Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-27T03:10:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335768.pdf: 4475636 bytes, checksum: ae7346dac018e0dd73709b883b4e9265 (MD5) Previous issue date: 2015 / A nanotecnologia envolve a compreensão e manipulação da matéria em escala nanométrica, em que os materiais adquirem propriedades diferentes dos materiais na forma bruta, possibilitando aplicações nas mais diversas áreas e produtos de consumo. Porém, as propriedades dos materiais nessa escala de tamanho também podem determinar as interações e efeitos nos organismos vivos. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar a toxicidade de nanopartículas de dióxido de titânio (TIO2-NPs), nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONS) e nanopartículas de poliuretano (PU-NPs), usando metodologias in vitro, in vivo, ex vivo e in silico. Os resultados obtidos foram divididos em capítulos, de acordo com o sistema nanoestruturado avaliado. O primeiro capítulo desse trabalho mostra os resultados da avaliação dos efeitos in vivo da administração intraperitoneal de TiO2-NPs em camundongos albinos. Observou-se que além da diminuição do ganho de peso, após o tratamento os animais apresentaram aumento significativo no acúmulo de gordura abdominal, inflamação do tecido adiposo e dano ao fígado e estômago. Por fim, identificou-se a presença de titânio no baço, fígado e rins dos camundongos. O segundo capítulo teve como objetivo a avaliação in vitro e in vivo de SPION-PEG350 e SPION-PEG2000, assim denominadas de acordo com o peso molecular da cadeia de PEG ligada as SPIONS. Em resumo, as SPIONS aqui avaliadas não induziram toxicidade in vitro, até a máxima concentração de 100 µg/ml, em três linhagens celulares. Ainda, ambas as formulações de nanopartículas foram captadas pelas células, com maior captação e acúmulo de SPION-PEG2000. A formulação de SPION-PEG2000 foi também avaliada in vivo, e de acordo com as concentrações e parâmetros avaliados, não induziu toxicidade, apesar do acúmulo em órgãos como baço, fígado, pulmão e coração. O terceiro capítulo trata da avaliação do efeito in vivo e ex vivo de PU-NPs. Para o estudo in vivo, a administração de três doses de PU-NPs foi feita pelas vias oral e intraperitoneal (i.p.), o que resultou em inflamação e prejuízo das funções do fígado nos animais tratados independentemente da via. Os estudos ex vivo, usando macrófagos derivados de monócitos primários humanos confirmaram o efeito pró-inflamatório de PU-NPs com o aumento significativo de citocinas pró-inflamatórias no meio de cultura celular após tratamento com as partículas. O quarto e último capítulo deste trabalho mostra os resultados obtidos no desenvolvimento de um modelo farmacocinético para avaliação do acúmulo de SPION-PEG2000 em camundongos e humanos. O modelo desenvolvido para camundongos foi validado com os resultados obtidos experimentalmente, com os camundongos tratados pela via endovenosa com três diferentes concentrações de SPION-PEG2000. Os resultados de distribuição e acúmulo obtidos com o modelo foram similares aos obtidos in vivo, descrevendo um maior acúmulo de SPION-PEG2000 no baço, fígado e pulmão. Com base nos resultados obtidos para camundongos, o mesmo modelo foi desenvolvido para humanos, considerando os parâmetros fisiológicos dessa espécie, sendo os resultados similares aos obtidos para animais, com maior acúmulo estimado para o pulmão, baço e fígado.<br> / Abstract : Nanotechnology involves the understanding and manipulation of matter at the nanoscale, where materials acquire distinct characteristics of the materials in the bulk form, which allows it?s applications in several areas and consumer products. However, the properties of materials in this size range also might determine their interaction and effects on living organisms. The objectives of this study was to assess the effects and potential toxicity of titanium dioxide nanoparticles (TiO2-NPs), superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONS) and polyurethane nanoparticles (PU-NPs) using in vitro, in vivo, ex vivo and in silico approaches. The results were presented in chapters according to the nanostructured system evaluated. The first chapter of this thesis shows the results of in vivo toxicological evaluation of intraperitoneal administration of TiO2-NPs in albino mice. It was observed that, in addition to significant decrease in body weight gain after treatment with TiO2-NPs, animals showed a significant increase in abdominal fat accumulation, adipose tissue inflammation, liver and stomach damage. Finally, it was identified the presence of titanium in the spleen, liver and kidneys of mice. The second chapter aimed to evaluate SPION-PEG350 and SPION-PEG2000, named according to the molecular weight of the PEG, using in vitro and in vivo methodologies. In summary, the SPIONS did not induce toxicity up to 100 µg/ml, in three cell lineages. Further, both formulations of nanoparticles were taken up by cells, with a higher uptake and accumulation of SPION-PEG2000. SPION-PEG2000 was also evaluated in vivo and according to the concentrations and parameters evaluated they did not induce toxicity, although the accumulation in organs such as the spleen, liver, lung and heart was observed. The third chapter is about the assessment of in vivo and ex vivo effect of PU-NPs. For the in vivo study, three doses of PU-NPs were administrated by oral or intraperitoneal (i.p.) routes, resulting in inflammation and impairment of liver function in both groups of treated mice. Ex vivo studies using human monocytes-derived macrophages have confirmed proinflammatory effects of PU-NPs with significant increase of proinflammatory cytokines after treatment of macrophages with nanoparticles. The fourth and last chapter of this study shows the results obtained in the development of a pharmacokinetic model to predict the pharmacokinetic SPION-PEG2000 in mice and humans. The model was validated toward in vivo results obtained with mice. The accumulation profile obtained with the model was similar to those obtained in vivo, describing higher accumulation of SPION-PEG2000 in the spleen, liver and lung. Based on the results obtained for mice, the same model was developed for humans, taking into account the physiological parameters of this species, and the results were similar to those obtained with animals, with higher accumulation in the lung, spleen and liver.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335982.pdf: 2341510 bytes, checksum: 1de41853b02ecde583fa5ca6076398b4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Polímeros oriundos de fonte vegetal têm sido estudados ao longo dos últimos anos buscando-se uma alternativa aos monômeros de origem petroquímica, pois apresentam baixo custo e são provenientes de fontes renováveis. Durante este trabalho foram sintetizados polióis, resultantes da glicerólise química entre o óleo de mamona (OM) e três glicerinas distintas (glicerina comercial, glicerina bruta purificada e glicerina bruta) a fim de ser empregado na obtenção de poliuretanas (PU). O óleo de mamona foi caracterizado quanto a sua composição por cromatografia gasosa (CG) e características físico-químicas. As glicerinas foram caracterizadas em relação às características físico-químicas e térmicas. Após a síntese dos polióis, os mesmos foram submetidos à caracterização por termogravimetria, composição e características físico-químicas. As PUs foram obtidas utilizando duas técnicas de polimerização: massa e miniemulsão. Quando utilizada a polimerização em massa, as espumas obtidas foram caracterizadas pela sua taxa de expansão, densidade aparente, grau de reticulação, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Nestas espumas foram evidenciadas maiores expansões quando utilizado polióis contendo monoacilglicerol (MAG), diacilglicerol (DAG) e triacilgliceróis (TAG), em relação às espumas obtidas somente com o OM, pois quando utilizado o OM não foram obtidas expansão das espumas. Também foi possível visualizar diferentes morfologias nas espumas de acordo com a razão molar NCO/OH utilizada nas reações. As nanopartículas obtidas através da técnica de miniemulsão foram caracterizadas por conversão da reação, através do consumo de grupamentos NCO, diâmetro de partícula (Dp), polidispersão do material (PdI), FTIR e grau de material reticulado. Os Dp obtidos variaram de 123 a 185 nm, o consumo de NCO apresentou maior teor de diisocianato residual quando utilizado o OM.<br> / Abstract : In the past few years, polymers from vegetable sources have been studied as an alternative to petroleum-based monomers. In this work, green polyols were synthesized through chemical glycerolysis of low-quality castor oil and three different glycerins (commercial glycerin, purified crude glycerin and crude glycerin) in order to obtain greener polyurethanes (PUs). The castor oil (CO) was characterized regarding its chemical composition through gas chromatography (CG) and physical-chemical properties. Glycerins were characterized regarding their thermic and physical-chemical properties. The as-synthesized polyols underwent thermogravimetric, compositional and physical-chemical characterizations. PUs were obtained through both bulk and miniemulsion techniques. In bulk polymerization, the foam was characterized regarding its expansion rate, apparent density, degree of crosslinking, morphology through scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). In these foams were evidenced higher expansions when polyols containing monoacylglycerols (MAG), diacylglycerols (DAG) and triacyglycerols (TAG) were utilized, open and closed cells were obtained in relation to the molar ratio NCO/OH used and also a high degree of crosslinking. When castor oil was utilized no expansion was observed. The nanoparticles obtained through miniemulsion technique were characterized regarding its conversion, through the consumption of NCO bonds, particle size (Dp), polydispersion index (PDI), FTIR and degree crosslinking. The Dp obtained ranged from 123 to 185 nm. When CO was utilized a higher content of residual isocyanide was observed through the consumption of NCO.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2013-03-04T18:29:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304957.pdf: 1268978 bytes, checksum: 1985e3a862043d256dfcde89378ae52c (MD5) / Os poliuretanos representam uma classe de polímeros que se destacam devido à sua grande versatilidade. Como espumas rígidas ganham mercado na indústria de refrigeração doméstica, sendo utilizadas com a finalidade de conferir propriedades de isolamento térmico e de dar estruturação mecânica às portas e gabinetes. Apesar da indústria, ter alcançado um alto índice de eficiência é inevitável à geração de resíduos oriundos de sobras, "tray out" de máquinas e do retorno de produtos ao fim da vida útil. Diversos pesquisadores propuseram rotas de reciclagem química e mostraram que é possível produzir uma espuma com qualidade e destina - lá à mesma aplicação, porém em nenhum destes estudos é verificado quantas vezes será possível repetir este ciclo com um percentual de polímero decomposto "sem purificação" por até quatro vezes, sem que suas propriedades sejam comprometidas. O objetivo deste trabalho é analisar a influência de sucessivas despolimerizações e expansões, nas propriedades térmicas e mecânicas da espuma rígida de poliuretano. Foi realizada a despolimerização via glicólise utilizando dietilenoglicol e o acetato de potássio como solvente e catalisador respectivamente, mantendo#se as proporções mássicas resíduo solvente 1:1 PUR/DEG e resíduo catalisador 1:0,02 PUR/ KAc, que se mostraram mais eficientes para tratar os resíduos deste segmento. O produto da despolimerização foi caracterizado para que a qualidade do polímero decomposto fosse acompanhada. O polímero decomposto, produto da reação de despolimerização foi utilizado como parte da matéria-prima na formação da nova espuma, em um percentual de 10% que se mostrou adequado para satisfazer às necessidades da indústria de refrigeração doméstica, sem comprometimento de suas propriedades. As expansões foram realizadas mantendo os padrões de uma indústria fabricante de refrigeradores. As propriedades mecânicas e térmicas foram analisadas por ensaio de densidade, compressão, "creep test", condutividade térmica, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TGA), conforme as normas estabelecidas para este segmento. Após quatro ciclos de despolimerizações e expansões consecutivas não foram observadas alterações significativas nas propriedades mecânicas e térmicas da espuma. Os resultados validam a repetitibilidade do ciclo de reciclagem para as espumas produzidas com um percentual de polímero decomposto "sem purificação" em até quatro ciclos. / The polyurethanes represent a class of polymers that stand out because of its great versatility. As the market make rigid foams in domestic refrigeration industry and are used in order to provide thermal insulation properties and give structure to the mechanical ports and offices. Although the industry has achieved a high level of efficiency is the inevitable generation of waste from leftovers, "tray out" machines and return the product end of life. Several researchers have proposed chemical recycling routes and showed that it is possible to produce a foam with quality and designed - there the same application, but in none of these studies is checked how many times you can repeat this cycle as a percentage of polymer decomposed "without purification" by up to four times, without their properties being compromised. The aim of this paper is to analyze the influence of successive depolymerization and expansions in thermal and mechanical properties of rigid polyurethane foam. Depolymerization was carried out via glycolysis using potassium acetate and diethylene glycol as solvent and catalyst respectively, keeping the mass ratios 1:1 PUR residue solvent / catalyst residue DEG and 1:0,02 PUR / KAC, which are more efficient for treat the waste in this segment. The product of depolymerization was characterized for the quality of the recovered polymer was accompanied decomposed. The recovered polymer decomposed, the reaction product of glycolysis was used as part of the raw material in the formation of new foam, on a percentage of 10% which is adequate to meet the needs of the domestic refrigeration industry without compromising its properties. The expansions were carried out maintaining the standards of an industry manufacturer of refrigerators. The mechanical and thermal properties were analyzed by testing the density, compressibility, "creep test", thermal conductivity, differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA), in accordance with standards established for this segment. After four cycles of consecutive expansions depolymezation and there were no significant changes in mechanical and thermal properties of the foam. The results validate the repeatability of the cycle of recycling for the foams produced with a percentage of recovered polymer decomposed to four cycles.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:04:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342011.pdf: 2342565 bytes, checksum: df6ecc2da3888450160540afa2a809c3 (MD5) Previous issue date: 2016 / As enzimas pectinases têm sido amplamente utilizadas em muitossegmentos industriais, como indústria de alimentos, têxtil, papel,antifúngicos, entre outros. Com intuito de aumentar a viabilidade técnicae econômica na utilização destas enzimas em diversos processos, tornasenecessário buscar alternativas para aumentar a estabilidade e aatividade enzimática. Neste contexto, no presente estudo investigou-se ainfluência de gás liquefeito de petróleo (GLP) pressurizado, ou seja, osefeitos das variáveis pressão (30?190 bar), tempo de reação (1?6 h) etaxa de despressurização (20?100 bar/min) sobre as atividadesenzimáticas de pectina liase (PMGL) e pectinametilesterase (PME) deduas pectinases comerciais (Pectinex® Ultra SP-L e Pectinex® Mash),imobilizadas em suporte de gelatina-alginato de sódio e poliuretano,mediante o emprego de metodologia de planejamento de experimentos.Avaliou-se também o rendimento de imobilização, os ciclos dereutilização, a estabilidade térmica em baixas (- 80ºC, -18 ºC e 4 ºC) eem altas temperaturas (25 ºC, 30 ºC, 40 ºC, 50 ºC e 60 ºC), a aplicaçãona clarificação de suco de pêssego e os ciclos de reutilização noprocesso de clarificação. O complexo enzimático Pectinex® Ultra SP-Limobilizado em suporte de gelatina-alginato ao ser tratado com GLP,obteve aumento de 14 % da atividade de pectina liase (PMGL) e de 19% de pectinametilesterase (PME) quando comparada com a atividadeinicial da enzima, nas condições de 110 bar de pressão, tempo de reaçãode 3,5 h e despressurização de 60 bar/min. Da mesma forma, obteve-seum incremento na atividade residual de pectina liase (Pectinex® Mash)de 38 % quando submetida a uma pressão de 190 bar por 1 hora edespressurizada a uma taxa de 20 bar/min de 11 % sobre a atividade depectinametilesterase a 110 bar por 3,5 h e despressurizada a uma taxa de60 bar/min-1. O complexo enzimático Pectinex® Ultra SP-L imobilizadoem suporte de Poliuretano (PU) ao ser tratado com GLP obteveaumento de 56% de atividade de pectinametilesterase (PME) quandocomparada com a atividade incial da enzima, nas condições de de190 bar pressão, tempo de reação de 6 h e despressurização de20 bar/min O complexo enzimático Pectinex® Mash teve 3 % deaumento de atividade de pectinametilesterase (PME) quando comparadocom a atividade inicial da enzima, nas condições de 110 bar de pressãopor 3,5 h e despressurizada a uma taxa de 60 bar/min. Após o tratamentoem GLP o extrato enzimático Pectinex® Mash imobilizado em gelatinaalginatomanteve aproximadamente 60 % da atividade residual dePMGL até o 6º ciclo de reuso. No entanto, os imobilizados de PME(Pectinex® Mash) e PMGL (Pectinex® Ultra SP-L) mantiveram suasatividades de aproximadamente 40 % até o 5º e 3º ciclo,respectivamente. A PME do complexo Pectinex® Ultra SP-L apresentouaproximadamente 67 % de atividade residual no 2º ciclo. A estabilidadetérmica dos complexos enzimáticos estudados foram avaliados emdiferentes temperaturas, nas formas livre, imobilizada eimobilizada/tratada com gás GLP pressurizado. De modo geral, asenzimas do complexo Pectinex® Mash mostraram-se estáveis em todasas temperaturas estudadas, enquanto que as enzimas do complexoPectinex® Ultra SP-L não mostraram resposta em algumas temperaturasaltas. Este comportamento pode ser devido a rápida desnaturação daproteína que estrutura a enzima. Observou-se um aumento daestabilidade para as enzimas tratadas com fluido pressurizado (GLP),mostrando influencia do gás sobre a estabilidade e atividade enzimática.O gás GLP influenciou positivamente na clarificação de suco depêssego, pois na concentração de enzima de 0,00125 %, a enzima PMEclarificou 26 % a mais o suco em relação ao padrão (apenasimobilizada), e a enzima PMGL clarificou 52,6 % a mais. Desse modo,é possível inferir que a enzima PMGL do complexo comercialPectinex® Ultra SP-L mostrou melhores resultados. Resultadossemelhantes foram obtidos para o complexo Pectinex® Mash. Asenzimas (PME e PMGL) do complexo Pectinex® Mash imobilizadas etratadas com gás GLP apresentaram atividade relativa até o 7º ciclo deutilização tanto para clarificação quanto para redução de turbidez,quando a atividade relativa atingiu 40%. Estes resultados mostram opotencial de aplicação de enzimas imobilizadas e tratadas com gás GLP.<br> / Abstract : Pectinase enzymes have been widely used in many industries, such asthe food, textiles, paper and anti-fungal sectors, to name a few. In orderto increase these enzymes' technical and economical viability in variousprocesses, it is necessary to search for alternatives that will increaseboth the enzymatic activity and stability. In this context, this study hasinvestigated the influence of pressurized liquefied petroleum gas (LPG),or in other words, the effects of variables such as; pressure (30-190 bar),reaction time (1-6h) and depressurization (20-100 bar/min-1) on pectinlyase (PMGL) and pectin methylesterase (PME) enzymatic activitiesfrom two commercial pectinases (Pectinex Ultra SP-L and Pectinex Mash) immobilised in sodium alginate-gelatin and polyurethane carrier,employing the experiments planning methodology. There have beenevaluations of immobilization yield, reuse cycles, thermal stability inlow (-80oC, -18oC and 4oC) and high temperatures (25oC, 30oC, 40oC,50oC and 60oC), as well as clarification applied on peach juice and thereuse cycles on the clarification process. The enzymatic complexPectinex Ultra SP-L immobilized in an alginate-gelatin carrier andtreated with LPG had a 14% increase on pectin lyase (PMGL) activityand a 19% increase on pectin methylesterase (PME) activity whencompared to the enzyme's initial activity at 110bar pressure, 3h30mreaction time and 60bar/min-1 depressurization level. In the same way,there was a 38% increase on the pectin lyase (Pectinex Mash) residualactivity when submitted to 190bar pressure for 1 hour and depressurizedat a 20bar/min-1 rate and at 11% on the pectin methylesterase activity at110bar for 3h30m and depressurized at a 60bar/min-1 rate. Theenzymatic complex Pectinex Ultra SP-L immobilized withPolyurethane (PU) carrier, when treated with LPG, had a 56% increaseon pectin methylesterase (PME) activity when compared to the enzyme'sinitial activity with 190bar pressure, 6h reaction time and 20bar/min-1depressurization. The enzymatic complex Pectinex Mash had a 3%pectin methylesterase (PME) activity increase when compared to theenzyme's initial activity at 100bar pressure for 3h30min anddepressurized at a 60 bar/min-1 rate. After the LPG treatment, theenzymatic extract Pectinex Mash immobilized in alginate-gelatin keptapproximately 60% of PGML residual activity up until reuse cycle 6.However, the immobilized pectinases from PME (Pectinex Mash) andPMGL (Pectinex Ultra SP-L) maintained their activities atapproximately 40% up to cycles 5 and 3, respectively. The Pectinex Ultra SP-L complex's PME presented approximately 67% residualactivity on cycle 2. The enzymatic complex thermal stability wasassessed at different temperatures in free, immobilized andimmobilized/treated forms with pressurized LPG gas. On the whole, thePectinex Mash complex enzymes have presented stability for allstudied temperatures, whereas the Pectinex Ultra SP-L complexenzymes have not responded under some high temperatures. It has beennoticed a stability increase for the enzymes treated with pressurizedfluid (LPG), presenting a gas influence on both the enzymatic stabilityand activity. The LPG gas influenced the peach juice clarificationpositively, since the PME enzyme clarified 26% more juice in relationto the only-immobilized pattern and the PMGL enzyme clarified 52.6%more, both at a 0.00125% enzyme concentration level. Thus, it ispossible to deduce that the PMGL enzyme of the Pectinex Ultra SP-Lcommercial complex presented better results. Similar results have beenobtained for the Pectinex Mash complex. The (PME and PMGL)enzymes from the Pectinex Mash complex immobilized and treatedwith LPG gas presented relative activity up until usage cycle 7 for theclarification, as well as for the turbidity reduction when the relativeactivity reached 40%. Such results present a potential for theimplementation of enzymes immobilized and treated with LPG gas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-04T04:08:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344645.pdf: 2949793 bytes, checksum: a25b4b5ff0ca07433e0baaa8476d767e (MD5) Previous issue date: 2016 / Neste trabalho foram fabricadas membranas de poliuretano termoplástico (TPU) com aditivos condutores à base de polipirrol (PPy) a partir do processo de eletrofiação. Membranas eletrofiadas constituídas de fibras de TPU com diâmetros médios de 445 nm foram fabricadas a partir dos seguintes parâmetros de processamento: vazão de 1 mL.h-1; tensão elétrica de 17 kV; distância entre a agulha e coletor de 25 cm; concentração de TPU na solução de 10 %m; temperatura de 23 ± 3 °C e umidade relativa do ar de 55 ± 5 %. Posteriormente, foi avaliada a influência da incorporação dos aditivos condutores nas propriedades das soluções e na morfologia das membranas eletrofiadas. A condutividade iônica e viscosidade da solução aumentaram com a adição de polipirrol dopado com ácido dodecil benzeno sulfônico (PPy.DBSA) e PPy.DBSA sintetizado na presença de montmorilonita (MMT-PPy.DBSA). Além disso, as membranas com aditivos condutores apresentaram menor distribuição de diâmetro das fibras quando comparadas às membranas de TPU. Por fim, foi correlacionada a estrutura e propriedades das membranas eletrofiadas, com a utilização de coletor fixo e rotativo. Foi observado que a incorporação de PPy.DBSA e MMT-PPy.DBSA nas fibras de TPU exerce influência no módulo de elasticidade das membranas. A orientação das fibras alterou o comportamento mecânico sob tração das membranas, as quais apresentaram maiores tensões a uma deformação de 100%, para fibras orientadas paralelamente à tensão aplicada. Notou-se também que o valor de condutividade elétrica AC das membranas contendo MMT-PPy.DBSA foi três ordens de grandeza maior do que as membranas de TPU e de TPU/PPy.DBSA. A partir dos resultados obtidos neste trabalho, conclui-se que a incorporação dos aditivos afeta significativamente as propriedades da solução, influenciando as variáveis do processo e as propriedades finais das membranas. A partir do ajuste dos parâmetros de processamento foi possível fabricar membranas eletrofiadas baseadas em PPy com baixa quantidade de defeitos e valores de condutividade elétrica AC de até 3x10-9 S.cm-1. As membranas desenvolvidas neste trabalho apresentam potencial para serem aplicadas em diferentes áreas tecnológicas, tais como scaffolds para crescimento celular e sensores, devido principalmente à sua microestrutura, propriedades mecânicas e elétricas.<br> / Abstract : In this work thermoplastic polyurethane (TPU) membranes with conductive additives based on polypyrrole (PPy) were fabricated by the electrospinning process. Electrospun membranes composed by TPU fibers with average diameters of 445 nm were manufactured using the following processing parameters: feed rate of 1 mL.h-1; electric tension of 17 kV; distance between needle and collector of 25 cm; TPU concentration in solution of 10 wt%; temperature of 23 ± 3 °C and relative humidity of 55 ± 5 %. Next, the influence of the incorporation of conductive additives on the solutions properties and the electrospun membranes microstructure was evaluated. The ionic conductivity and the solution viscosity increased with the incorporation of polypyrrole doped with dodecyl benzene sulfonic acid (PPy.DBSA) and PPy.DBSA synthesized in the presence of montmorillonite (MMT-PPy.DBSA). Moreover, the membranes with conductive additives displayed a lower fiber diameter distribution when compared with the neat TPU membranes. Finally, membranes structure and properties where correlated, with the use of fixed plate and rotating drum collector. It was observed that the incorporation of PPy.DBSA and MMT-PPy.DBSA in the TPU fibers has influence on the membrane elastic modulus. The fiber orientation altered the membranes mechanical behavior under traction, which presented higher stress at a strain of 100%, for fiber oriented in parallel with the stress. It was also notice that the AC electrical conductivity value of the membrane containing MMT-PPy.DBSA was three order of magnitude higher than the value for the neat TPU and TPU/PPy.DBSA membranes. From the results obtained in this work, it was concluded that the additive incorporation affects significantly the solution properties, effecting the process variables and the membranes final properties. By adjusting the process parameters, it was possible to manufacture electrospun mats based on PPy with low amount of defects and AC electrical conductivity up to 3x10-9 S.cm-1. The membranes developed in this work have the potential to be applied in different technological areas, such as scaffolds for cellular growth and sensors, especially due to its microstructure, mechanical and electrical properties.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-19T22:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 183668.pdf: 3038032 bytes, checksum: 39440c024729f662c1edccafd43aeae4 (MD5)

Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-17T18:09:38Z No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_Elisangela_2015.pdf: 17350237 bytes, checksum: a1efb77501c4df3e09734ffce33e70c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-17T18:09:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_Elisangela_2015.pdf: 17350237 bytes, checksum: a1efb77501c4df3e09734ffce33e70c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-17T18:09:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_Elisangela_2015.pdf: 17350237 bytes, checksum: a1efb77501c4df3e09734ffce33e70c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-17T18:10:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_Elisangela_2015.pdf: 17350237 bytes, checksum: a1efb77501c4df3e09734ffce33e70c1 (MD5) Previous issue date: 2015-03-19 / Não recebi financiamento / One of the most remarkable and diverse physical characteristics among human beings - and, thus, fundamental for personal identity - is hair. The search for personal hair care products has been increasing in the last years and Brazil is the third largest consumer market for these products. There is a constant quest for cosmetic products able to align, relax and treat hair fibers. There are some products for this purpose, such as smart brushes, Japanese brushes and definitive brushes, among others. In this context, the aim of this project was to synthesize and characterize polyurethane obtained from a renewable source as well as evaluate its effectiveness as a hair treatment agent. Therefore, scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), nearinfrared reflectance spectroscopy (NIRS) and mechanical tests for tensile properties were used. The FTIR results confirmed the synthesis of the polyurethane. The polymer was associated with citric acid, glycolic acid, lactic acid, and sodium hydroxide with glycose, in order to increase adhesion of the polymer onto the hair fiber. After application, better hair fiber alignment and increased hair roughness were noticed. Through the spectroscopic analysis it was established that a chemical interaction between the polymer, its associations and hair was present. The micrographs also suggested that there was a deposition of the polymer on the hair fibers. The results indicated that the polyurethane and their associations with citric acid and sodium hydroxide with glycose, are promising for applications in hair care products. / Os cabelos constituem uma das características físicas mais marcante e variável dos seres humanos, tornando-se fundamental para a identidade pessoal. Assim, é cada vez maior a busca por produtos para os cuidados dos mesmos. O Brasil é o terceiro maior mercado consumidor de produtos para os cabelos, e existe uma busca constante pelas empresas do setor de cosméticos por produtos capazes de alinhar, relaxar e tratar os fios. Neste sentido podemos encontrar produtos para essa finalidade, com as mais variadas denominações, como as escovas: inteligente, japonesa, definitiva entre outras. Dentro desse contexto, o objetivo do presente projeto foi sintetizar e caracterizar um poliuretano a partir de um poliol obtido de fonte renovável, e avaliar sua eficácia após aplicação do mesmo visando tratamento capilar. Para tanto, foram utilizadas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), espectroscopias de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e espetroscopia de refletância no infravermelho próximo (NIRS) e ensaios mecânicos pelo módulo de tração. Os resultados de FTIR confirmaram a síntese do poliuretano, o qual foi associado aos Ácidos Cítrico, Glicólico, Lático e Hidróxido de Sódio com Glicose com o intuito de aumentar a aderência do polímero na fibra capilar. Após a aplicação verificou-se um melhor alinhamento dos fios e aumento na rugosidade. Através das análises de espectroscopia foi possível constatar que houve uma interação química entre o polímero, suas associações e os cabelos. As eletromicrografias também sugerem que houve uma deposição do polímero sobre as fibras do cabelo. Os resultados obtidos indicaram que o poliuretano e suas associações com ácido cítrico e hidróxido de sódio e com glicose, são promissores para aplicações em produtos capilares.

Orientador: Lucia H. I. Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T13:27:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SpinardiJunior_Walter_M.pdf: 1958784 bytes, checksum: d512d999a2f5a4db1b0faa95bc9fd4dc (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Artigos destinados ao uso médico-hospitalar (luvas) ou de prevenção contraceptiva (preservativos) são geralmente fabricados com látex natural, que possui um ótimo balanço de propriedades mecânicas. Todavia, por se tratar de um produto natural, a presença de determinados tipos de proteínas na sua composição, bem como alguns ingredientes usados na produção vêm ultimamente causando reações alérgicas em seus consumidores. O poliuretano, por ser não alergênico e possuir uma combinação de boa resistência e elasticidade, é uma das alternativas mais eficientes para se solucionar tal problema. Porém, atualmente no seu uso são utilizados solventes de base orgânica, que causam problemas ambientais e de saúde ocupacional. Neste trabalho, foram estudadas formulações de dispersões aquosas de poliuretano como uma alternativa viável do ponto de vista ecológico e de desempenho em relação às propriedades mecânicas do látex natural. Formulações com diferentes ingredientes (diisocianatos e polióis) e concentrações de segmentos flexíveis e rígidos foram obtidas. Filmes foram obtidos das dispersões e submetidos a ensaios de propriedades físicas, caracterização por infravermelho, calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análise dinâmico mecânica (DMA). Os resultados obtidos foram avaliados comparativamente aos de filmes obtidos de uma formulação de látex natural. Através da análise de DSC, verificou-se a relação inversamente proporcional entre a massa molecular do poliol usado e a temperatura de transição vítrea do poliuretano. Verificou-se através dos resultados dos ensaios físicos, que é possível obter-se filmes originados de dispersões aquosas de poliuretano com propriedades físicas semelhantes aos do látex natural (dispersão DAPU2), com uma concentração de segmentos flexíveis (75,4%) superior aos rígidos (24,6%) / Abstract: Products used as medical devices (gloves) or contraceptives (condoms) generally are made from natural latex due to its outstanding balance of physical properties. However, presence of proteins and chemical ingredients in its formulation can lead to human allergic reactions. Polyurethane has been used as a natural latex substitute, due to its good properties of strength and elasticity and non-allergenicity. Manufacturing process using polyurethanes generally uses organic solvent based solutions, that causes problems in terms of environmental and occupational healthy. In this work, formulations of polyurethane aqueous dispersions were studied as an alternative related to environmental subject and physical properties performance compared to naturallatex. Formulations using different ingredients (diisocyanates and polyols) and concentrations of hard and soft segments were done. Films were prepared and submitted to physical properties tests, infrared characterization, differential scanning calorimetry (DSC) and dynamical mechanical analysis (DMA). Results were comparatively evaluated with films from natural latex formulation. Through the analysis of DSC the relationship was verified inversely proportional between the molecular mass of the used poliol and the glass temperature transition (Tg) of the polyurethane. LIt was verified through the results of the physical properties that it is possible to obtain films originated of polyurethane aqueous dispersions with mechanical properties similar to the naturallatex ones (dispersion DAPU2), using a concentration of flexible (75,4%) superior to the hard segments (24,6%) / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Lizandra Maria Zimmermann. / Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Diferente de outros países, os isoladores de porcelana do tipo Pino são considerados tradicionais no Brasil e são aplicados em grande escala nas linhas de distribuição de energia elétrica, onde predomina a instalação do tipo aérea. Embora eles possuam um preço baixo em relação aos outros componentes da rede elétrica, esses isoladores vêm apresentando sérios desligamentos não programados devido a problemas, como por exemplo: defeitos no material dielétrico; ruptura mecânica na parte superior dos isoladores em função dos esforços por dilatação do conjunto (rosca e pino); e destruição por causa de atos de vandalismo. Deste modo, julga-se oportuno proceder estudos visando aprender isoladores alternativos, e esta dissertação de mestrado tem como objetivo realizar um estudo sobre os isoladores poliméricos do tipo Pino fabricados com as resinas poliuretanas derivadas do óleo de mamona, comparando-os com os isoladores de porcelana. Neste trabalho de pesquisa são apresentados: o processo de fabricação dos isoladores poliméricos do tipo Pino; as análises realizadas nesses isoladores com o auxílio da tomografia computadorizada para a verificação da homogeneidade da mistura do material dielétrico; os resultados do ensaio de tensão elétrica alternada e do ensaio mecânico de flexão antes e após o ensaio de envelhecimento acelerado realizado durante 5.000 horas num aparelho Weather Ometer. Diante dos resultados obtidos, pôde-se observar que os isoladores elétricos envelhecidos e os isoladores não envelhecidos apresentaram o mesmo comportamento elétrico sob tensão elétrica alternada, enquanto que nos ensaios de flexão, os isoladores envelhecidos apresentaram uma maior rigidez mecânica. / Unlike other countries, pin-type porcelain insulators are considered traditional in Brazil and are applied on a large scale in electric power distribution lines in a predominantly aerial type configuration. Despite their low cost compared to other components of the electric power distribution network, these insulators have undergone serious unprogrammed shutdowns resulting from problems such as defects in the dielectric material; mechanical breakdown of the upper portion of the insulators caused by dilation strains in the set (thread and pin); and destruction by acts of vandalism. It is therefore considered opportune to engage in studies focusing on alternative insulators. This master\'s dissertation reports on a study of pin-type polymeric insulators manufactured with castor oil-based polyurethane resins, comparing them with porcelain insulators. This research work discusses the manufacturing process of pin-type polymeic insulators; computerized tomography-based analyses of these insulators carried out to verify the homogeneity of the dielectric material\'s composition; the results of alternating electric current tests and mechanical flexure tests before and after accelerated aging conduced for 5,000 hours in a Weather Ometer device. The results of the ac current tests demonstrated that aged and unaged electric insulators display the same electrical behavior under alternating electric current, while the mechanical flexure tests revealed that aged insulators possess greater mechanical rigidity.