Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danielle M Ferreira Madeira.pdf: 2830948 bytes, checksum: b0683133449a7aa9574bf79758c203d4 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / The objective of this work was to study the surface adhesion of polyethylene on the liquid paper board. By using surface characterization, the chemical and physical interactions between the paper board and polyethylene were studied. Paper board samples were laminated with low density polyethylene with an extruder, in order to evaluate the adhesion forces of the following samples: 1) Paper board coating with different latex composition; 2) paper board bottom layer (brown side) with surface sizing (starch) and, 3) paper board bottom layer (brown side) without surface sizing (starch). It was also evaluated in the extruded samples treated with flame the polyethylene adhesion. The following analyses were used in other to characterize the paper board surface: 1) Contact angle analysis for surface energy determination, 2) Confocal laser scanning microscopy for surface roughness analysis and, 3) FTIR spectroscopy Attenuated Total Reflectance (ATR) to evaluate differences in the functional groups. The characterization results were correlated with the increase of polyethylene adhesion forces on the paper board surface. It was observed that flame treatment on the paper board surface increased the surface tension, thus increasing the adhesion forces of the polyethylene. In comparison to the styrene-butadiene latex, the styrene acrylic latex, which contains polar groups in its composition, improved the adhesion forces of the polyethylene with the paper board top layer (white side). For the paper board bottom layer (brown side) with no surface sizing, the polyethylene adhesion was superior when compared to the sized paper board. It can be explained by the increase on the surface smoothness of the paper which may interfere on the polyethylene adhesion. The flame treatment may have caused the oxidation of functional groups on the surface of the paper board, resulting in the surface tension increase and, consequently, increasing the polyethylene adhesion. The surface tension has shown to be an excellent indicator for polyethylene adhesion due to its linear correlation with polyethylene adhesion forces. On the other hand, it has not been observed difference on surface roughness on the studied samples. The FTIR-ATR technique has not been sensitive for the detection of chemical differences among the samples treated with and without flame. However, this technique can be used to verify the latex composition in the paper board coating. The Peel Test Method (180º) which is used to evaluate the adhesion force, presents more reliable results than the manual delamination test that depends on the analyst. / O objetivo deste trabalho foi estudar a adesão de polietileno à superfície do papel cartão utilizado na produção da embalagem Longa Vida. Através de técnicas de caracterização de superfície foram verificadas as interações químicas e físicas existentes entre o papel cartão e o polietileno. Amostras de papel cartão foram laminadas com polietileno de baixa densidade em uma extrusora para avaliar a força de adesão nas seguintes amostras: 1) “coating” do papel cartão com diferentes látex na composição da tinta de revestimento. 2) base do papel cartão (lado marrom) com colagem superficial com amido. 3) base do papel cartão (lado marrom) sem colagem superficial com amido. Nas amostras extrusadas também foi avaliada a adesão de polietileno quando a superfície do papel cartão foi tratada com chama. Análise do ângulo de contato para obtenção da energia superficial, microscopia confocal a laser, para verificar efeitos na rugosidade superficial, e análise de infravermelho (ATR – reflectância total atenuada), para avaliar diferenças dos grupos funcionais, foram também utilizadas para a caracterização da superfície do papel cartão. O resultado da caracterização foi correlacionado com aumento das forças de adesão de polietileno à superfície do papel cartão. Para os casos estudados, observou-se que o tratamento de superfície feito com chama no papel cartão aumentou a energia superficial, elevando assim a força de adesão ao polietileno. O uso de látex estireno-acrílico, que apresenta grupos polares na composição, também propiciou melhor adesão de polietileno na cobertura (lado branco do papel cartão) comparado ao látex estireno-butadieno. Para a base do papel cartão (lado marrom) sem a colagem superficial, a adesão de polietileno se mostrou superior à condição com colagem, pois esta gera maior nivelamento da superfície, deixando a base do papel cartão mais lisa, dificultando assim a adesão de polietileno. Os tratamentos de superfície com chama podem ter causado a oxidação da superfície do papel cartão, gerando assim um aumento de grupos polares na superfície, aumentando a energia superficial da mesma e, consequentemente, melhorado a adesão de polietileno. A energia superficial pode ser vista como um excelente indicativo para adesão de polietileno, pois se verificou uma correlação linear onde quanto maior a energia superficial do papel cartão, maior a força de adesão ao polietileno. Por outro lado, a rugosidade superficial não mostrou diferenças entre as amostras estudadas. A técnica de infravermelho (ATR) não foi sensível para detectar diferenças químicas entre os tratamentos com e sem chama. No entanto, esta técnica pode ser utilizada para verificar a composição, quanto ao tipo de látex, usado na tinta de revestimento do papel cartão. O método Peel Test em 1800, usado para avaliar a força de adesão, apresenta resultados mais confiáveis do que somente a avaliação através da delaminação manual, que depende muito do analista e sua percepção.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente grande parte dos resíduos descartados rotineiramente no Brasil é composta por material plástico como, por exemplo, o polietileno de alta densidade (PEAD), o qual é muito comum no lixo doméstico. Nesta Dissertação, embalagens de PEAD pós-consumo foram coletadas e moídas. Após processamento em extrusora, o material definido como PEAD reciclado (mistura de embalagens brancas, marfins e incolores) foi injetado e as propriedades mecânicas foram avaliadas e comparadas com uma amostra de PEAD comercial (HD7600U). A análise térmica através da calorimetria exploratória diferencial (DSC), em conjunto com a análise estatística dos resultados experimentais, também foi conduzida. Em relação à resistência à tração, a diferença entre as amostras de PEAD reciclado e PEAD comercial foram tão pouco expressivas que, dentro das condições experimentais adotadas, se pode afirmar que o material reciclado é equivalente ao comercial.Por sua vez, os modelos cinéticos aplicados na análise térmica revelaram quea amostra de PEAD comercial demonstra um processo de nucleação e crescimento dos cristais mais homogêneo e simples, embora a energia de ativação seja consideravelmente maior do que o das demais amostras de PEAD. / Currently a large part of the waste routinely discarded in Brazil is composed of plastic material such as, for example, high density polyethylene (HDPE), which is very common in household waste. In this thesis, HDPE post-consumer packaging were collected and ground. After processing in the extruder, the material defined as recycled HDPE (mixture of white containers, ivory and colorless) was injected and the mechanical properties were evaluated and compared with commercial HDPE sample (HD7600U). Thermal analysis by differential scanning calorimetry (DSC), together with the statistical analysis of the experimental results was also conducted. Regarding the tensile strength, the difference between the samples of recycled HDPE and commercial HDPE were so insignificant that within the adopted experimental conditions, it can be said that the recycled material is equivalent to commercial. In turn, the kinetic models applied to the thermal analysis showed that the sample of commercial HDPE shows a process of nucleation and growth of single crystals and more homogeneous, while the activation energy is significantly higher than the other samples of HDPE.

Compósitos de polímeros de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) possuem baixo desempenho mecânico devido principalmente à sua fraca interação, intermolecular, entre a cadeia polimérica e a carga. Uma maneira de minimizar esse baixo desempenho mecânico se faz com a mudança da estrutura química da poliolefina com a inserção de um grupo polar a sua cadeia, ou seja, faz-se a funcionalização das poliolefinas. O sistema de funcionalização adotado foi o processamento reativo, no qual foi utilizado para este sistema de processamento o misturador de dupla rosca acoplado a um reâmetro de torque. Neste trabalho, os grupos polares inseridos à cadeia dos polímeros de LLDPE\'s de copolímeros 1-buteno e 1-octeno (LLDPE-but e LLDPE-oct) foram o anidrido maléico (AM) e o anidrido tetrahidroftálico (ATF). Para a confecção dos compósitos foram utilizadas as cargas de microesferas de sílica modificada, no qual foi inserido compostos silanados em sua superfície (3-aminopropilsilano - APS - e trimetoxiclorosilano TMCISi) para estudo de interação com as poliolefinas funcionalizadas. Neste trabalho foram realizados ensaios de caracterização térmica, vibracional além de análises de torque do polímero fundido, análises do grau de reticulação e ensaios mecânicos de tração por elongação. Na caracterização térmica foram utilizadas as técnicas: termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Na caracterização vibracional utilizou-se a espectroscopia fotoacústica no infravermelho (PAS-IR) e a espectroscopia de espalhamento Raman. Pela técnica PAS-IR foi possível comprovar a inserção dos anidridos à cadeia das poliolefinas assim como foi possível verificar a interação entre o polímero funcionalizado e a carga. Pelas técnicas térmicas de DSC e TG foi possível verificar mudanças das propriedades do compósito frente aos polímeros originais ou funcionalizados. Os ensaios mecânicos comprovaram que os compósitos de polímeros funcionalizados possuem maior elongação e tensão à ruptura comparada aos compósitos dos LLDPE\'s não funcionalizados / Linear low density composites have a weak mechanical behavior due mainly to the weak interactions - intermolecular - between the polymeric back bone and the charge. The anchoring a polar group in polymeric back bone is a strategy to increase the interactions between the polymer and the charge, as mean, the polyolefin is functionalized. The functionalization process used is the reactive process by a Mixer coupled with torque rheometer. In this work the polar groups used to functionalize the LLDPE\'s with comonomer 1-buten and 1-octen are maleic anhydride and tetrahydrophtalic anhydride. The composites were maked adding in to graft LLDPE\'s the charge of modified surface silicate micro-spheres whith 3aminepropylsilane or trimethoxyclorinesilane. This work to composites characterization was used thermal and vibrational characterization, and torque, crystalinity degree and mechanical tests. In thermal characterizations were used: termogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). In the vibrational characterization, the photoacoustic spectroscopy (PAS-IR) and Raman spectroscopy were used. Using the PAS-IR technique it was possible to prove the anhydride bonding in the polyolefin back bones, and also was possible verify the interactions between the functionalized polymer and the charge. With DSC and TG techniques was possible verify changes in composites properties in comparison to originais or functionalized polymers. The mechanical tests show that the functionalized polymer composites have bigger values of elongation and tensile strength in comparison to non functionalized LLDPE composites.

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-08-23T12:00:12Z No. of bitstreams: 1 2016 - Siria da Fonseca Jorge.pdf: 4082208 bytes, checksum: 0cf00af2f5c5490e467e6dfd2ecf8938 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T12:00:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Siria da Fonseca Jorge.pdf: 4082208 bytes, checksum: 0cf00af2f5c5490e467e6dfd2ecf8938 (MD5) Previous issue date: 2016-12-07 / Hernioplasties are included in the most performed surgeries in Human Medicine. Despite the high frequency, its complications and recurrences still make them the great challenge of modern surgery. Currently several types of screens are available for hernioplasties, it is emphasized that its application in the correction of hernia defects has been exhaustively tested in order to achieve an ideal prosthesis in every sense, with biocompatibility, little or no formation of peritoneal adhesions, texture And flexibility, providing the necessary strength for protection of the viscera and yet allowing perfect movement of the abdomen. The present study had as main objective to evaluate the efficacy and local reaction of the implant using low density polyethylene (LDPE) bullous lamina, bubble wrap and frog-bull skin for correction of hernia defects in the abdominal wall of Rattus norvegicus, Wistar variety. A total of 40 male rats were divided into two groups, one received the blister plastic implant and the other frog skin implant. A follow-up of 3.0 cm in the longitudinal axis by 1.0 cm was taken on the transverse axis including all planes of the abdominal musculature, from the midline towards the left side of the abdominal wall, creating a fault that was covered by one of the prostheses proposed according to the group in question. The animals were evaluated through monitoring of clinical, thermographic, macroscopic, histological and histopathological parameters at 7, 15, 30 and 90 postoperative days. Clinically, none of the two prostheses tested presented alterations such as abscesses, entero-cutaneous fistulas, eventrations or eviscerations. Macroscopically, all the animals had adhesions considered to be mild, mainly in the region of the suture of the prostheses. Infrared thermography proved effective as an evaluation method of inflammation and involution of the prostheses together with the morphological analysis. After analyzing all the results it was concluded that the bullfrog skin caused an initial inflammatory process that was reduced until the cure at 90 postoperative days, being considered a promising biomaterial for hernioplasties and the lamellar PEPD bullous produced a An initial inflammatory process that regressed up to 30 postoperative days, but tripled at 90 postoperative days, being considered a good material for temporary implants up to a maximum of 30 days and new studies with longer implantation periods of this biomaterial So that it is used safely in corrections of hernia defects definitively / As hernioplastias incluem-se nas cirurgias mais realizadas na Medicina Humana. Apesar da alta frequ?ncia, suas complica??es e recorr?ncias ainda as tornam o grande desafio da cirurgia moderna. Atualmente v?rios tipos de telas est?o dispon?veis para hernioplastias, ressalta-se que sua aplica??o na corre??o de defeitos herni?rios tem sido exaustivamente testada com o prop?sito de conseguir uma pr?tese ideal em todos os sentidos, com biocompatibilidade, pouca ou nenhuma forma??o de ader?ncias peritoneais, textura e flexibilidade compat?veis, proporcionando a resist?ncia necess?ria para a prote??o das v?sceras e ainda assim, permitindo a perfeita movimenta??o do abdome. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a efic?cia e rea??o local do implante utilizando polietileno de baixa densidade (PEBD) laminar bolhoso, pl?stico bolha e pele de r?-touro para corre??o de defeitos herni?rios em parede abdominal de Rattus norvegicus, variedade Wistar. Foram utilizados 40 ratos, machos divididos em dois grupos, um recebeu o implante de pl?stico bolha e o outro implante de pele de r?. Foi retirado um seguimento de 3,0 no eixo longitudinal por 1,0 cm no eixo transversal incluindo todos os planos da musculatura abdominal, a partir da linha m?dia em dire??o ao lado esquerdo da parede abdominal, criando-se uma falha que foi recoberta por uma das pr?teses propostas de acordo com o grupo em quest?o. Os animais foram avaliados atrav?s de acompanhamento de par?metros cl?nicos, termogr?ficos, macrosc?picos, histol?gicos e histopatol?gicos aos 7, 15, 30 e 90 dias de p?s-operat?rio. Clinicamente nenhuma das duas pr?teses testadas apresentou altera??es como abscessos, f?stulas entero-cut?neas, eventra??es ou eviscera??es. Macroscopicamente todos os animais apresentaram ader?ncias consideradas leves, principalmente, na regi?o da sutura das pr?teses. A termografia infravermelha se mostrou eficaz como m?todo avaliativo de inflama??o e da involu??o das pr?teses em conjunto com a an?lise morfol?gica. Ap?s a an?lise de todos os resultados concluiu-se que a pele de r?-touro provocou um processo inflamat?rio inicial que foi reduzindo at? a cura aos 90 dias de p?s-operat?rio, sendo considerada um biomaterial promissor para hernioplastias e o PEBD laminar bolhoso produziu um processo inflamat?rio inicial que regrediu at? os 30 dias de p?s-operat?rio, entretanto triplicou aos 90 dias de p?s-operat?rio sendo considerado um bom material para implantes tempor?rios de at? no m?ximo 30 dias e sendo necess?rio novos estudos com per?odos de implanta??o mais longos deste biomaterial para que seja utilizado com seguran?a nas corre??es de defeitos herni?rios de modo definitivo.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-05-05T15:30:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EmulsificanteDietasFrangos.PDF: 9845779 bytes, checksum: ad0f0536ac1a1bb6ce49c88b948e66ed (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-10T13:36:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EmulsificanteDietasFrangos.PDF: 9845779 bytes, checksum: ad0f0536ac1a1bb6ce49c88b948e66ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T13:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EmulsificanteDietasFrangos.PDF: 9845779 bytes, checksum: ad0f0536ac1a1bb6ce49c88b948e66ed (MD5) Previous issue date: 2015-11-04 / Objetivou-se avaliar os efeitos de dietas contendo diferentes fontes lipídicas e a inclusão de emulsificante (lecitina de soja e polietileno glicol ricinoleato) para frangos de corte. No artigo I objetivou-se avaliar a influência de diferentes fontes lipídicas na metabolizabilidade de nutrientes e nos perfis séricos de frangos de corte, com a inclusão de emulsificante. Foram utilizados 336 pintos em um arranjo fatorial 4x2, com oito repetições, sendo quatro fontes lipídicas (óleo de soja, óleo de aves, óleo de peixe e sebo bovino) e dois tipos de inclusões (sem inclusão do produto e 0,5% de emulsificante). Procedeu-se os ensaios de metabolismo, pelo método da coleta total. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância no SAS e as médias comparadas pelo teste de Tukey, à significância de P<0,05. Não se observou diferença para o consumo de ração, coeficiente de metabolizabilidade da matéria seca e proteína bruta. O coeficiente de metabolizabilidade do extrato etéreo , foi menor nas dietas do sebo (P<0,001). A fonte lipídica modificou a metabolizabilidade de dietas. O emulsificante, nos valores testados, não modificou a metabolizabilidade de ingredientes tão pouco os parâmetros séricos de HDL, LDL, colesterol e triacilglerol. Para o artigo II objetivou-se testar a inclusão de emulsificante pode alterar os parâmetros de desempenho, metabolizabilidade, composição da carcaça e viabilidade econômica para frangos de corte com dietas contendo óleo de aves e sebo bovino. As dietas com óleo de aves (OA) ou sebo bovino (SB), em tratamentos denominados controle (CON), outras dietas com redução de 200 kcal/kg de energia metabolizável (RED) e dietas com redução de EM e inclusão de 0,1% de emulsificante (EMUL). As aves com óleo de aves tiveram melhor desempenho no peso médio e no consumo de ração, resultando na redução na quantidade de proteína bruta na carcaça de 58,3% para 56,1%, nas dietas com SB e OA, respectivamente. Os resultados indicaram que o emulsificante reduziu a metabolizabilidade de extrato etéreo, mas aumentou a EMA na dieta com sebo bovino em 200kcal/kg. O emulsificante adicionado na forma proposta apenas aumentou os custos da dieta sem expressivo resultado no desempenho, metabolismo e composição corporal de frangos de corte. / This study aimed to evaluate the effects of diets containing different lipid source and the inclusion of an emulsifier (soy lecithin and polyethylene glycol ricinoleate) for broilers. Article I aimed to evaluate the influence of different fat sources in the metabolization of nutrients and serum broiler profiles, with the addition of emulsifier. 336 chicks were used in a 4x2 factorial arrangement, with eight replications and four lipid sources (soybean oil, Poultry Oil, Fish Oil and Tallow Beef) and 2 types of inclusions (not including the product and 5 g / kg emulsifier). Proceeded metabolic tests by the total collection method. The data were subjected to analysis of variance in SAS and the means were compared by Tukey test, the significance of P <0.05. No difference was observed for feed intake, metabolization coefficient of dry matter and crude protein. The coefficient of metabolizable ether extract (CMEE) was lower in the diets of fat (P <0.001). The lipid source modifies the metabolization of diets. The emulsifier, the tested values, does not modify the metabolization of ingredients and does not modify the HDL serum parameters, LDL, Cholesterol and Triacilglerol. For Article II aimed to test how the addition of emulsifier can alter the performance parameters, metabolization, carcass composition and economic viability for broiler diets with poultry oil and beef tallow. Diets with poultry oil (OA) or tallow (SB), in treatments to control (CON), other diets with reduction of 0.83 MJ / kg of metabolizable energy (RED) and diets with reduced MS and inclusion of 0, 1% inclusion of emulsifier (Emul). Diets with poultry oil performed better on average weight and feed intake, resulting in a reduction in the amount of crude protein in the carcass of 58.3% to 56.1% in diets with SB and OA respectively. The results indicated that the emulsifier reduced metabolization of ether extract, but increased the EMA in the diet with beef tallow in 0.93 MJ / kg. The emulsifier added in the form proposed only increased the cost of diet without significant result on performance, metabolism and body composition of broilers.

A degradação de rejeites de polímeros sintéticos tem sido o foco de crescente atenção, devido ao seu uso potencial como combustível e como fonte de produtos químicos. O aproveitamento de rejeitas poliméricos contribui para a solução dos problemas de poluição. O uso de catalisadores adequados pode facilitar a degradação térmica de polímeros sintéticos, a qual pode ser monitorada por métodos termoanalíticos. Este trabalho apresenta um conjunto de atividades envolvendo estudos de síntese e caracterização de catalisadores zeolíticos de estrutura faujasítica (zeólita HY e o silicoaluminofosfato SAPO-37), para serem utilizados na degradação térmica do polietileno de alta densidade (HDPE). A fim de avaliar a atividade catalítica destes materiais zeolíticos utilizou-se Termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os parâmetros cinéticos do processo de degaradção térmica do HDPE sem e com catalisador foram calculados usando-se o método integral a múltiplas razões de aquecimento de Flynn e Wall bem como o método de Vyazovkin (Model Free Kinetics). Promoveu-se também o monitoramento dos produtos formados na degradação térmica do polímero com e sem catalisador utilizando-se um sistema simultâneo e acoplado TG/DTA-GC/MS. Os resultados obtidos, mostraram que os materiais zeolíticos facilitaram o processo. / Degradation of waste synthetic polymers has been the focus of increased attention because of their potential use as fuels or chemical resource. Besides, recycling of polymers from waste products can contribute to solve pollution problems. The use of suitable catalysts can enhance the thermal degradation of synthetic polymers, which may be monitored by thermoanalytical techniques. In this study, catalysts with zeolite structure (Zeolite HY and SAPO-37 silicoaluminophosphate) were synthesized and characterized, in order to be screened up for the thermal degradation of high density polyethylene (HDPE). Catalytical activity was evaluated for these materiais using thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). Kinetic parameters related to the HDPE thermal degradation process with and without catalyst were calculated employing the multiple heating rate integral method proposed by Flynn and Wall as well by using Vyazovkin (Model Free Kinetics). AII the evolved products were analyzed using a TG/DTA-GC/MS simul and coupled system. The data showed a positive catalytic activity for the zeolite structure materials.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LaureniceMP_DISSERT.pdf: 7523564 bytes, checksum: 3bb1b06da6a21522b0974a84935760a3 (MD5) Previous issue date: 2014-12-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The development of new materials to fill the demand of technological advances is a challenge for many researchers around the world. Strategies such as making blends and composites are promising alternatives to produce materials with different properties from those found in conventional polymers. The objective of this study is to evaluate the effect of adding the copolymer poly(ethylene methyl acrylate) (EMA) and cotton linter fibers (LB) on the properties of recycled poly(ethylene terephthalate) (PETrec) by the development of PETrec/EMA blend and PETrec/EMA/LB blend composite. In order to improve the properties of these materials were added as compatibilizers: Ethylene - methyl acrylate - glycidyl methacrylate terpolymer (EMA-GMA) and maleic anhydride grafted polyethylene (PE-g-MA). The samples were produced using a single screw extruder and then injection molded. The obtained materials were characterized by thermogravimetry (TG), melt flow index (MFI) mensurements, torque rheometry, pycnometry to determinate the density, tensile testing and scanning electron microscopy (SEM). The rheological results showed that the addition of the EMA copolymer increased the viscosity of the blend and LB reduces the viscosity of the blend composite. SEM analysis of the binary blend showed poor interfacial adhesion between the PETrec matrix and the EMA dispersed phase, as well as the blend composite of PETrec/EMA/LB also observed low adhesion with the LB fiber. The tensile tests showed that the increase of EMA percentage decreased the tensile strength and the Young s modulus, also lower EMA percentage samples had increased the elongation at break. The blend composite showed an increase in the tensile strength and in the Young`s modulus, and a decrease in the elongation at break. The blend formulations with lower EMA percentages showed better mechanical properties that agree with the particle size analysis which showed that these formulations presented a smaller diameter of the dispersed phase. The blend composite mechanical tests showed that this material is stronger and stiffer than the blend PETrec/EMA, whose properties have been reduced due to the presence of EMA rubbery phase. The use of EMA-GMA was effective in reducing the particle size of the EMA dispersed phase in the PETrec/EMA blend and PE-g-MA showed evidences of reaction with LB and physical mixture with the EMA / O desenvolvimento de novos materiais para atender as necessidades dos avan?os tecnol?gicos ? um desafio enfrentado por pesquisadores de todo o mundo. No que diz respeito aos materiais polim?ricos, estrat?gias como a confec??o de blendas e comp?sitos s?o alternativas promissoras para atender a demanda por materiais com propriedades diferentes das encontradas nos pol?meros convencionais. O objetivo deste trabalho ? avaliar o efeito da adi??o do copol?mero poli(etileno-acrilato de metila) (EMA) e da fibra de linter de algod?o (LB) nas propriedades do poli(tereftalato de etileno) reciclado (PETrec). Para isto, foram desenvolvidos a blenda PETrec/EMA e o comp?sito da blenda PETrec/EMA/LB. Com o intuito de melhorar as propriedades destes materiais foram adicionados agentes compatibilizantes: terpol?mero etileno-acrilato de metila-metacrilato de glicidila (EMA-GMA) e o polietileno enxertado com anidrido mal?ico (PE-g-MA). As misturas foram produzidas por meio de uma extrusora monorosca e, em seguida, moldados por inje??o. As caracteriza??es realizadas foram termogravimetria (TG), medida de ?ndice de fluidez (MFI), reometria de torque, determina??o da densidade por picnometria, ensaio de tra??o uniaxial e microscopia eletr?nica de varredura (MEV). Os resultados reol?gicos mostraram que a adi??o do copol?mero EMA aumentou a viscosidade da mistura e o LB reduziu a viscosidade da blenda PETrec/EMA. A an?lise por MEV da blenda bin?ria mostrou baixa ades?o interfacial entre a matriz de PETrec e a fase dispersa de EMA, assim como no comp?sito da blenda PETrec/EMA/LB, tamb?m observou-se uma baixa ades?o com a fibra de LB. Os ensaios de tra??o mostraram que o aumento da porcentagem de EMA diminuiu a resist?ncia m?xima e o m?dulo de elasticidade, e, para as formula??es com menor porcentagem de EMA verificou-se um aumento do alongamento na ruptura. O comp?sito da blenda apresentou um aumento na resist?ncia m?xima e no m?dulo de elasticidade, e uma redu??o no alongamento de ruptura. As formula??es da blenda com menores porcentagens de EMA apresentaram propriedades mec?nicas melhores, que corrobora com as an?lises de tamanho de part?cula que mostraram que estas formula??es apresentaram menor di?metro m?dio de fase dispersa. Os resultados de ensaios mec?nicos do comp?sito da blenda mostraram que essa mistura resultou em um material com maior resist?ncia mec?nica e rigidez do que a blenda PETrec/EMA, cujas propriedades foram reduzidas em fun??o da fase borrachosa EMA. O uso do EMA-GMA foi eficiente na redu??o do tamanho de part?culas da fase dispersa do EMA na blenda PETrec/EMA e o PE-g-MA apresentou ind?cio de rea??o com o LB e mistura f?sica com o EMA

[pt] Nanofolhas de ferrititanato com estrutura tipo lepidocrocita foram sintetizadas a partir de um precursor de baixo custo (areia ilmenítica), via rota hidrotérmica alcalina. Dois tipos de nanofolhas com alto e baixo teor de sódio foram obtidos: a) nanofolhas sódicas (NaLTs) e b) nanofolhas protonizadas (pLTs), obtidas mediante uma reação rápida de troca-ácida à temperatura ambiente. As capacidades de troca catiônica de ambos os tipos de nanofolhas foram determinadas seguindo-se a norma C 837 da ASTM. Após a síntese desses dois nanomateriais com diferentes teores de sódio foi estudado o processo de esfoliação em camadas de espessura sub-nanométrica, sob agitação intensa à temperatura de 60 C, utilizando-se como o agente de esfoliação pela primeira vez numa estrutura lepidocrocítica o sal cloreto de dimetildioctadecilamônio (2C18), visando a posterior aplicação das nanofolhas esfoliadas como reforço em nanocompósitos de matriz polimérica. O intuito de aplicar estes reforços em uma matriz polimérica foi buscar uma dispersão mais homogênea das folhas esfoliadas, além do aumento da compatibilidade das nanocargas com a matriz polimérica pela presença dos grupos orgânicos do sal quimicamente ligados às nanofolhas e, consequentemente, o incremento das propriedades térmicas e mecânicas do material polimérico. Dependendo do teor de sódio, foram obtidas nanofolhas esfoliadas e/ou intercaladas que foram posteriormente caracterizadas por fotometria de chama, espetroscopia de infravermelho, área superficial específica por adsorção de N2, termogravimetria, difração de raios-X de alto ângulo, espalhamento de raios-X a baixo ângulo, microscopia de força atômica e microscopia eletrônica de transmissão. Para a fabricação dos nanocompósitos foram utilizadas duas matrizes: a) uma de PEAD puro e b) a outra de PEAD com adição de uma porcentagem baixa, e constante, de polietileno funcionalizado com anidrido maleico (PE-g-MA), sendo reforçadas com as nanocargas protonizadas virgens (pLTs) e esfoliadas (pLTs-o-2C18) nas concentrações de 1,0; 2,0 e 4,0 por cento p. Finalmente, foram avaliadas as propriedades mecânicas e térmicas dos nanocompósitos por meio de ensaios de tração, termogravimetria, calorimetria diferencial de varredura e dilatometria. Os nanocompósitos preparados com pLTs virgem e os fabricados com a adição de agente de acoplamento de PE-g-MA apresentaram um aumento no módulo de Young de aproximadamente 12,8 por cento e 5,1 por cento para cargas de 4 por cento e 2 por cento em peso de pLTs virgem, respectivamente. Os nanocompósitos, que apresentam o maior aumento no limite de escoamento foram os reforçados com 4 por cento p de nanofolhas esfoliada (pLTs-o-2C18). No entanto, estes materiais apresentam uma diminuição no módulo de Young de aproximadamente 12 por cento. Os nanocompósitos com o maior aumento no módulo de Young foram os preparados com 4 por cento p pLTs ( aproximadamente 12,8 por cento), enquanto sua tensão no escoamento também foi melhorada (um aumento de aproximadamente 4 por cento). A incorporação de nanofolhas não afetou significativamente as propriedades de estabilidade térmica da matriz e uma diminuição no coeficiente de expansão térmica de 4 a 5,5 por cento foi apenas observada para nanocompósitos preparados com pLTs virgens. O grau de cristalinidade diminuiu para todos os nanocompósitos fabricados, no qual variou de 2,17 até 26 por cento. / [en] Ferrititanate nanosheets with lepidocrocite-like structure were synthesized from a low cost precursor (ilmenite sand) through alkaline hydrothermal route. Two types of nanosheets with high and low-sodium content were obtained: a) sodium rich nanosheets (NaLTs) and b) protonated nanosheets (pLTs), obtained by a rapid acid-exchange reaction at room temperature. The cation exchange capacities of both types of nanosheets were determinated according ASTM C 837. After the synthesis of these two nanomaterials with different sodium levels, it was studied the exfoliation process to obtain monolayers of nanometric lateral dimensions under intensive stirring at 60 C, using dimethyldioctadecylammonium cloride (2C18) as the exfoliating agent of the lepidocrocite-like ferrititanate nanosheets for the first time, aiming the further application of the exfoliated nanosheets as reinforcement in polymer matrix nanocomposites. The purpose of the addition of these nanofillers within a polymer matrix is to obtain a more homogeneous dispersion of exfoliated nanosheets, as well as the improvement of the compatibility between nanofillers and the polymer matrix, due to the presence of the organic groups from 2C18, chemically attached to nanosheets and hence, to promote the an increase on mechanical and thermal properties of the polymeric matrix. Depending on the sodium content, it was obtained exfoliated and/or intercalated nanosheets that were further characterized by flame photometry, infrared spectroscopy, specific surface area by N2 adsorption, thermogravimetry, X-ray powder diffraction (XRPD) and of small angle X-ray scattering (SAXS), atomic force microscopy (AFM) and transmission electron microscopy (TEM). For the manufacturing of nanocomposites two types of matrices were used: a) neat high density polyethylene (HDPE) and b) HDPE with the addition of a low percentage of polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MA). Pristine nanosheets (pLTs) and exfoliated nanosheets (pLTs-O-2C18) were used as nanofillers at loadings of 1.0; 2.0 and 4.0 wt percent. Finally, we assessed the mechanical and thermal properties of the as-prepared nanocomposites through tensile tests, thermogravimetry analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and dilatometry. Nanocomposites prepared with pristine pLTs and those manufactured with the addition of PE-g-MA coupling agent showed an increase on the Young modulus of about 12,8 percent and 5,1 percent for loadings of 4wt percent and 2 wt percent of pristine pLTs, respectively. The nanocomposites that present the highest increase on yield stress were reinforced with 4 wt percent of exfoliated nanosheets (pLTs-o-2C18). However, these materials presents a decrease in the Young modulus of about 12 percent. The nanocomposites with the highest increase on Young Modulus were those prepared with 4 wt percent of pristine ( about 12,8 percent), and the yield stress was also improved (increase of about 4 percent). The incorporation of nanosheets did not affect significantly the thermal stability properties of the matrix and a decrease on the coefficient of thermal expansion was solely observed for nanocomposites prepared with pristine pLTs. The degree of crystallinity decreased for all the manufactured nanocomposites, in the range of about 2,17 t-26 percent for nanocomposites prepared with pristine pLTs and those fabricated with the addition of PE-g-MA, respectively. up to about pLTs with the addition of PE-g-MA.

[pt] O Polietileno de Alta Densidade (PEAD) é um dos materiais mais conhecidos e é utilizado em diversos campos de aplicação. Apesar de suas inúmeras qualidades, como baixa densidade, alta ductilidade e alta resistência específica, esse material possui algumas desvantagens que limitam a sua aplicabilidade, tais como baixa rigidez, baixa estabilidade térmica e alta expansividade térmica. Por outro lado, existe uma classe seleta de materiais que possuem coeficiente de expansão térmica (CET) negativo ou próximo de zero. Pertencem a esse grupo, por exemplo, as cerâmicas da família A2M3O12, como o In2W3O12 (tungstato de índio). Tendo isso em vista, a proposta deste trabalho foi estudar diferentes métodos de mistura física entre esses dois materiais para fabricar e caracterizar compósitos de PEAD reforçados por nanopartículas de In2W3O12 com CET reduzido e propriedades mecânicas aumentadas em relação ao polímero. Primeiramente, sintetizaram-se nanopartículas de In2W3O12 pelo método de coprecipitação. Suas temperaturas de cristalização (aproximadamente 530 graus Celsius) e de transformação de fase monoclínica/ortorrômbica (259 graus Celsius) foram determinadas por análise térmica simultânea, e seus parâmetros de rede à temperatura ambiente foram determinados por DRX. Além disso, calcularam-se os CET s intrínsecos do In2W3O12 para ambas as suas fases por DRX in situ com temperatura variável. Foi encontrado, pela primeira vez, um CET intrínseco negativo para sua fase ortorrômbica, de alpha1 igual a menos 1,5 multiplicado por 10 elevado a menos 6 e K elevado a menos 1. Em seguida, fabricaram-se compósitos a partir de pellets de PEAD e das nanopartículas de In2W3O12 por microextrusão e microinjeção precedidas por uma etapa de pré-mistura. Dois parâmetros do processo de fabricação foram variados: a fração de carga no compósito (0,5; 2; 4 e 10 por cento) e o método de pré-mistura (sem pré-mistura; por vibração dentro de um moinho sem as bolas de moagem; e em uma autoclave giratória a 190 graus Celsius e pressão ambiente). Finalmente, os compósitos foram caracterizados por ensaios de tração, dilatometria e análise termogravimétrica. Todos os compósitos apresentaram incremento no módulo de elasticidade e no limite de escoamento, obtendo-se aumentos de até 45 por cento e 17 por cento, respectivamente, em relação ao PEAD puro. Os materiais preparados no moinho com 10 por cento p de reforço apresentaram os melhores resultados. De forma geral, os compósitos submetidos a algum tipo de pré-mistura tiveram melhores propriedades mecânicas do que os que não foram pré-misturados. Por outro lado, os compósitos não apresentaram uma grande redução no CET em relação ao PEAD. O melhor resultado encontrado foi uma redução de 6 por cento para os materiais sem pré-mistura com 4 por cento p de reforço. A temperatura de degradação dos compósitos sem pré-mistura também não apresentou melhora significativa. O maior incremento foi de 1,5 por cento em relação ao PEAD puro, encontrado para os materiais com 0,5 por cento p de carga. Finalmente, amostras de PEAD puro submetidas aos diferentes métodos de pré-mistura foram analisados por DSC. Constatou-se que a temperatura de fusão não é alterada, mas a entalpia de fusão e o grau de cristalinidade aumentam com a pré-mistura por vibração (8 por cento) e ainda mais com a pré-mistura na autoclave (15 por cento) em relação ao PEAD puro como recebido. / [en] High-density polyethylene (HDPE) is one of the most widely used materials. Despite its numerous qualities, such as low density, high ductility, and high specific strength, HDPE presents certain disadvantages that limit its applicability, like low stiffness, low thermal stability, and high thermal expansion. In contrast, there is a select group of materials that display negative or near-zero coefficient of thermal expansion (CTE). Ceramics belonging to the A2M3O12 family, which includes In2W3O12 (indium tungstate), are examples of such materials. Therefore, this dissertation proposes to examine different methods of physical mixture in order to produce and characterize HDPE composites reinforced with In2W3O12 nanoparticles with reduced CTE and better mechanical properties than the neat polymer. Firstly, In2W3O12 nanoparticles were synthesized by coprecipitation. Simultaneous thermal analysis proved their crystallization temperature and monoclinic/orthorhombic phase transition temperature to be approximately 530 Celsius degrees and 259 Celsius degrees, respectively. The lattice parameters at room temperature were determined by XRD, and the intrinsic CTE s for both phases were calculated by variable-temperature in situ XRD. For the first time, a negative intrinsic CTE was found for the orthorhombic phase (Alpha 1 equal than minus 1.5 multiplied 10 power minus 6 and K power minus 1). Secondly, composites were produced from HDPE pellets and the In2W3O12 nanoparticles by microextrusion and microinjection preceded by a pre-mixing step. Two fabrication parameters were analyzed: the filler content (0.5, 2, 4, and 10wt percent were used) and the pre-mixing method (no pre-mixture, by vibration within a mill without balls, and in a rotating autoclave at 190 Celsius degrees and ambient pressure). Finally, the composites were characterized by tensile tests, dilatometry, and thermogravimetric analysis. All of the composites presented higher Young s modulus and yield stress than neat HDPE, with increases of up to 45 percent and 17 percent, respectively. The best results were displayed by the materials that were pre-mixed in the mill with 10wt percent filler fraction. In general, both pre-mixing methods improved the composites mechanical properties. On the other hand, the polymer s CTE was not significantly reduced, being decreased by 6 percent in the best case. The degradation temperature showed almost no improvement, with a 1.5 percent increase for the composites with 0.5 percent filler content. Lastly, neat HDPE samples exposed to the different pre-mixing methods were analyzed by differential scanning calorimetry and compared with the as-received pellets. Results showed that the melting temperature was not affected by the mixing techniques, but both the enthalpy of fusion and the degree of crystallinity were increased by 8 percent and 15 percent for the samples pre-mixed by vibration in the mill and by rotation in the autoclave, respectively.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-28T22:08:37Z No. of bitstreams: 1 JEANE PAULINO DE ARAÚJO – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 2128480 bytes, checksum: 70c9e8ae2b3e956c8dd6515d58ebc9d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T22:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JEANE PAULINO DE ARAÚJO – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 2128480 bytes, checksum: 70c9e8ae2b3e956c8dd6515d58ebc9d0 (MD5) Previous issue date: 2018-06-28 / Capes / O poli(ácido lático) (PLA) tem despertado grande interesse tanto da academia como da indústria devido principalmente a sua biodegradabilidade, algumas propriedades mecânicas atraentes e por ser sintetizado a partir de matéria-prima de fontes renováveis. Entretanto, o PLA apresenta algumas desvantagens, como alta fragilidade, baixa taxa de cristalização, sensibilidade a umidade e a degradação em altas temperaturas, que limitam suas aplicações e comprometem seu processamento e desempenho final, sendo necessário muitas vezes modificar o PLA para que este possa atender as expectativas de mercado. Desse modo, foi realizada a modificação do PLA através de blendas com o polietileno enxertado com ácido acrílico (PEgAA), sendo avaliada a reatividade entre os grupos funcionais dos dois polímeros e o efeito de diferentes concentrações do copolímero PEgAA nas propriedades das blendas. As blendas PLA/PEgAA contendo 5, 10, 15 e 20% (em massa) do PEgAA foram preparados em uma extrusora dupla-rosca corrotacional, sendo caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), propriedades mecânicas, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) e ensaios reológicos. A análise por FTIR indicou a ocorrência de uma reação de poliesterificação entre os grupos hidroxila do PLA e os grupos carboxila do PEgAA. As análises DSC e DMTA indicaram que a adição do PEgAA levou à diminuição tanto da temperatura de transição vítrea (Tg) como da temperatura de cristalização a frio (Tcc) do PLA nas blendas. Com o aumento do teor de PEgAA nas blendas houve aumento do tamanho dos domínios de PEgAA. Com a incorporação do PEgAA houve ligeiro aumento da resistência ao impacto para as blendas com 5 e 10% do PEgAA em relação ao PLA puro. A blenda PLA/PEgAA contendo 15% do PEgAA apresentou maior viscosidade complexa e o módulo de armazenamento a baixas frequências. / The poly(lactic acid) (PLA) has attracted great interest from both academia and industry mainly due to its biodegradability, some attractive mechanical properties and because it is synthesized from raw materials from renewable sources. However, PLA has some drawbacks such as high brittleness, low crystallization rate, sensitivity to moisture, and deterioration at high temperatures, which limit its applications and compromise its processing and final performance, needing to be modified, so it can meet market expectations. Thus, the modification of PLA was carried by blending it with polyethylene grafted with acrylic acid (PEgAA), assessing the reactivity between the functional groups of the two polymers and the effect of different PEgAA copolymer content on the properties of PLA/PEgAA blend. PLA/PEgAA blends containing 5, 10, 15 and 20% (wt) of PEgAA were prepared in a co-rotational twinscrew extruder, and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), mechanical properties, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and rheological measurements. FTIR results indicated that a polyesterification reaction between the hydroxyl groups of PLA and the carboxyl groups of PEgAA has occurred. DSC and DMTA analyses indicated that the addition of PEgAA to PLA led to the decrease in both the glass transition (Tg) and the cold crystallization (Tcc) temperatures. The PEgAA domains size increased with the increase in the PEgAA content. With the addition of PEgAA there was a slight increase in the impact strength of the blends containing 5 and 10% of PEgAA, when compared to that of neat PLA. The PLA/PEgAA blend containing 15% (wt) of PEgAA presented the highest complex viscosity and storage modulus at low frequencies.