?m da atua??o do pol?mero amorfo na morfologia e, consequentemente, na cristalinidade da mistura, afetou diretamente nas propriedades t?rmicas e mec?nicas. Quanto ? an?lise de periculosidade dos materiais desenvolvidos, n?o foram encontrados n?veis excedentes de metais t?xicos, conforme limites estabelecidos pela NBR ABNT 10004.

Esta tese está dividida em duas partes. Na Parte I, blendas de polietileno maleado (M-PE) e butirato acetato de celulose (CAB) (5-50% em massa) e compósitos de polietileno (PE) ou M-PE e 20% em massa de celulose, acetato de celulose (CA), propionato acetato de celulose (CAP) ou CAB foram preparados em um misturador. As estruturas e propriedades das misturas foram estudadas através de ensaios mecânicos, calorimetria exploratória diferencial, microscopia eletrônica de varredura, extração com solvente seletivo seguida de espectroscopia FTIR e difração de raios-X (XRD). As blendas M-PE/CAB e os compósitos PE/polissacarídeo e M-PE/polissacarídeo não apresentaram mudanças significativas nos valores da temperatura de fusão (Tm) quando comparados aos valores de Tm do PE e do M-PE. Dados de XRD mostraram que a adição das cargas não causou mudança na estrutura cristalina do PE ou M-PE, mas aumentou a região amorfa dos materiais, indicado que a miscibilidade ocorre na parte amorfa do PE. Compósitos preparados com M-PE apresentaram tensão no escoamento e elongação superiores do que os preparados com PE, evidenciando o efeito compatibilizante do anidrido maléico. Na parte II, o efeito de dois bons solventes, acetona e acetato de etila, nas características e propriedades superficiais dos filmes finos (50nm&#60;espessura<200nm) e ultrafinos (espessura<6nm) de CA, CAP ou CAB preparados por revestimento rotacional ou adsorção, respectivamente, foram caracterizados por elipsometria, microscopia de força atômica (AFM) e medidas de ângulo de contato. Os resultados foram discutidos baseados na taxa de evaporação do solvente e na energia de interação substrato-solvente. Os efeitos do recozimento e do tipo de éster de celulose na espessura, morfologia e molhabilidade da superfície foram investigados. Após o recozimento, os filmes ultrafinos de ésteres de celulose tornam-se hidrofóbicos, indicando uma reorientação molecular na interface sólido-ar. Os filmes ultrafinos preparados a partir de soluções de acetona são estáveis, enquanto que os preparados a partir de soluções de acetato de etila apresentaram dewetting. A estabilidade dos filmes foi monitorada por AFM e explicada pelos valores da constante de Hamaker, determinados pela primeira vez para estes materiais. A imobilização de lipase sobre os filmes ultrafinos estáveis de CA, CAP e CAB com e sem recozimento foi quantificada para avaliar a possibilidade de aplicação destes filmes como substratos para biomoléculas. A adsorção de lipase sobre os filmes de CA e CAP com recozimento foi mais pronunciada do que nos mesmos filmes sem recozimento. A atividade enzimática da lipase foi avaliada com medidas espectrofotométricas do produto formado a partir da hidrólise do para-nitrofenol dodecanoato. A lipase imobilizada sobre os filmes mais hidrofóbicos apresentou uma atividade maior do que a lipase livre e manteve a atividade alta após três usos. As amostras foram estocadas por até 30 dias. A lipase imobilizada sobre os filmes mais hidrofóbicos manteve 70% da sua atividade, e a lipase imobilizada sobre os filmes mais hidrofílicos manteve apenas 30% da atividade. Estes resultados indicaram que preservação da estrutura conformacional da enzima foi favorecida pela hidrofobicidade do substrato polimérico e interações entre os resíduos polares da lipase e as partes de glucopiranosil dos ésteres de celulose. / This thesis is divided into two parts. In the first part, blends of maleated polyethylene (M-PE) and cellulose acetate butyrate (CAB) (5-50wt%) and composites of polyethylene (PE) or M-PE and 20wt% of cellulose, cellulose acetate (CA) or cellulose acetate propionate (CAP) were prepared in an laboratory mixer. The mixtures structures and properties have been studied by means of tensile testing, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD) and extraction with a selective solvent followed by Raman spectroscopy. No significant change on the melting temperature (Tm) values obtained for M-PE/CAB blends or PE/polysaccharides or M-PE/polysaccharides composites could be observed, when compared with the Tm values obtained for PE and M-PE. X-ray diffraction showed that the addition of the polysaccharides had no influence on the lattice constants of PE or M-PE, but it increased the PE amorphous region, indicating that the miscibility happens on the amorphous region of the PE. Composites prepared with M-PE presented yield stress and elongation values higher than those prepared with PE, showing the compatibilizer effect of maleic anhydride. In the second part, the effect of two good solvents, acetone and ethyl acetate, on the characteristics and surface properties of thin (30nm&#60;thickness<200nm) and ultrathin (thickness<6nm) cellulose ester films obtained by spin coating or adsorption, respectively, has been investigated by means of ellipsometry, atomic force microscopy (AFM) and contact angle measurements. The results were discussed in the light of solvent evaporation rate and interaction energy between substrate and solvent. The effects of annealing and type of cellulose ester on film thickness, film morphology and surface wettability were also studied. Upon annealing, ultrathin films of cellulose ester became hydrophobic, evidencing molecular re-orientation at the solid-air interface. Ultrathin films prepared from acetone solutions are stable, but the ones prepared from ethyl acetate solutions presented dewetting. Film stability was followed by AFM and explained with basis on the Hamaker constant values, calculated for the first time for CA, CAP and CAB. The adsorption of lipase onto stable ultrathin films of cellulose esters, with and without annealing, was quantified in order to evaluate the possibility of applying such films as support for biomolecules. Lipase adsorption onto annealed CA and CAP films was more pronounced than that onto CA and CAP untreated films. Enzymatic activity was evaluated by the spectrophotometric measurement of the product formed from the hydrolysis of para-nitrophenyl dodecanoate. Lipase immobilized onto more hydrophobic films presented higher activity than free lipase and could be reused three times retaining activity at a high level. The effect of storing time on the activity of immobilized lipase was studied. Lipase immobilized onto more hydrophobic films retained 70% of activity after one month, reaching the same level of activity of free lipase, and lipase immobilized onto more hydrophilic films retained just 30% of activity after 30 days. These results indicated that enzyme preservation was favored by polymeric substrate hydrophobicity and by the interactions between the polar residues of lipase and the glucopyranosyl moieties of cellulose ester.