Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-26T11:39:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - João Paulo Santos Carmo - 2016.pdf: 2412305 bytes, checksum: 19777a4bdead74386cf88a869674700c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-26T11:41:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - João Paulo Santos Carmo - 2016.pdf: 2412305 bytes, checksum: 19777a4bdead74386cf88a869674700c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T11:41:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - João Paulo Santos Carmo - 2016.pdf: 2412305 bytes, checksum: 19777a4bdead74386cf88a869674700c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It is possible to observe an increase related research for the synthesis of coordination compounds and crystal lattices using transition metals and organic binders due to their great potential applications. The aim of this study was to synthesize the compounds Phthalate, Isophthalate and Terephthalate of Cobalt and Manganese through the reaction of the metal carbonate in excess with their acids studied. The synthesized compounds are presented in the form of crystalline solids. These compounds were characterized using analytical techniques: Simultaneous Thermogravimetric and Differential Scanning Calorimetry (DSC-TG), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Thermogravimetry Analysis coupled to Fourier Transform Infrared Spectroscopy (TG-FTIR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). From the TG-DSC curves was possible to evaluate the thermal stability and the dehydration mechanism as well’as the empirical formula of the compounds as CoFta ∙ 2.5H2O, CoIFta ∙ 5H2O, CoTFta ∙ 4,5H2O for cobalt compounds and MnFta ∙ 0.5H2O, MnIFta ∙ 2.5H2O and MnTfta for manganese compounds. Even through the infrared spectra (FTIR), it was also possible to suggest the metal-ligand coordination mode as bridge for all compounds synthesized. / É possível observar um aumento de trabalhos referentes a compostos de coordenação e de redes cristalinas usando metais de transição e ligantes orgânicos devido aos seus grandes potenciais de aplicação. O objetivo desse trabalho foi sintetizar os compostos de Ftalato, Isoftalato e Tereftalato de Cobalto e Manganês através da reação do carbonato metálico em excesso com os respectivos ácidos estudados. Os compostos sintetizados se apresentaram na forma de sólidos cristalinos e foram caracterizados através das técnicas: Termogravimetria e Calorimetria Exploratória Diferencial simultânea (TG-DSC), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Termogravimetria acoplada a Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (TG-FTIR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). A partir das curvas TG-DSC foi possível avaliar a estabilidade térmica e o mecanismo de desidratação, bem como a fórmula mínima dos compostos como sendo CoFta∙2,5H2O, CoIFta∙5H2O, CoTFta∙4,5H2O para os compostos de cobalto e MnFta∙0,5H2O, MnIFta∙2,5H2O e MnTfta para os compostos de manganês. Ainda através dos espectros de infravermelho (FTIR) foi possível sugerir o modo de coordenação entre metal-ligante como em ponte para todos os compostos sintetizados

Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) ou compostos lamelares do tipo da hidrotalcita podem ser representados genericamente através da fórmula: , na qual: M2+ representa um cátion divalente; M3+ representa um cátion trivalente; Am- representa o ânion intercalado com carga m-. Os HDLs dos sistemas Mg-Al, são conhecidos por apresentarem uma propriedade denominada “efeito memória”, que consiste na regeneração da estrutura lamelar, após a calcinação do HDL e contato do material calcinado com solução aquosa contendo um ânion. A sorção, em HDLs, de ânions orgânicos tais como tereftalato, benzoato e 4-metil-benzoato, provenientes de resíduos industriais poderá resultar em uma nova alternativa para o tratamento de efluentes, pois a capacidade de regeneração dos HDLs através de ciclos de calcinação/sorção pode vir a tornar o processo economicamente viável. Os principais objetivos deste trabalho foram: o estudo da sorção dos ânions orgânicos derivados do processo industrial de produção de poliéster, em HDLs do sistema Mg-Al-CO3, no material original e no mesmo após calcinação. Para complementar este estudo foram investigados a cinética do processo de sorção dos ânions com a regeneração da estrutura lamelar do HDL e a capacidade de reciclagem do material após repetidos ciclos de calcinação/sorção. Os estudos de sorção para os ânions tereftalato, benzoato e 4-metil-benzoato, demonstraram que o material calcinado apresenta uma maior capacidade de remoção dos ânions em solução. Através dos estudos da cinética do processo de sorção, nota-se que apesar do sistema alcançar o equilíbrio lentamente, a regeneração do material é um processo rápido, ocorrendo após cerca de 15 minutos de contato do mesmo com a solução do ânion orgânico. Os estudos de reciclagem realizados para os três ânions investigados, mostraram que o HDL inicialmente contendo carbonato apresenta boa capacidade de remoção dos ânions orgânicos em solução. O material apresentou maior capacidade de sorção para os ânions tereftalato e 4-metil-benzoato. Além disso, a capacidade de reciclagem do material foi comprovada, pois os ânions orgânicos foram removidos da solução e posteriormente decompostos por calcinação, sendo que mesmo após o quinto e último ciclo de calcinação/sorção, o material continuava a remover os ânions presentes na solução, com um decréscimo na capacidade sorção do material durante os ciclos, que foi diferente para cada caso, sendo pequeno no caso do tereftalato. / Layered Double Hydroxides (LDHs) or the so called hydrotalcite-like-compounds are represented by the general formula: ; where : M2+ represents a bivalent cation; M3+ represents a trivalent one and Am- represents an anion with m- charge. LDHs of Mg-Al system are known for presenting a property called “memory effect”, which consists in the regeneration of the layered structure, when the product of the calcined material is put in contact with an aqueous solution containing anions. The sorption into LDHs of organic anions, like terephthalate, benzoate and 4-metil-benzoate, from waste water, might result in a new alternative process for waste water treatment, because the LDH’s regeneration capacity through cycles of calcination/sorption would become an econnomicaly viable process. The main objective of this work was the study of the sorption of organic anions derived from industrial prodution of polyester, into LDHs of Mg-Al-CO3 in the original and calcined material. To complement this study, the kinetics of the sorption process of organic anions with regenaration of layered stucture and recyclability of the material after repeated cycles of calcination/sorption were investigated. Adsorption/sorption studies for terephthalate, benzoate and 4-metil-benzoate anions showed that calcined material presented higher capacity for removing organic anions from solution than the original material. From the kinetic study of sorption, it was possible to notice that although the system reached the equilibrium slowly, the regeneration process was faster, ocurring after 15 minutes of contact of calcined material with organic anions solution. Recycling studies for the three investigated anions showed that LDH originally containing carbonate anions after calcination, shows a good removal capacity for organic anions present in aqueous solution. The higher sorption capacity was achieved in the case of terephthalate and 4-metil-benzoate anions. Furthermore, recycling capacity of material was proved, since organic anions were removed from solution and decomposed after new calcination until the last cycle (5th) of calcination/sorption investigated, with a decrease in their sorption capacity, which is very small for terephthalate anion.

[pt] O desenvolvimento de tecnologias que utilizem energias limpas e a gestão integrada dos resíduos domiciliares e industriais visando uma reengenharia nos conceitos sócio-empresariais é uma necessidade urgente. A sociedade, principalmente nos países desenvolvidos, prioriza produtos de empresas que possuam atividades socialmente corretas. A indústria da construção civil, como uma das maiores geradoras de resíduos, podendo chegar a 3000 kg/hab.ano, não pode se eximir desta atitude. Uma vez que consome grandes quantidades de recursos naturais, um grande número de estudos para substituição de bens naturais não renováveis está sendo realizado nesse setor, aliando materiais convencionais com resíduos industriais e urbanos. Um dos materiais que vem sendo utilizado nestas pesquisas são as embalagens pós- consumo de PET ( polietileno tereftalato ), resíduos que estão atingindo percentuais cada vez maiores na composição do lixo urbano, com presença crescente no meio ambiente. Esse trabalho visa apontar uma nova perspectiva de utilização desse material, propondo a substituição parcial da areia natural, por material granulado oriundo de garrafas de PET, objetivando a produção de argamassas para uso na construção civil. No presente estudo, foram realizadas substituições nas proporções de 10, 30 e 50% , tendo sido observado a melhor possibilidade de utilização do percentual de 30%, devido a não ter apresentado perdas significativas na plasticidade e nas resistências a compressão e a tração. Foi possível concluir que o compósito obtido tem potencial para ser utilizado na confecção de artefatos de concreto, sem grande responsabilidade estrutural e em mobiliários urbanos, além de seu uso permitir uma economia significativa de volumes de areia lavada, um recurso natural cuja extração tem causado grandes danos ao ecossistema dos rios e suas margens. / [en] The development of technology that uses clean energy and the integrated management of domestic and industrial residues aiming at a new engineering in the social and company relationship, is a urgent necessity. The society, mainly in developed countries, are already giving priority to the products of companies that possess identity with socially correct activities. The industry of construction, as one of the larger generator of residues, that produces around 3000kg/hab.year, and can not exempt of this purpose. Since the civil construction consumes great amount of natural sector resources, a large number of studies aiming at the substitution of natural sand, considered a non renewable material, is being carried out, particularly by, mixing conventional material with industrial and urban residues. The material used in these this study, was granulated PET (polyethylene tereftalate), obtained from beverage bottles, residues that are reaching a high percentage in the composition of the urban wastes. The objective of this research aimed at create a new perspective for construction materials, by crushing bottles of PET and using the produced material as a substitute of the natural sands for production of mortar. In this study was used the PET/sand ratios of 10, 30 and 50%, being 30%, the best ratio observed, due to a still good workability, an acceptable compressive and tensile strengths. The innovation, proposed in this study for instance, in the production of pieces of concrete, without great structural value, and in urban furnitureleading to a significant economy of volumes of sands, a resource whose extraction has been caused great damages to the present ecosystem of the rivers and in its edges.

Orientadora: Profa. Dra. Sandra Andrea Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. / O presente trabalho consistiu em produzir (nano)compósitos de poli(tereftalato de etileno) (PET) (reciclado e virgem) com argila sepiolita (Sep) (pura e modificada) e compreender as propriedades térmicas, reológicas e as morfologias obtidas. Foi realizado um estudo da argila, primeiramente modificando-a com dois modificadores orgânicos diferentes: CTAB (brometo de hexadeciltrimetil amônio) e TTAB (brometo de tetradeciltrimetil amônio) e, posteriormente, realizando a sua caracterização química (potencial zeta, adsorção/dessorção, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier e ressonância magnética nuclear de Si29), morfológica (difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura) e térmica (análise termogravimétrica). Os resultados indicaram que a sepiolita modificada com TTAB apresentou maior estabilidade térmica em atmosfera oxidativa, além da redução na área superficial decorrente da modificação. Então, foi escolhida essa argila para a produção dos (nano)compósitos PET/Sep. A partir dos resultados obtidos, notou-se que a adição de argila ao PETv e PETrec contribuiu para antecipar os processos degradativos das matrizes, indicando que as matrizes puras apresentam maior estabilidade do que os (nano)compósitos produzidos neste trabalho. Apesar de não terem sido obtidos (nano)compósitos com boa dispersão, pode-se perceber que a modificação superficial da argila aumentou a afinidade com as matrizes poliméricas provavelmente devido a maior interação entre a matriz e a argila intermediada pelo modificador orgânico. Pelo o estudo da cristalização quiescente e não quiescente dos materiais notou-se que as nanocargas empregadas influenciaram diretamente na cristalização do PETv e do PETrec, e que esta influência depende principalmente das condições de cristalização que foram impostas aos materiais. Por fim, conclui-se que a modificação orgânica da sepiolita auxilia na melhoria da dispersão da mesma e que o processamento dos (nano)compósitos deve ser melhor investigado. As propriedades dos (nano)compósitos obtidos foram alteradas em função tanto da presença da carga com e sem modificação. / This work was conducted to produce and understand the morphological, rheological and thermal properties of nanocomposites of poly(ethylene terephthalate) (PET) (pristine, PETv, and recycled, PETrec) with sepiolite clay (Sep) (pristine and modified). A study on the clay was done, firstly modifying it with two different organic modifiers: CTAB (hexadecylltrimethylammonium bromide) and TTAB (tetradecyltrimethylammonium bromide), and subsequently performing their chemical (zeta potential, B.E.T., Fourier transform infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance of Si29), morphological (X-ray diffraction and scanning electron microscopy) and thermal (thermal gravimetric analysis) characterizations. The results indicated that the sepiolite modified with TTAB showed higher thermal stability in oxidative atmosphere, besides the reduction in the surface area resulting from the modification. For these reasons, this clay was chosen to produce PET/Sep nanocomposites. From the results obtained, it was observed that the addition of clay in the PETv and PETrec matrices contributed to anticipate the degradation processes, indicating that the pristine matrices present greater stability than the (nano)composites produced in this work. Although no (nano)composite with good dispersion was obtained, the clay surface modification increased the affinity with the polymer matrices probably due to the greater interaction between the matrix and the clay intermediated by the organic modifier. From the study of the quiescent and non-quiescent crystallization of the materials, it was noticed that the nanofillers employed directly influenced the crystallization of PETv and PETrec, and that this influence depends mainly on the crystallization conditions that were imposed on the materials. Finally, it is concluded that the organic modification of sepiolite helps to improve its dispersion and that the processing of (nano)composites should be better investigated. The properties of the obtained (nano)composites were altered as a function of both the presence of the filler with and without modification.

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

Orientadora: Profa. Dra. Sandra A. Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2018. / O poli (tereftalato de etileno) é um material amplamente utilizado principalmente em garrafas e embalagens de rápido descarte, gerando, consequentemente, um elevado volume de resíduos pós-consumo. A reciclagem deste polímero destaca-se como uma alternativa para a sua (re)utilização e, um dos meios para minimizar a sua degradação é pelo emprego de aditivos. Assim, nesta tese de doutorado foram estudados os efeitos de três diferentes classes de aditivos: antioxidantes, desativadores de metais e anti-hidrólise, considerando suas capacidades de minimizar os efeitos degradativos na reciclagem de PET pós-consumo. Em uma primeira etapa, os efeitos sinérgicos e antagônicos do emprego de tais aditivos foram estudados por meio de planejamento de experimentos. Nesta etapa foram avaliadas de maneira individual e combinada cinco variáveis que influenciam na estabilidade do PET (umidade, antioxidante primário, desativador de metais, policarbodiimida e blenda de antioxidantes primários e secundários). Os resultados das medidas de viscosidade intrínseca mostraram que os antioxidantes tiveram pouca contribuição na estabilização do PET reciclado e o desativador de metais não apresentou coeficiente significativo no intervalo de confiança de 95%. Já o aditivo anti-hidrólise, representado pelo composto policarbodiimida, foi a variável que apresentou maior efeito na estabilização do PET reciclado, enquanto a umidade mostrou um efeito negativo. Assim, pôde-se concluir que as reações de hidrólise se sobrepõem às reações de degradação termo-oxidativa. Posteriormente, em uma segunda etapa, a influência da policarbodiimida na estabilização do PET foi analisada por meio da avaliação de suas propriedades térmicas e reológicas. Foi observado então que com a adição de 10% deste aditivo a viscosidade intrínseca aumentou aproximadamente 94% quando comparado ao PET flakes sem processamento, indicando a sua funcionalidade como um extensor de cadeias. Desta forma, foi possível a obter materiais com diferentes faixas de massa molar de acordo com a concentração empregada de aditivo. Os ensaios térmicos provaram que a policarbodiimida pode atuar como um estabilizante termo-oxidativo permitindo assim ampliar a faixa de trabalho do PET para temperaturas mais elevadas (350°C), além de proporcionar uma redução na temperatura de cristalização de até 37 °C com o aumento da concentração do aditivo. / Polyethylene terephthalate is a widely used material for bottles and rapid discard packaging, thus generating a high volume of post-consumer waste. The recycling of this polymer stands out as an alternative to its reuse and one of the means to minimize its degradation is by the use of additives. Thus, in this doctoral thesis the effects of three different classes of additives were studied: antioxidants, metal deactivators and anti-hydrolysis, considering their abilities to minimize the degradation effects on post-consumer PET recycling. In a first step, the synergistic and antagonistic effects of the use of such additives were studied through design of experiments. In this step, five variables that influence in the PET stability (humidity, primary antioxidant, metal deactivator, polycarbodiimide and blends of primary and secondary antioxidants) were evaluated individually and in combination. The results of the intrinsic viscosity measurements showed that the antioxidants had little contribution in the stabilization of the recycled PET and the metal deactivator showed no significant coefficient in the 95% confidence interval. The anti-hydrolysis additive, represented by the polycarbodiimide compound, was the variable that presented the greatest effect on the stabilization of recycled PET, while humidity showed a negative effect. Thus, it could be concluded that the hydrolysis reactions overlap the thermo-oxidative degradation reactions. Later, in a second stage, the influence of polycarbodiimide on the stabilization of PET was analyzed by means of the evaluation of its thermal and rheological properties. It was then observed that with the addition of 10% of this additive the intrinsic viscosity increased approximately 94% when compared to unprocessed PET flakes, indicating their functionality as a chain extender. In this way, it was possible to obtain materials with different ranges of molar mass according to the concentration of additive used. Thermal tests have proven that polycarbodiimide can act as a thermo-oxidative stabilizer thus allowing the working range of PET to be extended to higher temperatures (350 °C), as well as to provide a reduction in crystallization temperature of up to 37 °C with concentration of the additive.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paula Junqueira de Castro.pdf: 2618815 bytes, checksum: 92b10379ab9b859ea52e163bf40779ee (MD5) Previous issue date: 2015-08-14 / The use of PET in cosmetics packaging is growing and the use of post-consumer recycled material is an alternative with the development of recycling process and also with all the discussions about the increase of environmental impact. The objective of this project is to evaluate the influence of post-consumer recycled PET in the mechanical properties and the aesthetics appearance in cosmetics packaging. The materials used was virgin PET with nominal value of intrinsic viscosity (IV) of 0,80 dL/g and two grades of post-consumer recycled PET with nominal value of IV of 0,68dL/g and 0,80dL/g. The main parameter used in the PET industry is the IV because it is directly related to the molar mass of the polymer and also to the quality of the material. The packages were manufactured by injection stretch blow molding process with different percentages of virgin PET and post-consumer recycled PET. The characterization was realized by visual analysis, spectroscopy to evaluate the variation of color and mechanical tests. The results were satisfactory for the mechanical tests, showing no major differences in results when compared to virgin PET. In aesthetics appearance, the color variation is noticeable, due to the thermal degradation of the material, but less noticeable in the packages with the post-consumer recycled PET with lower IV. / A utilização de embalagens de PET na indústria de cosméticos é ampla e crescente, a incorporação de material reciclado pós-consumo passa a ser uma alternativa com o avanço da tecnologia da reciclagem mecânica do PET e do aumento da discussão de impacto ambiental. O objetivo principal do trabalho é avaliar a influencia na estética e na resistência mecânica do PET reciclado pós-consumo em embalagens de cosméticos com diferentes composições e valores de viscosidade intrínseca (VI). Utilizou-se PET virgem com valor nominal de VI 0,80 dL/g, PET reciclado pós-consumo com valor nominal de VI de 0,68dL/g e 0,80dL/. A VI é a medida mais difundida na indústria do PET, um importante parâmetro de qualidade do material, relacionado diretamente com a massa molar do mesmo. As embalagens foram produzidas através do processo de injeção-sopro com diferentes porcentagens de PET virgem e PET reciclado pós-consumo. A caracterização foi realizada através de analise visual, espectroscopia para avaliação da variação da cor e ensaios mecânicos. Os resultados foram satisfatórios para os ensaios mecânicos, não apresentando diferenças significativas dos resultados quando comparado ao PET virgem. Na questão estética, a variação de cor é bastante perceptível, decorrente da degradação termo-oxidativa do material, porém menos aparente para o PET reciclado pós-consumo com menor valor de VI.

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Glaucia Maria Ferreira Pinto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T20:46:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stefanelli_TalitaKatiuskaTakizawaDias_M.pdf: 1571611 bytes, checksum: 5c787cef4fc94a299d2b85a0e62656e1 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O consumo de polímeros sintéticos no Brasil e no mundo vem aumentando há décadas, numa clara demonstração do enorme sucesso conseguido por esses materiais nas mais variadas aplicações. As características típicas dos polímeros sintéticos, como seu custo praticamente irrisório, baixo peso, boa resistência mecânica, impermeabilidade, transparência e capacidade de coloração mais impressão lhe conferiram trunfos irresistíveis para seu uso massivo na forma de embalagens, uma aplicação extremamente importante numa sociedade voltada para o consumo. O grande problema dos polímeros sintéticos reside na sua curta vida útil, o que conduz a um rápido aumento da corrente de resíduos, como é o caso das embalagens. Dentro desse âmbito, a reciclagem passa ser uma alternativa promissora. Por definição, a reciclagem é um processo de transformação dos materiais previamente separados para posterior utilização; é a recuperação de resíduos mediante uma série de operações que permitem que materiais processados sejam aproveitados como matéria-prima no processo gerador ou em outros. A primeira etapa deste trabalho foi a tentativa de fazer a despolimerização de PET utilizando o processo de destilação molecular. Os resultados mostraram que não é possível utilizar o destilador molecular na despolimerização do PET. Na segunda etapa deste trabalho o pet pósconsumo foi submetido à recristalização para remoção do corante, utilizando ácido trifluoracético como solvente, na tentativa de uma nova alternativa de reciclagem para este material. O material modificado e o PET pós-consumo foram caracterizados por termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC) / Abstract: The use of synthetic polymers in the world and particularly in Brazil has been increasing for decades representing the huge success achieved by these materials in various applications. The main characteristics of synthetic polymers are their low cost and weight, good mechanical strength, impermeability, transparency and the possibility of coloring, which results in their massive use in the form of packaging an application extremely important in a society focused on consumption. Despite all its advantages, the polymers are generally used in the manufacture of objects whose useful life it is extremely short, like bottled water and soft drinks , produced with polyethylene terephthalate (PET), or as previously mentioned, in packs of all species, resulting in a rapid increase in the waste stream. In this scenario, recycling becomes a promising alternative. By definition, recycling is a process of transformation materials previously separated for later use or is the recovery of waste by means of a series of operations that allow processed materials to be utilized as raw material in generating process or in other process. The first stage of this work was to attempt to make the depolymerization of PET using molecular distillation process, but results showed that it is not possible to use the molecular distiller for the depolymerization of this type of polymer. In the second stage of the work, post-consumer PET was subjected to recrystallization to remove the dye, using trifluoroacetic acid as solvent in in a new attempt to recycle this material. The modified material and post-consumer PET were characterized by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestra em Engenharia Química

Orientador: Roberto Herminio Moretti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T04:17:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Forlin_FlavioJoao_D.pdf: 1138330 bytes, checksum: 51a6f2384ea1ceebfd10fc6e31f2c879 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A elaboração de extrato por maceração de madeira de carvalho triturada com destilado alcoólico simples de cana-de-açúcar (DASCA) para maturação de aguardente de cana mostra vantagens de processo e econômicas por racionalizar a utilização e otimizar a extração de compostos da madeira, reduzir o tempo de maturação da bebida, prescindindo da utilização de tonéis de carvalho. A utilização de embalagens de PET mostra viabilidade para o acondicionamento e/ou maturação de destilados em substituição aos tonéis de madeira tradicionalmente utilizados, por suas características de integridade estrutural, permeabilidade seletiva e inocuidade com a bebida. Foram obtidos 13 extratos por macerações contínuas em batelada a partir de mesma quantidade de madeira de carvalho triturada, nas formas tostada e não tostada, com DASCA de teor alcoólico de 55% em volume, a 20°C. O extrato de ca da maceração foi estudado quanto ao extrato seco, compostos fenólicos totais, pH, acidez volátil, fixa e total e cor. A unificação dos extratos integrais das 5 primeiras macerações originaram um extrato resultante do qual foram obtidas as dosagens de 20, 40 e 60mL utilizadas na maturação de aguardente de cana em embalagens de PET de 0,250, 2 e 20L e vidro de 4,7L, durante 4, 8 e 12 meses. Aguardente de cana sem extrato foi maturada paralelamente em barris de carvalho de 200L, durante 4, 8, 12, 36 e 48 meses. A maturação da bebida foi acompanhada com o estudo de perda de massa, teor alcoólico real, pH, acidez volátil, fixa e total, compostos fenólicos totais, cor, álcoois superiores (isoamílico, isobutílico e n-propílico), aldeídos e ésteres totais em cada período de maturação correspondente. As aguardentes de cana maturadas em embalagens de PET, vidro e barris de carvalho, em cada período de maturação, incluindo o tempo zero, foram submetidas ao teste de aceitação com 81 consumidores, avaliando-se os atributos cor, aroma, sabor e impressão global, utilizando escala hedônica não estruturada de 9cm. Os resultados das análises físico-químicas e sensorial de aceitabilidade foram tratados com análise de variância e comparação de médias pelos testes de Duncan (p£0,05) e Tukey (p£0,10), respectivamente. O atributo impressão global da análise de aceitação foi complementarmente analisado pelo método Mapa de Preferência Interno (MDPREF). O extrato resultante originado da mistura dos extratos integrais das cinco primeiras macerações (acumulando 41 dias de maceração), no contexto de 13 macerações (acumulando 346 dias de maceração), resultou na extração de 74,5% de extrato seco, 67,5% de compostos fenólicos totais, 83,9% de acidez fixa e 67,7% de acidez total. A maturação da aguardente de cana pela incorporação de 20, 40 e 60mL deste extrato/L de aguardente de cana alterou significativamente (p£0,05) o perfil físico-químico e sensorial da bebida, agregando cor e compostos fenólicos totais, reduzindo o pH, incrementando a acidez total, volátil e fixa e a composição orgânica de aldeídos e ésteres totais e de álcoois superiores isoamílico, isobutílico e n-propílico. O período de maturação de 12 meses em embalagens de PET de 0,250, 2 e 20L alterou o perfil físico-químico da aguardente de cana, diminuindo a acidez volátil e total e de aldeídos totais, incrementando a acidez fixa e o teor de ésteres totais. O aumento de volume das embalagens de PET refletiu em menores perdas de massa e maiores incrementos de ésteres totais. A aguardente de cana maturada 12 meses em embalagens de PET e vidro com a incorporação de extrato de carvalho mostrou similar aceitabilidade pelos consumidores, em relação à bebida maturada em barris de carvalho, entre 12 até 48 meses. A incorporação na aguardente de cana de dosagens de extrato de 20, 40 e 60mL/L determinou incrementos significativos (p£0,10) de aceitabilidade da bebida maturada em embalagens de PET e vidro, independentemente do tempo de maturação. O atributo cor, originado pela incorporação de distintas dosagens de extrato à aguardente de cana, foi o de melhor aceitabilidade pelos consumidores, seguido pelo aroma, impressão global e sabor / Abstract: The elaboration of extract through maceration of brazilian sugar-cane spirit (BSCS) with oak wood grinded for brazilian sugar-cane spirit maturation shows advantages of process as well as economic ones, such as rationalization of the utilization, optimization of wood compounds extraction, reduction of the maturation time of the drink, renouncing the utilization of oak wood barrels. The utilization of PET packages shows its viability for storage and/or maturation of distilled beverages in substitution to the traditionally used wood structures for its structural integrity characteristics, selective permeability and innocuousness with the content. It was obtained 13 oak extracts by sequential units macerations using fixed quantity of toasted and not toasted grinded wood with BSCS 50°GL/20°C. Each extract was studied with the dry extract, total phenolic compounds, fixed, volatile and total acidity and colour. The unification of the integral units extracts from the five initial macerations produced the resultant extract for which were obtained the 20, 40, 60mL dosages for BSCS maturation in 0.250, 2, and 20L PET packages and in 4,7L glass packages during 4, 8 and 12 months. This study went along with the maturation of BSCS in 200L oak barrels during 4, 8, 12, 36 and 48 months. The maturation process of BSCS was physical-chemically accompanied by the study of mass losses, real alcoholic level, fixed, volatile and total acidity, total phenolic compounds, colour, superior alcohols (isoamilic, isobutilic, and n-propilic), total esters and aldehydes, in each specific times, included at zero time. An acceptance test also took place involving 81 BSCS consumers through their manifestation concerning the attributes colour, aroma, flavour and global impression using a nonstructured 9cm hedonic scale. The physical-chemical and acceptance tests results were statistically treated with variance analysis and Duncan (p=0.05) and Tukey (p=0.10) tests for average comparisons, respectively. The global impression attribute of the acceptance test was supplementary treated by Multidimensional Preference Analysis (MDPREF) method. The resultant extract obtained of the mixture of the five initial units macerations (totalizing 41 days of maceration) in context of thirteen units macerations (totalizing 346 days of maceration) resulted in 74.5% dry extract, 67.5% total phenolic compounds, 83.9% fixed acidity and 67.7% total acidity extraction. The incorporation of 20, 40, and 60mL of this extract per liter for BSCS maturation were significant effect (p£0.05) on physical-chemical profile of the beverage, associating to it colour and total phenolic compounds, reducing pH, adding volatile and fixed total acidity, the organic composition of superior alcohols, total esters and aldehydes. At 12 months BSCS maturation time in 0.250, 2 and 20L PET packages altered the physical-chemical profile of the beverage, decreasing the total and volatile acidity and total aldehydes and increasing the fixed acidity and total esters. The volume increase in PET packages reflected smaller indexes of mass losses and larger increments of total esters. The BSCS matured in PET and glass packages with the incorporation of oak extract during 12 months showed similar acceptability by consumers, in relation to the BSCS matured in oak barrels, during 12 to 48 months. The incorporation of the 20, 40, and 60mL oak extract dosage per liter for BSCS maturation determined significant increments (p=0.10) of acceptance of the BSCS matured in PET and glass packages independently of maturation time. The colour attribute originated by the distinct dosages of extract was the better acceptance by the consumers, followed by aroma, global impression and flavour / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: João Sinézio de Carvalho Campos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T02:43:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Louzi_VitorCesardeAlmeida_M.pdf: 3130788 bytes, checksum: 990e3e0e872cccd2ed1287be8d2b6cf8 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Fibras poliméricas sintéticas vêm sendo muito utilizadas em diversas aplicações (medicina, têxtil, etc), especialmente na forma de monofilamentos, com diversos diâmetros, devido às suas características de resistência mecânica. No entanto apresentam baixa hidrofilidade e energia livre de superfície com propriedades adesivas relativamente fracas, limitando assim suas aplicações. Com objetivo de ampliar as aplicações deste material, técnicas estão sendo desenvolvidas no sentido de melhorar estas propriedades, especialmente as de superfície. Dentre as técnicas de modificação de superfície destaca-se a descarga corona a qual pode operar em condições ambientes de temperatura e pressão, sem necessidade de agentes químicos, minimizando a geração de resíduos. Desse modo, o presente trabalho estuda os efeitos promovidos pela descarga corona em três diferentes fibras poliméricas: polipropileno (PP), politereftalato de etileno (PET) e poliamida-6 (PA-6). Amostras desses polímeros foram submetidas à descarga corona sob condições ambientes controladas. O tratamento corona foi realizado em função dos parâmetros: distância entre os eletrodos e tempo de tratamento. Após tratadas, as amostras foram submetidas às técnicas de caracterização: ângulo de contato (Método de Wilhelmy), espectroscopia no infravermelho (FT-IR/ATR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaios de tração e absorção de água. Os valores de ângulo de contato dinâmico foram reduzidos em até 29,6%, 27,9% e 18,6% para amostras de PP, PET e PA-6 tratadas, respectivamente. Os valores de energia de superfície aumentaram em 50,3%, 26% e 15% para PP, PET e PA-6. Amostras de PP, PET e PA-6 tratadas por descarga corona (4mm e 120s) apresentaram grau de absorção de água igual a 9,4%, 8,5% e 9,1%. A partir dos resultados obtidos com amostras de monofilamentos de PP, PET e PA-6, sem tratamento e após corona, pode-se concluir que o tratamento corona promove aumento da hidrofilidade e as propriedades térmicas e mecânicas não são afetadas. Palavras-chave: descarga corona, fibras têxteis, monofilamentos poliméricos, polipropileno, politereftalato de etileno, poliamida-6, propriedades de superfície, hidrofilidade, ângulo de contato / Abstract: Synthetic polymer fibers have been widely used in various applications, especially in the form of monofilament and under various diameters, due to its characteristics of mechanical resistance. However synthetic polymer fibers exhibit low hydrophilicity and surface free energy with relatively weak adhesive properties, thus limiting their applications. Aiming to expand the applications of these materials, techniques are being developed to improve these properties, especially the surface. Among modification techniques there is the corona discharge which can operate in ambient temperature and pressure, without the need for chemical agents, minimizing the generation residue. Thus, this research work studies the effects caused by the corona discharge in three different polymeric fibers: polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET) and polyamide-6 (PA-6). Samples of these polymers were subjected to corona discharge under controlled environmental conditions. The corona treatment was performed on the basis of the parameters: distance between the electrodes and time of treatment. After treated, the samples were subjected to characterization techniques: contact angle (Wilhelmy Method), infrared spectroscopy (FT-IR/ATR), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), tensile and water absorption. The dynamic contact angle values were reduced by up to 29,6%, 27,9% and 18,6% for PP, PET and PA-6 treated samples, respectively. The surface energy values increased by 50,3%, 26% and 15% for PP, PET and PA-6. PP, PET and PA-6 samples treated by corona discharge (4mm and 120s), showed the degree of water absorption equal of 9,4%, 8,5% and 9,1%. From the results obtained with samples of PP, PET and PA-6, without treatment and after treatment, can be concluded that the corona treatment enhances the hydrophilicity and the thermal and mechanical properties are not affected. Keywords: corona discharge, textile fibers, monofilament polymer, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyamide-6, surface properties, hydrophilicity, contact angle / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química