Neste trabalho foram estudados compósitos que apresentam como matriz polimérica uma blenda composta por polietileno de alta densidade (HDPE) e copolímero etileno acetato de vinila (EVA) e como nanocarga, silsesquioxano poliédrico oligomérico (POSS). Os compósitos foram processados em câmara de mistura fechada e caracterizados quanto às propriedades térmicas e morfológicas. Para a preparação dos compósitos foram variadas as concentrações dos componentes da blenda (0, 25, 50, 75 e 100%) e da nanocarga (0, 0,5, 1, 1,5, 2, 5 e 10%). Os resultados de processamento mostraram que o aumento da concentração de POSS na matriz polimérica provocou a agregação do mesmo na matriz polimérica. As análises de calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria indicaram que o POSS não afetou as temperaturas de fusão, cristalização e degradação da matriz polimérica. Os resultados de raios X indicaram que a presença do EVA no compósito promoveu o aparecimento de domínios cristalinos em concentrações menores de POSS. A microscopia eletrônica de varredura indicou que as amostras com 1% de POSS apresentam distribuição homogênea na matriz polimérica. Por outro lado, ocorreu a formação de agregados nas amostras com 5% de POSS. Os valores de Tg obtidos por análise térmica dinâmico-mecânica indicaram que o POSS causou um efeito plastificante na fase HDPE e uma redução da mobilidade na fase EVA. Ocorreu um aumento nos valores de módulo de armazenamento com a incorporação de POSS na matriz polimérica. / In this study composites with a polymeric matrix comprising a blend of high density polyethylene (HDPE) and the copolymer ethylene vinyl acetate (EVA), and with polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) as the nanoclay, were processed and characterized. The composites were processed in a closed mixing chamber and characterized in terms of their thermal and morphological properties. For the preparation of the composites the concentrations of the blend components (0, 25, 50, 75 and 100%) and of the nanoclay (0, 0.5, 1, 1.5, 2, 5 and 10%) were varied. The results of the processing showed that an increase in the POSS concentration in the polymeric matrix caused the aggregation of the system. The differential scanning calorimetry and thermogravimetry analyses indicated that the POSS did not affect the melt, crystallization and degradation temperatures of the polymeric matrix. The X-ray results indicated that the presence of EVA in the composite led to the appearance of crystalline domains at lower POSS concentrations. Scanning electron microscopy indicated that the samples with 1% of POSS have a homogeneous distribution in the polymeric matrix. However, the formation of aggregates occurred in samples with 5% of POSS. The Tg values obtained from the thermo dynamic mechanical analysis indicated that the POSS had a plasticizing effect on the HDPE phase and caused a reduction in the mobility of the EVA phase. There was an increase in the storage modulus values with the incorporation of POSS into the polymeric matrix.

Neste trabalho, compósitos de PET sob a forma de flake e pós-condensado foram preparados com teores diferenciados de fibra de vidro (0, 20, 30 e 40%). Dois tipos de fibra foram utilizados: uma fibra com tratamento superficial a base de amino-silano e outra com tratamento a base de epóxi-silano. Os compósitos foram extrusados em extrusora mono-rosca, utilizando uma rosca de filete duplo com barreira, e em extrusora dupla-rosca interpenetrante co-rotacional. Após extrusão, os compósitos foram injetados a 120 ºC que, após várias temperaturas testadas, foi a temperatura que conferiu maior grau de cristalinidade do artefato final (acima de 30%). Os compósitos foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas. Os resultados mostraram que com a utilização de uma mono-rosca apropriada ao processamento de PET com fibra de vidro foi possível produzir compósitos com boas propriedades, comparáveis aos obtidos em extrusora dupla-rosca. Em relação aos tipos de PET utilizados, verificou-se que a massa molar da matriz polimérica, maior para o PET pós-condensado, teve uma pequena influência no desempenho das propriedades analisadas. Porém foi observado que os resultados foram indiferentes ao tratamento superficial das fibras testadas. Através da determinação do comprimento das fibras por análise óptica, e dos resultados experimentais do módulo de tração dos compósitos, pode-se constatar que nos compósitos injetados as fibras estão orientadas no sentido longitudinal à deformação. Com a microscopia eletrônica de varredura verificou-se que há sempre uma melhor distribuição e dispersão das fibras, com menores vazios à medida que aumenta o teor de fibras, corroborando os resultados mecânicos, sempre crescentes com o teor incorporado. A cristalinidade obtida nos corpos de prova moldados por injeção com o molde a uma temperatura de 120 ºC, aliada à presença da fibra de vidro, leva a um aumento na temperatura de distorção térmica (HDT). As análises de raios-X mostraram que com o aumento da quantidade da fibra, os picos cristalinos característicos do PET perdem definição, o que está associado à característica amorfa da fibra. / In this work, flake and post-condensed PET composites of different glass fiber contents (0, 20, 30 and 40%) were prepared. Tow kinds of fibers were employed: one fiber having an amino silane-based surface treatment and another one having an epoxi silane-based surface treatment. The composites were extruded in a single-screw extruder with a barrier double-flight screw, and in a co-rotating interpenetrating twin-screw extruder. After extrusion the composites were injected at 120°C, this temperature being chosen after several tests indicating that it could promote the highest possible degree of crystallinity of the final product (higher than 30%). The composites were characterized as for mechanical, thermal and morphological features. Data indicate that by using a single-screw extruder proper to the processing of PET and fiber glass the properties of the obtained composites are fairly good, being comparable to those obtained from a twin-screw extruder. As for the types of PET utilized, it could be found that the molar mass of the polymeric matrix, larger for the post-condensed PET had some influence on the performance of the tested properties. On the other hand it could be observed that the surface treatment of the fibers does not influence the obtained data. Based on the optical analysis of the fiber length and the elastic modulus data it is possible to determine that the fibers of the injected composites are oriented longitudinally to the strain direction. With the aid of scanning electron microscopy (SEM), improvements in the distribution and dispersion of the fibers were always observed, with smaller voids as the fiber content increases, backing higher mechanical data as the incorporated fiber content is increased. Crystallinity resulting from injection-molded test specimens processed at 120°C, together with the presence of the glass fiber leads to a synergism in the heat distortion temperature (HDT). X-rays analyses indicate that at higher fiber content the composites show lower definition of the crystalline peaks, this being associated to the amorphous feature of the fiber.

O copolímero SBS é o aditivo mais empregado mundialmente na modificação de ligantes asfálticos, por melhorar diversas de suas características. Um dos principais problemas deste tipo de formulação é a separação de fases, que pode ser minimizada com a incorporação de aditivos. Um novo polietileno de alta densidade e baixo peso molecular oxidado (com denominação comercial TITAN 9686) foi utilizado nesta pesquisa, com o objetivo de testar a hipótese de que a adição de proporções adequadas deste aditivo possa melhorar as características reológicas do asfalto+SBS. O experimento laboratorial foi delineado com base na técnica de experimentos com misturas, englobando um total de nove formulações compostas com asfalto, SBS e TITAN. O teor de SBS variou entre 0 e 5% em peso e o de polietileno variou entre 0 e 2% em peso. Foi utilizado óleo aromático no teor de 4% em peso para todas as nove misturas. As misturas foram analisadas em três condições de envelhecimento: virgem, curto prazo (na estufa RTFO) e longo prazo (na estufa PAV). Foram realizados os seguintes ensaios reológicos: (i) de cisalhamento em regime oscilatório em diferentes condições de temperatura e frequência (para medida do módulo complexo e do ângulo de fase, usados na determinação do grau de desempenho, no cálculo dos parâmetros G*/sen(δ) e G*.sen(δ) e na construção de curvas-mestre), (ii) de viscosidade Brookfield, (iii) de fluência e recuperação sob múltiplas tensões (para medida do percentual de recuperação e da compliância não-recuperável), (iv) de varredura de amplitude linear (para cálculo do parâmetro a f e para ajuste do modelo de fadiga) e (v) de estabilidade à estocagem. Acerca das características escolhidas para mensurar a melhora ou piora das propriedades das misturas asfalto+SBS com a adição de TITAN, podem ser feitas as seguintes observações: (i) a estabilidade à estocagem é melhorada com a adição de TITAN, em particular no teores entre 1 e 2%; (ii) a sensibilidade ao envelhecimento tanto a curto quanto a longo prazos diminui com a adição de TITAN; (iii) a adição de TITAN aumenta a resistência à deformação permanente, à luz dos parâmetros Jnr e R e aumenta a sensibilidade dos ligantes asfálticos modificados com SBS a mudanças bruscas nos níveis de tensão aplicados; e (iv) a adição de TITAN contribui com o aumento da resistência à fadiga, à luz dos parâmetros Nf , a baixos níveis de deformação, e af , e a prejudica reduzindo o parâmetro Nf a altos níveis de deformação e aumentando a temperatura crítica de fadiga ou o parâmetro G*.sen(δ). Tendo por base estas evidências, é possível concluir que a adição de TITAN, em linhas gerais, melhorou a estabilidade dos ligantes asfálticos modificados com até 5,0% de SBS. Com base nas análises realizadas, é possível afirmar que teores da ordem de 1 a 2% de TITAN, para teores de SBS entre 3,0 e 5,0%, são recomendáveis, à luz das propriedades, índices e parâmetros analisados neste trabalho. / The SBS copolymer is the most widely used additive in asphalt binder modification, since it enhances many of the properties of the original material. A critical problem that arises from this type of modification is phase separation, which can be minimized by adding other modifiers to the formulation. A new oxidized, high-density polyethylene with low molecular weight (commercial designation of \"TITAN 9686\") was used in the study with the purpose of verifying the hypothesis that the addition of suitable contents of this modifier can improve the rheological properties of the SBS-modified binder. The laboratory matrix of formulations was based on the experiments with mixtures, and nine types of materials were prepared with asphalt binder, SBS and TITAN. The SBS contents ranged from 0 to 5% by weight, whereas the polyethylene contents ranged from 0 to 2% by weight. These formulations also contained 4% of aromatic oil by weight. Three aging conditions were selected: unaged, short-term aged in the rolling thin-film oven (RTFO) and long-term aged in the pressurized aging vessel (PAV). The following tests were carried out: (i) dynamic oscillatory shear at different temperatures and frequencies of loading for the determination of the complex modulus, the phase angles and the master curves, as well as the performance grades and the numerical values of the parameters G*/sin(δ) and G*.sen(δ); (ii) rotational viscosity; (iii) creep and recovery at multiple stress levels for the determination and the percent recovery and the nonrecoverable compliance; (iv) linear amplitude sweep, in order to calculate the parameter a f and fit the fatigue model to the data; and (v) storage stability. With respect to the characteristics used in the evaluation of the properties of the AC+SBS mixtures after the addition of TITAN, the following observations can be made: (i) storage stability is improved when TITAN is added to the formulation, especially at contents ranging from 1 to 2%; (ii) the sensitivity to the short-term and long-term aging processes decreased with the incorporation of TITAN; (iii) the changes in the R and the Jnr values indicate that the addition of TITAN makes the asphalt binder more resistant to rutting, and also increases the sensitivity of the SBS-modified binders to sudden increases in the stress level; and (iv) the presence of TITAN in the material leads to an increase in the fatigue resistance as based on the parameters Nf and af at low strain levels and the increases in the critical fatigue temperature and the parameter G*.sen(δ). With reference to these evidences, it is possible to conclude that the addition of TITAN generally improves the storage stability of the SBS-modified binders with no more than 5% of copolymer by weight. Based on the results of the present study, it is possible to say that percentages between 1 and 2% of TITAN by weight are recommended for SBS contents between 3 and 5% by weight.

A obtenção de pentóxido de vanádio mesoporoso, bem como a síntese, caracterização e estudo das propriedades de novos compostos híbridos, formado a partir do xerogel de pentóxido de vanádio e do pentóxido de vanádio mesoporoso, intercalados com espécies convidadas, foram os objetivos desta tese. O interesse nestes materiais, que apresentam uma considerável gama de modificações estruturais e químicas, é devido a possibilidade de arquitetar propriedades específicas e produzir novos materiais visando aplicações em óptica, catálise, dispositivos eletrônicos e sensores. Os compostos híbridos foram obtidos mediante a reação de intercalação utilizando espécies diretivas estruturais, como cloreto de cetilpiridínio, e materiais poliméricos, como óxido de polietileno e poli o-metoxianilina, introduzidos no interior do óxido em questão. O método de síntese é simples e relativamente rápido, uma vez que os materiais são obtidos em, no máximo, 10 dias, além de não ser necessário o monitoramento durante o período de preparação e secagem. Os resultados experimentais apontaram que houve uma expansão interplanar, bem como, as propriedades eletroquímicas dos compósitos apresentaram uma maior estabilidade de após vários ciclos quando comparados ao xerogel de pentóxido de vanádio, indicando uma reação de intercalação. Uma outra etapa deste trabalho foi à obtenção de óxido de vanádio mesoporoso. A formação de mesoporos foi confirmada pelas isotermas de adsorção/desorção. Em seguida, foi realizada a reação de intercalação com a introdução de óxido de polietileno e poli o-metoxianilina. A reação de intercalação utilizando esses polímeros na matriz mesoporosa proporcionou o aumento da mobilidade de íons lítio bem como um aumento na carga total, durante a reação redox, resultando num efeito sinérgico. Neste contexto, pode-se afirmar que, o método empregado mostrou-se extremamente atrativo devido a sua simplicidade de realização, além de possibilitar a obtenção de materiais com potencial aplicação como dispositivos eletroquímicos, baterias, e sensores químicos. / Synthesis, characterization of vanadium pentoxide mesoporous and studies of properties of hybrids compound based on vanadium oxide xerogel and vanadium pentoxide mesoporous, intercalated with guest species have been the main of this thesis. The interest in those materials, that present a considerable structural and chemical modification, is due to the possibility to tailor specific properties and produce new materials to application in optic, catalysis, electronic displays and sensors. The hybrid compounds were obtained from intercalation reaction utilizing templates agent such cetylpyridinium chloride and polymerics species such polyethylene oxide and poly o-methoxyaniline into the oxide. The synthesis is simple and relatively fast, and those materials are obtained, in a maximum, 10 days, even though it is not necessary the monitoring during the preparation and dry. The experimental results show an increase of interplanar, as well as, electrochemical properties of composites presented a better stability after several cycles as compared to vanadium pentoxide xerogel, indicating an intercalation reaction. Another stage of this work was to obtain the mesoporous vanadium pentoxide. The presence of porous was confirmed by adsorption isothermal method. Afterwards, it was realized the intercalation reaction with the polyethylene oxide and poly o-methoxyaniline into the matrix. The intercalation reaction using polymers into the porous matrix resulted an increase of Li+ ions mobility as well as an increase of total charge during the redox reaction resulting a synergic effect. In this context, it can be state that, the method used showed extremely attractive due to its simple synthesis, as well as it has the possibility of obtain materials with potential application such electrochemical displays, batteries and chemical sensors.

LIBS é um método baseado na espectrometria de emissão óptica que emprega a microamostragem por ablação por laser e formação de um microplasma para a determinação dos elementos químicos presentes na amostra. Neste trabalho, o método foi avaliado para a análise de embalagens plásticas produzidas com polietileno de alta densidade e polipropileno. A construção de curvas de calibração com amostras dos polímeros contendo diferentes concentrações de Cd, Cr e Pb e a determinação desses analitos, assim como os efeitos da taxa de repetição do laser, número de pulsos, fluência e diâmetro de focalização foram estudados. O sistema LIBS utilizado foi composto por um laser pulsado de Nd:YAG operando a 064 nm, com pulsos de 5 ns e máxima energia de 360 mJ/pulso. Os sinais de emissão foram coletados por um conjunto de lentes acoplado por fibra óptica ao espectrômetro com montagem Echelle e detector ICCD. Os parâmetros instrumentais foram ajustados em 10 pulsos acumulados, 2 \'mü\'s de atraso e 6 \'mü\'s de integração. O software ESAWIN, o banco de dados de espectros atômicos e iônicos do NIST e algoritmo desenvolvido em ambiente MATLAB® foram utilizados para aquisição e tratamento dos dados. A avaliação da topografia das crateras nas placas dos polímeros foi feita por perfilometria e microscopia eletrônica de varredura, que proporcionaram informações úteis para a caracterização das crateras. As massas removidas das placas de polietileno de alta densidade e de polipropileno foram calculadas a partir dos volumes das crateras obtidos pelas análises perfilométricas. A taxa de repetição e número de pulsos do laser tiveram efeitos marcantes na ablação dos polímeros, e as principais causas foram atribuídas ao grau de cristalinidade, à temperatura de fusão cristalina (Tm) e à temperatura de transição vítrea (Tg). Os resultados desta tese indicaram que diâmetros de focalização da ordem de 600 \'mü\'m e fluências entre 50 e 85 J cm-2 podem ser recomendados para análises de PEAD e PP por LIBS com laser de Nd:YAG@1064 nm (pulsos de 5 ns) e taxa de repetição de 10Hz. Nessas condições, as curvas de calibração obtidas apresentaram boa correlação. Identificaram-se três amostras contaminadas por Cd, Cr e Pb dentre 60 embalagens plásticas analisadas. A comparação dos resultados obtidos por LIBS e ICP OES apresentou concordâncias e algumas diferenças significativas (teste t ao nível de 95% de probabilidade) que foram associadas a efeitos de matriz observados na análise dos polímeros por LIBS / LIBS is an optical emission spectroscopy technique that employs a laser for micro sampling and induction of a plasma for determination of chemical elements in a sample. In this work, LIBS was evaluated for the analysis of plastic packaging produced with high density polyethylene (HDPE) and polypropylene (PP). Plates of these polymers with different concentrations of Cd, Cr and Pb were prepared for evaluating the effects of laser repetition rate, number of pulses, fluence and laser focusing as well as for building the analytical calibration curves. The LIBS system was designed by using a Q-Switch Nd:YAG laser operating at 1064 nm (5 ns, 360 mJ/pulse) and the emission signals were collected by lenses into an optical fiber coupled to a high-resolution echelle spectrometer equipped with ICCD. Instrumental parameters consisted of 10 accumulated laser pulses, 2 \'mü\'s delay time and 6 \'mü\'s integration time gate. Software ESAWIN, NIST atomic database and an algorithm develop in MATLAB® were used for acquisition and data processing. The evaluation of topographical features of craters on the plates of the polymers was carried out by perfilometry and scanning electron microscopy, and provides useful information for the characterization of the craters. The mass removal of HDPE and PP were calculated using craters volume obtained in perfilometric analysis. The repetition rate and number of laser pulses affect the ablation process in polymers. Moreover, the main properties of polymers that affect the ablation are degree of crystallinity, crystalline melting temperature (Tm) and glass transition temperature (Tg). The results indicated that laser focusing of 610 \'mü\'m and fluences between 50 and 85 J cm-2 can be indicated for LIBS analysis of HDPE and PP with Nd:YAG@1064 nm, 5 ns and 10 Hz. Under these conditions the calibration curves obtained presented good correlations and 3 samples containing Cd, Cr and Pb were identified from 60 samples from the local market. LIBS results compared well with ICP OES but some data presented significant differences by applying a t-test at 95 % confidence level, which were mainly associated to matrix effects observed in the analysis of polymers by LIBS

[pt] O acelerado desenvolvimento tecnológico tem provocado uma obsolescência precoce dos produtos. Com o aumento dos produtos com vida útil cada vez menor, cresce o número de resíduos gerados e chega-se ao esgotamento da capacidade dos sistemas tradicionais de disposição de resíduos. Com isso, alternativas são estudadas para a destinação final dos bens, a fim de minimizar o impacto ambiental gerado pelos mesmos. Aliado a esse aspecto, devem ser consideradas as legislações referentes às questões ambientais e a crescente sensibilidade ecológica, com a propagação do conceito do desenvolvimento sustentável e os novos princípios de proteção ambiental (como o EPR - Extended Product Responsability). O processo de reciclagem é também uma importante fonte de renda e de postos de trabalho, especialmente, para os extratos mais pobres da sociedade. É neste contexto que a Logística Reversa vem se desenvolvendo, com processos de retorno dos bens aos seus ciclos produtivos, quando possível, ou à sua destinação final. Este trabalho pretende apresentar, em linhas gerais, a logística reversa relacionada à reciclagem de resíduos plásticos. Para isso, foi diagnosticado o canal reverso de distribuição da reciclagem dos resíduos plásticos de Poliestireno e Polietileno Tereftalato, analisando oito empresas integrantes deste canal no Estado do Rio de Janeiro por meio de entrevistas. Além dessas empresas, foram abordadas no estudo uma recicladora de PET em São Paulo com dados extraídos via internet e uma empresa que está realizando uma nova experiência em coleta automática de recicláveis. / [en] The accelerated technological development produces an early obsolescence of the products. With the increase the number of products with its useful life progressively smaller, the number of generated residues grows bringing to the exhaustion the capacity of the tradicional systems of disposition of residues. Given this scenario, alternatives are studied for the final destination of the goods, in order to minimize the resulting environmental impact. In addition, the legislations concerned with environmental subjects, the growing ecological sensibility with the sustainable development and the new beginnings of environmental protection (like EPR - Extended Product Responsability) are requiring reduced environment impacts. In this context, Reverse Logistics is developing processes to direct the goods back to production, whenever possible, or to final destination. This work intends to present in general lines the reverse logistics related to recycling plastics residues. This work has diagnosed the reverse distribution channel in the recycling of plastic residues of Polystyrene and Polyethylene Terephthalate. Eight companies located in the State of Rio de Janeiro which operate in this channel have been chosen for interviewing. In addition, two other companies have been included in the research, one located in the State of São Paulo, and recycling PET, was evaluated through the Internet, and another operating with a new type of automatic collection was evaluated through published reports.

Este trabajo contribuye a la organización estudiada a mejorar los procedimientos del proceso de laminación (compuestas por BOPP y PEBD) para así reducir las mermas y los productos defectuosos, estas representan un 15% de desperdicios del total de materia prima que ingresa al proceso, sin embargo, con la aplicación de las metodologías se logró reducir a un 6.2% de desperdicios, resultando en ahorros operacionales en el rango de s/. 46,580 al año. La utilización de las fases DMAIC y Lean, cada uno a su manera, son las principales técnicas estratégicas de resolución de problemas en el mundo industrial. La integración de los dos métodos de calidad traerá la herramienta necesaria para eliminar las mermas y mejorar la productividad a través del comportamiento de los trabajadores, el trabajo en equipo y optimizando los procesos. Los gerentes e ingenieros encargados de mejorar las operaciones y los procesos pueden beneficiarse de este documento, ya que puede servir de guía para dirigir la realización de futuros proyectos y la aplicación empírica de sus principios y herramientas. / This work contributes to help the organization studied to improve procedures for the lamination process (compound of BOPP and LDPE) to reduce waste and defective products, represent 15% of waste of all raw material entering To the process, however, with the application of the methodologies was reduced to a 6.2% of waste, resulting in operational savings in the range of s /. 46,580 per year. The use of the DMAIC and Lean phases, each in its own way, are the main strategic techniques for solving problems in the industrial world. The integration of the two quality methods will bring the necessary tool to eliminate the losses and improve the productivity through the behavior of the workers, the team work and optimizing the processes. Managers and engineers in charge of improving operations and processes can benefit from this document as it can guide future projects and the empirical application of their principles and tools. / Trabajo de Suficiencia Profesional

[EN] The thesis presented below has been developed in Development program, Sustainability and Ecodesign in the Department of Engineering of the Polytechnic University of Valencia. It consists of two experimental investigations that try to answer and justify the need for a different selection metología protective packaging solutions, taking into account the functional variable (critical to contemplate the alternative in the analysis), the environmental variable and the economic variable. At present the selection of the different possibilities for the protection packaging of a product, takes place in the best of cases, according to any of the above variables, independently, regardless of the set of three. As a result, appear overpacked products, where the cost of packaging and the environmental impact associated with it are unnecessary or packaging in which packaging has been minimized so that the possibility of protecting the product from damage along its cycle storage and distribution is important, resulting in product losses and even image / customers. Each of the three variables to consider in the methodology developed in this thesis, is determined by methods and / or scientific / technical tools in order to add value to the new methodology. In this regard note that in the first experiment a comparison of different methods and / or techniques existing at present are performed to determine the buffering capacity of a material (functional variable), so that the user methodology selection optimizes time and costs in the characterization of materials. The second experiment is the proposal itself of the selection methodology applied to a case, in order to make a tutorial of your application, where the functional variable becomes a key requirement to enable the selection between different functionally optimized damping possibilities, based on the environmental and economic variable. These two variables are determined using tools and / or methods known in the case of environmental variable (ACV) and as developed as in the case of the economic variable (cost model), covering the major costs associated with the cycle damping life, as in life-cycle assessment associated environmental impacts are estimated at each stage of their life cycle. Noted that the determination of the functional variable in the second experiment is determined by a device developed by ITENE following the ASTM D 1596 standard, but in the improved design, in order to reduce test times and increase the reliability and repeatability of results . Ultimately functional variable is the initial to be met by alternatives to compare later, so in this thesis has been given an important role in the two experiments to study not only in characterizing the material, but in the method of design requirement used. The objectives and hypotheses of this thesis have been developed in two investigations that aim to generate new knowledge in the design and development of optimized damping systems, improve methods and equipment available for the characterization of materials buffer, and the development of methodologies for selecting the most appropriate blocking protection for a product, addressing not only the functionality but taking into account economic and environmental criteria. All this in order for blocking selected protection for a particular product and distribution cycle, besides being optimized, is the most economical and resulting in the least possible environmental impact. / [ES] La tesis que a continuación se presenta, ha sido desarrollada en el programa Desarrollo, Sostenibilidad y Ecodiseño perteneciente al Departamento de Proyectos de Ingeniería de la Universidad Politécnica de Valencia. Consta de dos investigaciones experimentales que tratan de dar respuesta y justificar la necesidad de una metología de selección de diferentes soluciones de embalaje de protección, teniendo en cuenta la variable funcional (crítica para poder contemplar la alternativa dentro del análisis), la variable medioambiental y la variable económica. En la actualidad la selección de las diferentes posibilidades de embalaje para la protección de un producto, se realiza en el mejor de los casos, en función de alguna de las variables anteriores, de forma independiente, sin tener en cuenta el conjunto de las tres. Como consecuencia, aparecen productos sobreembalados, donde el coste del embalaje y el impacto ambiental asociado al mismo son innecesarios o embalajes en los que se ha minimizado tanto el embalaje de protección que la posibilidad de que el producto sufra daños a lo largo de su ciclo de almacenamiento y distribución es importante, originándose pérdidas de producto e incluso de imagen/clientes. Cada una de las tres variables a tener en cuenta en la metodología desarrollada en esta tesis, se determina a partir de métodos y/o herramientas científico/técnicas con el fin de aportar valor añadido a la nueva metodología. En este sentido destacar que en el primero de los experimentos se realizó una comparativa de los diferentes métodos y/o técnicas existentes en la actualidad para determinar la capacidad de amortiguamiento de un material (variable funcional), de forma que el usuario de la metodología de selección pueda optimizar tiempos y costes en la caracterización de los materiales. La segunda experimentación es la propuesta en sí de la metodología de selección, aplicada a un caso práctico, con el fin de poder realizar un tutorial de su aplicación, donde la variable funcional se convierte en un requerimiento clave para poder realizar la selección entre las diferentes posibilidades de amortiguamiento funcionalmente optimizadas, en base a la variable medioambiental y económica. Estas dos variables se determinan mediante herramientas y/o métodos ya conocidos, en el caso de la variable medioambiental (ACV) y desarrollados a medida como en el caso de la variable económica (modelo de costes), que abarca los principales costes asociados al ciclo de vida del amortiguamiento, al igual que en análisis de ciclo de vida se estiman los impactos ambientales asociados a cada una de las etapas de su ciclo de vida. Destacar que la determinación de la variable funcional en la segunda experimentación se determina mediante un equipo desarrollado por ITENE siguiendo la norma ASTM D 1596, pero mejorado en el diseño, con el fin de reducir tiempos de ensayo y aumentar la fiabilidad y repetibilidad de los resultados. En definitiva la variable funcional es el requerimiento inicial a cumplir por las alternativas a comparar posteriormente, por ello en esta tesis se le ha dado un peso importante en las dos experimentaciones a su estudio no sólo en la caracterización del material sino en el método de diseño utilizado. Los objetivos e hipótesis de la tesis, han sido desarrollados en 2 investigaciones que pretenden generar un nuevo conocimiento en cuanto al diseño y desarrollo de sistemas de amortiguamiento optimizados mejorar los métodos, y maquinaria disponible para la caracterización de los materiales de amortiguamiento, y el desarrollo de metodologías para la selección más idónea del bloqueo de protección para un producto, atendiendo no sólo a la funcionalidad sino teniendo en cuenta criterios económicos y medioambientales. Todo ello con el fin de que el bloqueo de protección seleccionado para un producto y ciclo de distribución concreto, además de estar optimizado, sea el más económ / [CA] La tesis que a continuació es presenta, ha sigut desenvolupada en el programa Desenvolupament, Sostenibilitat i Ecodiseño pertanyent al Departament de Projectes d'Enginyeria de la Universitat Politècnica de València. Consta de dos investigacions experimentals que tracten de donar resposta i justificar la necessitat d'una metología de selecció de diferents solucions d'embalatge de protecció, tenint en compte la variable funcional (crítica per a poder contemplar l'alternativa dins de l'anàlisi), la variable mediambiental i la variable econòmica. En l'actualitat la selecció de les diferents possibilitats d'embalatge per a la protecció d'un producte, es realitza en el millor dels casos, en funció d'alguna de les variables anteriors, de forma independent, sense tindre en compte el conjunt de les tres. Com a conseqüència, apareixen productes sobreembalats, on el cost de l'embalatge i l'impacte ambiental associat al mateix són innecessaris o embalatges en els que s'ha minimitzat tant l'embalatge de protecció que la possibilitat deque el producte patisca danys al llarg del seu cicle d'emmagatzemament i distribució és important, originant-se pèrdues de producte i inclús d'imagen/clients. Cada una de les tres variables a tindre en compte en la metodologia desenvolupada en esta tesis, es determina a partir de mètodes y/o ferramentes científico/técnicas a fi d'aportar valor afegit a la nova metodologia. En este sentit destacar que en el primer dels experiments es va realitzar una comparativa dels diferents mètodes y/o tècniques existents en l'actualitat per a determinar la capacitat d'amortiment d'un material (variable funcional), de manera que l'usuari de la metodologia de selecció puga optimitzar temps i costos en la caracterització dels materials. La segona experimentació és la proposta en si de la metodologia de selecció, aplicada a un cas pràctic, a fi de poder realitzar un tutorial de la seua aplicació, on la variable funcional es convertix en un requeriment clau per a poder realitzar la selecció entre les diferents possibilitats d'amortiment funcionalment optimitzades, basant-se en la variable mediambiental i econòmica. Estes dos variables es determinen per mitjà de ferramentes y/o mètodes ja coneguts, en el cas de la variable mediambiental (ACV) i desenvolupades a mesura com en el cas de la variable econòmica (model de costos) , que comprén els principals costos associats al cicle de vida de l'amortiment, igual que en anàlisi de cicle de vida s'estimen els impactes ambientals associats a cada una de les etapes del seu cicle de vida. Destacar que la determinació de la variable funcional en la segona experimentació, es determina per mitjà d'un equip desenvolupat per ITENE seguint la norma ASTM D 1596, però millorat en el disseny, a fi de reduir temps d'assaig i augmentar la fiabilitat i repetibilidad dels resultats. En definitiva la variable funcional és el requeriment inicial a complir per les alternatives a comparar posteriorment, per això en esta tesis se li ha donat un pes important en les dos experimentacions al seu estudi no sols en la caracterització del material sinó en el mètode de disseny utilitzat. Els objectius i hipòtesis de la present tesis doctoral, han sigut desenvolupats en 2 investigacions que pretenen generar un nou coneixement quant al disseny i desenvolupament de sistemes d'amortiment optimitzats milloran els mètodes, i maquinària disponible per a la caracterització dels materials d'amortiment, i el desenvolupament de metodologies per a la selecció més idònia del bloqueig de protecció per a un producte, atenent no sols a la funcionalitat sinó tenint en compte criteris econòmics i mediambientals. Tot això a fi que el bloqueig de protecció seleccionat per a un producte i cicle de distribució concret, a més d'estar optimitzat, siga el més econòmic i que origine el menor impacte mediambiental posible. / Navarro Javierre, PI. (2016). Metodologías para el diseño y selección de embalajes de amortiguamiento optimizados, en función de su comportamiento funcional, económico y medioambiental [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63150

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 StevieHLpdf.pdf: 1475886 bytes, checksum: e83c49569bddebb612701e2de7e607bc (MD5) Previous issue date: 2009-08-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In last years it has talked a lot about the environment and the plastic waste produced and discarded. In last decades, the increasing development of research to obtain fuel from plastic material, by catalytic degradation, it has become a very attractive looking, as these tailings are discarded to millions worldwide. These materials take a long time to degrade themselves by ways said natural and burning it has not demonstrated a viable alternative due to the toxic products produced during combustion. Such products could bring serious consequences to public health and environment. Therefore, the technique of chemical recycling is presented as a suitable alternative, especially since could be obtain fractions of liquid fuels that can be intended to the petrochemical industry. This work aims to propose alternatives to the use of plastic waste in the production of light petrochemical. Zeolites has been widely used in the study of this process due to its peculiar structural properties and its high acidity. In this work was studied the reaction of catalytic degradation of high-density polyethylene (HDPE) in the presence HZSM-12 zeolites with different acid sites concentrations by thermogravimetry and pyrolysis coupled with GC-MS. The samples of the catalysts were mixed with HDPE in the proportion of 50% in mass and submitted to thermogravimetric analyses in several heating rates. The addition of solids with different acid sites concentrations to HDPE, produced a decrease in the temperature of degradation of the polymer proportional the acidity of the catalyst. These qualitative results were complemented by the data of activation energy obtained through the non-isothermal kinetics model proposed by Vyazovkin. The values of Ea when correlated to the data of surface acidity of the catalysts indicated that there is a exponential decrease of the energy of activation in the reaction of catalytic degradation of HDPE, in function of the concentration of acid sites of the materials. These results indicate that the acidity of the catalyst added to the system is one of the most important properties in the reaction of catalytic degradation of polyethylene / Nos ?ltimos anos tem-se falado muito sobre o meio ambiente e sobre o lixo pl?stico produzido e descartado. Nas ?ltimas d?cadas, o crescente desenvolvimento de pesquisas com o intuito de obter combust?veis a partir de material pl?stico, via degrada??o catal?tica, tem-se tornado uma busca muito atrativa, j? que esses rejeitos s?o descartados aos milh?es em todo mundo. Esses materiais levam muito tempo para se degradar por meios ditos naturais e sua incinera??o n?o tem se demonstrado uma alternativa vi?vel devido aos produtos t?xicos produzidos durante sua combust?o. Tais produtos conseq?entes poderiam trazer s?rios problemas de sa?de p?blica e ambiental. Logo, a t?cnica da reciclagem qu?mica apresenta-se como uma alternativa adequada, inclusive porque podemos obter fra??es leves do petr?leo que podem ser destinadas ao setor petroqu?mico. Este trabalho tem como objetivo propor alternativas para o aproveitamento de lixo pl?stico na produ??o de combust?veis l?quidos. Ze?litas tem sido amplamente utilizada no estudo desse processo devido ?s suas propriedades estruturais peculiares e sua alta acidez. Neste trabalho, investigou-se a rea??o de degrada??o de Polietileno de Alta Densidade (PEAD) na presen?a de HZSM-12, com diferentes concentra??es de s?tios ?cidos, atrav?s da termogravimetria e pir?lise acoplada ? cromatografia ? g?s e ao espectr?metro de massa (Py-GC-MS). As amostras de catalisadores foram misturadas com PEAD na propor??o de 50% em massa e submetidas a an?lises em diferentes taxas de aquecimento. A adi??o de catalisadores com diferentes concentra??es de s?tios ?cidos produziu uma diminui??o na temperatura de degrada??o do pol?mero proporcional ? acidez do catalisador. Estes resultados qualitativos foram complementados por dados da energia de ativa??o (Ea) obtidos atrav?s do modelo cin?tico n?o-isot?rmico proposto por Vyazovkin. Os valores das Ea quando correlacionados com os dados da acidez superficial dos catalisadores, indicaram que h? uma redu??o exponencial da Ea da rea??o catal?tica de degrada??o em fun??o da concentra??o dos s?tios ?cidos dos materiais, indicando que esta propriedade ? significativa neste tipo de rea??o

A ocorrência de arborescências em água (water tree) ou elétrica (electrical tree) é apontada como o principal fenômeno de degradação em isolações sólidas de cabos de distribuição de energia elétrica. A evolução destas arborescências pode levar a camada de isolação à ruptura dielétrica e, como conseqüência, à falha destes equipamentos, com a interrupção do fornecimento de energia elétrica. O entendimento deste fenômeno é necessário para desenvolver métodos de análise e prevenção da ruptura de materiais isolantes. Este trabalho mostra a aplicação da técnica contraste de fase por raios X como metodologia para o estudo das arborescências formadas em materiais isolantes de borracha de propileno etileno (EPR) e polietileno reticulado (XLPE). / The water tree or electrical tree occurrence is identified as the main phenomena in the degradation in solid isolations of the electric energy distribution cables. The water tree evolution can lead to dielectric breakdown of the isolation layer and, consequently, to the failure this equipment and the interruption of the electric energy supply. The understanding this phenomenon is necessary for the development analysis methods and to prevent collapse in the polymeric insulation. This work demonstrates the application of X-ray phase contrast technique as a methodology for the study of the water tree and electrical tree in Ethylene propylene rubber (EPR) and crosslinked polyethylene (XLPE).