Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de SBS e SSBR a partir de montmorillonitas organicamente modificadas (MMT). Foram utilizados diferentes métodos de obtenção de nanocompósitos de SBS, e todos tiveram como objetivo melhorar as propriedades mecânicas da borracha pela adição de Montmorillonita (MMT). PBLH, borrachas epoxidadas e PBLH epoxidado foram utilizados como agente de compatibilização entre a argila e a borracha termoplástica. Os nanocompósitos foram obtidos em câmara de mistura fechada. Muitos destes nanocompósitos apresentaram melhoria em suas propriedades pela adição da argila e SBS epoxidada. Nanocompósitos obtidos através da borracha dissolvida, com baixa velocidade de agitação, apresentaram maiores valores de módulo, sem perder alongamento e tensão. Os melhores resultados foram obtidos para os nanocompósitos com MMT 10 A (Cloisite 10 A) e SBS epoxidada. Os nanocompósitos de SSBR (copolímero de butadieno e estireno contendo 25% de estireno), também em todos os casos, apresentaram melhoria de suas propriedades com a adição da argila e borracha epoxidada. A adição da MMT e uso das borrachas epoxidadas como agente de compatibilização aumentou as propriedades dos nanocompósitos comparados com a borracha pura, ou seja, a adição da argila e o uso do agente de compatibilização aumentam a força de interação entre a argila e a matriz de borracha, sendo este efeito maior na MMT 10 A e refletindo-se nas propriedades mecânicas, MET e análise de DMA.Para finalizar o trabalho foi avaliado o efeito destes nanocompósitos em uma matriz de polipropileno. Os nanocompósitos de SBS, também obtiveram resultados positivos como modificadores de impacto para plásticos, onde os valores de resistência ao impacto mostram ser 3 vezes maiores que os relativos ao PP puro. / SBS and SSBR nanocomposites were obtained with organically modified montmorillonites. Different methods of obtaining the SBS nanocomposite were employed, and all aimed the improvement of the mechanical properties of pure rubber by adding MMT. PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene), epoxidized SBS and PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene) were used as compatibilizer between the clay and the thermoplastic rubber. The nanocomposites were obtained in the mixture chamber. Most of these nanocomposites showed improvement in their properties when epoxidized SBS and clay were used. The nanocomposites from a rubber solution obtained using lower agitation speed presented higher values of modulus without losing elongation and tension. The best results were those using the MMT 10 A and epoxidized SBS as compatibilizer. The SSBR nanocomposites, also in all cases, showed improvement in their properties when clay and epoxidized rubber were used. The addition of MMT and the use of epoxidized rubbers as compatibilizer increased the properties of the nanocomposites when compared with pure rubber, which means that the compatibilizer increased the interaction between the clay and the rubber matrix. This effect is stronger when MMT 10 A was used, and it can be verified in the mechanical properties, TEM and DMA analysis.The effect of these nanocomposites as impact modifier in a polypropylene matrix was also evaluated in the present work. The blends with the SBS nanocomposites also had positive results, and the impact resistance test showed to be three-fold higher than for the pure PP.

Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de SBS e SSBR a partir de montmorillonitas organicamente modificadas (MMT). Foram utilizados diferentes métodos de obtenção de nanocompósitos de SBS, e todos tiveram como objetivo melhorar as propriedades mecânicas da borracha pela adição de Montmorillonita (MMT). PBLH, borrachas epoxidadas e PBLH epoxidado foram utilizados como agente de compatibilização entre a argila e a borracha termoplástica. Os nanocompósitos foram obtidos em câmara de mistura fechada. Muitos destes nanocompósitos apresentaram melhoria em suas propriedades pela adição da argila e SBS epoxidada. Nanocompósitos obtidos através da borracha dissolvida, com baixa velocidade de agitação, apresentaram maiores valores de módulo, sem perder alongamento e tensão. Os melhores resultados foram obtidos para os nanocompósitos com MMT 10 A (Cloisite 10 A) e SBS epoxidada. Os nanocompósitos de SSBR (copolímero de butadieno e estireno contendo 25% de estireno), também em todos os casos, apresentaram melhoria de suas propriedades com a adição da argila e borracha epoxidada. A adição da MMT e uso das borrachas epoxidadas como agente de compatibilização aumentou as propriedades dos nanocompósitos comparados com a borracha pura, ou seja, a adição da argila e o uso do agente de compatibilização aumentam a força de interação entre a argila e a matriz de borracha, sendo este efeito maior na MMT 10 A e refletindo-se nas propriedades mecânicas, MET e análise de DMA.Para finalizar o trabalho foi avaliado o efeito destes nanocompósitos em uma matriz de polipropileno. Os nanocompósitos de SBS, também obtiveram resultados positivos como modificadores de impacto para plásticos, onde os valores de resistência ao impacto mostram ser 3 vezes maiores que os relativos ao PP puro. / SBS and SSBR nanocomposites were obtained with organically modified montmorillonites. Different methods of obtaining the SBS nanocomposite were employed, and all aimed the improvement of the mechanical properties of pure rubber by adding MMT. PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene), epoxidized SBS and PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene) were used as compatibilizer between the clay and the thermoplastic rubber. The nanocomposites were obtained in the mixture chamber. Most of these nanocomposites showed improvement in their properties when epoxidized SBS and clay were used. The nanocomposites from a rubber solution obtained using lower agitation speed presented higher values of modulus without losing elongation and tension. The best results were those using the MMT 10 A and epoxidized SBS as compatibilizer. The SSBR nanocomposites, also in all cases, showed improvement in their properties when clay and epoxidized rubber were used. The addition of MMT and the use of epoxidized rubbers as compatibilizer increased the properties of the nanocomposites when compared with pure rubber, which means that the compatibilizer increased the interaction between the clay and the rubber matrix. This effect is stronger when MMT 10 A was used, and it can be verified in the mechanical properties, TEM and DMA analysis.The effect of these nanocomposites as impact modifier in a polypropylene matrix was also evaluated in the present work. The blends with the SBS nanocomposites also had positive results, and the impact resistance test showed to be three-fold higher than for the pure PP.

Elastômeros termoplásticos vulcanizados (TPV’s) são misturas constituídas de um polímero termoplástico e um elastômero, nos quais o elastômero sofre uma reticulação dinâmica na presença do termpolástico fundido. As propriedades finais dos TPV´s dependem de diferentes fatores, destacando-se: a característica dos componentes, teor e natureza dos agentes de reticulação e coagentes, e dos aditivos como plastificantes e sistemas de proteção. O presente trabalho apresenta a obtenção de TPV’s de baixa dureza a base de polipropileno (PP) e borracha de etileno propileno dieno (EPDM) na proporção de 40/60 em massa, contendo 40phr de óleo parafínico. Os TPV’s foram obtidos em câmara de mistura fechada, utilizando-se como agentes de cura peróxido de dicumula, resina fenólica e coagente trialilcianurato (TAC). Os TPV’s foram avaliados em relação às propriedades de processamento, morfologia, inchamento e desintegração em tolueno, dureza, resistência à tração, deformação permanente à compressão, resistência à abrasão e comportamento dinâmico-mecânico. Na Etapa I do trabalho foram avaliados o efeito do teor de peróxido de dicumila e de resina fenólica na reticulação da borracha de EPDM contendo 40phr de plastificante parafínico. Os resultados das curvas reométricas indicaram como teor ótimo de cura de 4phr para o peróxido de dicumila e de 5phr para a resina fenólica. Na avaliação comparativa das propriedades mecânicas, observaram-se melhores resultados no composto curado com peróxido. Na Etapa II do trabalho avaliou-se o efeito do teor de cristalinidade do PP e o teor de eteno no EPDM sobre as propriedades dos TPV’s. Um aumento na cristalinidade do PP resultou em um incremento nas propriedades de dureza e tensão na ruptura do TPV. A menor dureza foi atingida com o PP de menor cristalinidade e com o EPDM de menor teor de eteno. Na Etapa III avaliou-se o efeito do teor dos agentes de cura nas propriedades dos TPV’s. A resina fenólica, no teor de 5phr, resultou no TPV com as melhores propriedades. A Etapa IV focou-se na avaliação do efeito da sílica, aumento do teor de óleo parafínico, coagente TAC e sistema de proteção. Das duas sílicas testadas, a de maior área superficial resultou em um TPV’s com propriedades significativamente superiores. A adição de um maior teor de plastificante resultou em uma diminuição na dureza, bem como, das propriedades mecânicas. Os agentes de proteção mostraram-se efetivos na manutenção das propriedades dos TPV’s quando estes foram submetidos a uma degradação termo-oxidativa. / Thermoplastic vulcanized elastomers (TPV’s) are characterized as a mixture of a thermoplastic polyner with an elastomer, where the elastomer is dynamically crosslinked in the thermoplastic melt. The TPV properties depend of different factors like: the characteristic of their individual components, the nature and amount of the crosslink agents and coagents, as well as additives, like plasticizers and protectors. This study presents the properties of low hardness TPV’s based on polypropylene/ethylene propylene diene rubber (PP/EPDM) blends, in a ratio of 40/60, with 40phr of paraffinic oil. The TPV`s were obtained in an internal mixer with dicumyl peroxide (DCP) or phenolic resin as the crosslinking agents, and triallyl cyanurate (TAC) as the co-agent. The processing behavior, morphology, swelling behavior, hardness, tensile strength, compression set, abrasion resistance and dynamical mechanical properties were evaluated. In the study I the crosslinking effects of DCP and phenolic resin were evaluated in an EPDM compound. From the rheometric curves was possible to conclude that 4phr de DCP and 5phr the phenolic resin are the appropriate quantities of these curing agents. When comparing the mechanical properties of these two compounds, the EPDM cured with DCP presented better performance. In the study II the influence of PP crystallinity and the ethylene content in EPDM were evaluated in different TPV`s. The hardness and tensile strength are increased with increasing of the PP cristallinity.. At the same time, lower hardness TPV’s were obtained with EPDM with lower cristalinitty, that means, lower ethylene content. In the study III the nature and the amount of the curing agents were evaluated. The phenolic resin, in the quantity of 5phr, resulted in a TPV with the best balance of properties. In the study IV, silica, paraffinic oil as plasticizer, co-agent and protective system effects were investigated. The silica with higher surface area results in a TPV with properties considerably better. The increment in the plasticizer content decreases the hardness and tensile strength of the TPV. And at last, the protective system was effective when the TPV`s were exposed to heat aging.

Neste trabalho foram obtidos nanocompósitos de SBS e SSBR a partir de montmorillonitas organicamente modificadas (MMT). Foram utilizados diferentes métodos de obtenção de nanocompósitos de SBS, e todos tiveram como objetivo melhorar as propriedades mecânicas da borracha pela adição de Montmorillonita (MMT). PBLH, borrachas epoxidadas e PBLH epoxidado foram utilizados como agente de compatibilização entre a argila e a borracha termoplástica. Os nanocompósitos foram obtidos em câmara de mistura fechada. Muitos destes nanocompósitos apresentaram melhoria em suas propriedades pela adição da argila e SBS epoxidada. Nanocompósitos obtidos através da borracha dissolvida, com baixa velocidade de agitação, apresentaram maiores valores de módulo, sem perder alongamento e tensão. Os melhores resultados foram obtidos para os nanocompósitos com MMT 10 A (Cloisite 10 A) e SBS epoxidada. Os nanocompósitos de SSBR (copolímero de butadieno e estireno contendo 25% de estireno), também em todos os casos, apresentaram melhoria de suas propriedades com a adição da argila e borracha epoxidada. A adição da MMT e uso das borrachas epoxidadas como agente de compatibilização aumentou as propriedades dos nanocompósitos comparados com a borracha pura, ou seja, a adição da argila e o uso do agente de compatibilização aumentam a força de interação entre a argila e a matriz de borracha, sendo este efeito maior na MMT 10 A e refletindo-se nas propriedades mecânicas, MET e análise de DMA.Para finalizar o trabalho foi avaliado o efeito destes nanocompósitos em uma matriz de polipropileno. Os nanocompósitos de SBS, também obtiveram resultados positivos como modificadores de impacto para plásticos, onde os valores de resistência ao impacto mostram ser 3 vezes maiores que os relativos ao PP puro. / SBS and SSBR nanocomposites were obtained with organically modified montmorillonites. Different methods of obtaining the SBS nanocomposite were employed, and all aimed the improvement of the mechanical properties of pure rubber by adding MMT. PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene), epoxidized SBS and PBLH (hydroxylated liquid polybutadiene) were used as compatibilizer between the clay and the thermoplastic rubber. The nanocomposites were obtained in the mixture chamber. Most of these nanocomposites showed improvement in their properties when epoxidized SBS and clay were used. The nanocomposites from a rubber solution obtained using lower agitation speed presented higher values of modulus without losing elongation and tension. The best results were those using the MMT 10 A and epoxidized SBS as compatibilizer. The SSBR nanocomposites, also in all cases, showed improvement in their properties when clay and epoxidized rubber were used. The addition of MMT and the use of epoxidized rubbers as compatibilizer increased the properties of the nanocomposites when compared with pure rubber, which means that the compatibilizer increased the interaction between the clay and the rubber matrix. This effect is stronger when MMT 10 A was used, and it can be verified in the mechanical properties, TEM and DMA analysis.The effect of these nanocomposites as impact modifier in a polypropylene matrix was also evaluated in the present work. The blends with the SBS nanocomposites also had positive results, and the impact resistance test showed to be three-fold higher than for the pure PP.

Elastômeros termoplásticos vulcanizados (TPV’s) são misturas constituídas de um polímero termoplástico e um elastômero, nos quais o elastômero sofre uma reticulação dinâmica na presença do termpolástico fundido. As propriedades finais dos TPV´s dependem de diferentes fatores, destacando-se: a característica dos componentes, teor e natureza dos agentes de reticulação e coagentes, e dos aditivos como plastificantes e sistemas de proteção. O presente trabalho apresenta a obtenção de TPV’s de baixa dureza a base de polipropileno (PP) e borracha de etileno propileno dieno (EPDM) na proporção de 40/60 em massa, contendo 40phr de óleo parafínico. Os TPV’s foram obtidos em câmara de mistura fechada, utilizando-se como agentes de cura peróxido de dicumula, resina fenólica e coagente trialilcianurato (TAC). Os TPV’s foram avaliados em relação às propriedades de processamento, morfologia, inchamento e desintegração em tolueno, dureza, resistência à tração, deformação permanente à compressão, resistência à abrasão e comportamento dinâmico-mecânico. Na Etapa I do trabalho foram avaliados o efeito do teor de peróxido de dicumila e de resina fenólica na reticulação da borracha de EPDM contendo 40phr de plastificante parafínico. Os resultados das curvas reométricas indicaram como teor ótimo de cura de 4phr para o peróxido de dicumila e de 5phr para a resina fenólica. Na avaliação comparativa das propriedades mecânicas, observaram-se melhores resultados no composto curado com peróxido. Na Etapa II do trabalho avaliou-se o efeito do teor de cristalinidade do PP e o teor de eteno no EPDM sobre as propriedades dos TPV’s. Um aumento na cristalinidade do PP resultou em um incremento nas propriedades de dureza e tensão na ruptura do TPV. A menor dureza foi atingida com o PP de menor cristalinidade e com o EPDM de menor teor de eteno. Na Etapa III avaliou-se o efeito do teor dos agentes de cura nas propriedades dos TPV’s. A resina fenólica, no teor de 5phr, resultou no TPV com as melhores propriedades. A Etapa IV focou-se na avaliação do efeito da sílica, aumento do teor de óleo parafínico, coagente TAC e sistema de proteção. Das duas sílicas testadas, a de maior área superficial resultou em um TPV’s com propriedades significativamente superiores. A adição de um maior teor de plastificante resultou em uma diminuição na dureza, bem como, das propriedades mecânicas. Os agentes de proteção mostraram-se efetivos na manutenção das propriedades dos TPV’s quando estes foram submetidos a uma degradação termo-oxidativa. / Thermoplastic vulcanized elastomers (TPV’s) are characterized as a mixture of a thermoplastic polyner with an elastomer, where the elastomer is dynamically crosslinked in the thermoplastic melt. The TPV properties depend of different factors like: the characteristic of their individual components, the nature and amount of the crosslink agents and coagents, as well as additives, like plasticizers and protectors. This study presents the properties of low hardness TPV’s based on polypropylene/ethylene propylene diene rubber (PP/EPDM) blends, in a ratio of 40/60, with 40phr of paraffinic oil. The TPV`s were obtained in an internal mixer with dicumyl peroxide (DCP) or phenolic resin as the crosslinking agents, and triallyl cyanurate (TAC) as the co-agent. The processing behavior, morphology, swelling behavior, hardness, tensile strength, compression set, abrasion resistance and dynamical mechanical properties were evaluated. In the study I the crosslinking effects of DCP and phenolic resin were evaluated in an EPDM compound. From the rheometric curves was possible to conclude that 4phr de DCP and 5phr the phenolic resin are the appropriate quantities of these curing agents. When comparing the mechanical properties of these two compounds, the EPDM cured with DCP presented better performance. In the study II the influence of PP crystallinity and the ethylene content in EPDM were evaluated in different TPV`s. The hardness and tensile strength are increased with increasing of the PP cristallinity.. At the same time, lower hardness TPV’s were obtained with EPDM with lower cristalinitty, that means, lower ethylene content. In the study III the nature and the amount of the curing agents were evaluated. The phenolic resin, in the quantity of 5phr, resulted in a TPV with the best balance of properties. In the study IV, silica, paraffinic oil as plasticizer, co-agent and protective system effects were investigated. The silica with higher surface area results in a TPV with properties considerably better. The increment in the plasticizer content decreases the hardness and tensile strength of the TPV. And at last, the protective system was effective when the TPV`s were exposed to heat aging.

Elastômeros termoplásticos vulcanizados (TPV’s) são misturas constituídas de um polímero termoplástico e um elastômero, nos quais o elastômero sofre uma reticulação dinâmica na presença do termpolástico fundido. As propriedades finais dos TPV´s dependem de diferentes fatores, destacando-se: a característica dos componentes, teor e natureza dos agentes de reticulação e coagentes, e dos aditivos como plastificantes e sistemas de proteção. O presente trabalho apresenta a obtenção de TPV’s de baixa dureza a base de polipropileno (PP) e borracha de etileno propileno dieno (EPDM) na proporção de 40/60 em massa, contendo 40phr de óleo parafínico. Os TPV’s foram obtidos em câmara de mistura fechada, utilizando-se como agentes de cura peróxido de dicumula, resina fenólica e coagente trialilcianurato (TAC). Os TPV’s foram avaliados em relação às propriedades de processamento, morfologia, inchamento e desintegração em tolueno, dureza, resistência à tração, deformação permanente à compressão, resistência à abrasão e comportamento dinâmico-mecânico. Na Etapa I do trabalho foram avaliados o efeito do teor de peróxido de dicumila e de resina fenólica na reticulação da borracha de EPDM contendo 40phr de plastificante parafínico. Os resultados das curvas reométricas indicaram como teor ótimo de cura de 4phr para o peróxido de dicumila e de 5phr para a resina fenólica. Na avaliação comparativa das propriedades mecânicas, observaram-se melhores resultados no composto curado com peróxido. Na Etapa II do trabalho avaliou-se o efeito do teor de cristalinidade do PP e o teor de eteno no EPDM sobre as propriedades dos TPV’s. Um aumento na cristalinidade do PP resultou em um incremento nas propriedades de dureza e tensão na ruptura do TPV. A menor dureza foi atingida com o PP de menor cristalinidade e com o EPDM de menor teor de eteno. Na Etapa III avaliou-se o efeito do teor dos agentes de cura nas propriedades dos TPV’s. A resina fenólica, no teor de 5phr, resultou no TPV com as melhores propriedades. A Etapa IV focou-se na avaliação do efeito da sílica, aumento do teor de óleo parafínico, coagente TAC e sistema de proteção. Das duas sílicas testadas, a de maior área superficial resultou em um TPV’s com propriedades significativamente superiores. A adição de um maior teor de plastificante resultou em uma diminuição na dureza, bem como, das propriedades mecânicas. Os agentes de proteção mostraram-se efetivos na manutenção das propriedades dos TPV’s quando estes foram submetidos a uma degradação termo-oxidativa. / Thermoplastic vulcanized elastomers (TPV’s) are characterized as a mixture of a thermoplastic polyner with an elastomer, where the elastomer is dynamically crosslinked in the thermoplastic melt. The TPV properties depend of different factors like: the characteristic of their individual components, the nature and amount of the crosslink agents and coagents, as well as additives, like plasticizers and protectors. This study presents the properties of low hardness TPV’s based on polypropylene/ethylene propylene diene rubber (PP/EPDM) blends, in a ratio of 40/60, with 40phr of paraffinic oil. The TPV`s were obtained in an internal mixer with dicumyl peroxide (DCP) or phenolic resin as the crosslinking agents, and triallyl cyanurate (TAC) as the co-agent. The processing behavior, morphology, swelling behavior, hardness, tensile strength, compression set, abrasion resistance and dynamical mechanical properties were evaluated. In the study I the crosslinking effects of DCP and phenolic resin were evaluated in an EPDM compound. From the rheometric curves was possible to conclude that 4phr de DCP and 5phr the phenolic resin are the appropriate quantities of these curing agents. When comparing the mechanical properties of these two compounds, the EPDM cured with DCP presented better performance. In the study II the influence of PP crystallinity and the ethylene content in EPDM were evaluated in different TPV`s. The hardness and tensile strength are increased with increasing of the PP cristallinity.. At the same time, lower hardness TPV’s were obtained with EPDM with lower cristalinitty, that means, lower ethylene content. In the study III the nature and the amount of the curing agents were evaluated. The phenolic resin, in the quantity of 5phr, resulted in a TPV with the best balance of properties. In the study IV, silica, paraffinic oil as plasticizer, co-agent and protective system effects were investigated. The silica with higher surface area results in a TPV with properties considerably better. The increment in the plasticizer content decreases the hardness and tensile strength of the TPV. And at last, the protective system was effective when the TPV`s were exposed to heat aging.

O amaranto é um pseudocereal de grande valor nutricional que apresenta quantidade de fibras e proteína superior aos cereais usualmente consumidos. Características como o aproveitamento integral da planta e a sua capacidade de adaptação ao solo despertaram o interesse dos pesquisadores em cultivá-lo no Brasil. Objetivo: Desenvolver um processo para obtenção de cereais matinais e barras de cereal à base de amaranto visando a máxima aceitação e mínima perda de nutrientes. Metodologia: O cereal matinal foi produzido em extrusora de rosca única com capacidade de produção semi-industrial e as barras de cereal de acordo com técnica dietética apropriada. A modelagem da produção dos cereais matinais foi realizada empregando-se a metodologia de superfície de resposta, as variáveis dependentes (resposta) escolhidas foram razão de expansão máxima (RE) e força de cisalhamento mínima (FC), as variáveis independentes foram umidade da amostra e temperatura da terceira zona de aquecimento da extrusora. Resultados: Após dois delineamentos compostos centrais verificou-se que a umidade da amostra não exerceu efeito significativo no produto final, dessa forma a variável independente de importância para o estudo foi a temperatura do processamento. O ponto ótimo para o cereal matinal desenvolvido com a farinha desengordurada foi 15% de umidade e 140º C na terceira zona de aquecimento. Foi elaborado um segundo cereal matinal com o grão integral e esse apresentou as mesmas características de expansão e textura do cereal com farinha desengordurada. Os provadores preferiram a amostra com farinha desengordurada, que obteve 72% de notas acima do ponto de corte pré-estabelecido (nota 7). Foram confeccionados dois tipos de barra de cereais, ambas com 70% de amaranto, uma apenas com amaranto estourado e outra com uma mistura de amaranto estourado e extrusado. O teor de fibra e proteína nas duas preparações foi superior ao de produtos similares sem amaranto. A barra de cereal somente com amaranto estourado foi preferida por 66% dos provadores, sendo que 77% atribuíram à mesma, notas superiores à de corte. Conclusão: A composição nutricional dos produtos desenvolvidos é superior aos similares confeccionados com outros cereais e ambos apresentaram alta aceitabilidade. / Amaranth is a pseudocereal of great nutritional value that exhibits amounts of fiber and protein higher than the usually consumed cereals. The agronomic characteristics and the possibility of utilization of the entire plant drew sufficient interest among plant breeders to produce this grain in Brazil. Objective: To develop amaranth-based breakfast cereals and cereal bars aimed at the maximal acceptance and minimal loss of nutrients. Methodology: The breakfast cereal was produced in a single screw extruder with semi-industrial capacity and the cereal bars in accordance with appropriate dietary technique. Results: After two central composite designs, it became evident that the independent variable of importance for the study was the temperature. It was observed that the moisture of the sample did not exert any significant effect in the final product within the range studied. Best results were obtained with 15% moisture and 140º C at the third zone. A breakfast cereal developed with the whole grain exhibited the same characteristics of expansion and texture of a product manufactured with the defatted flour. The sensory panel preferred the sample prepared with defatted flour, which obtained 72% of the grades above the pre-established cutting point 7. Two types of cereal bars, both containing 70% of amaranth, one with popped amaranth and another with a mixture of popped and extruded amaranth. The amount of protein and fiber was higher in these products when compared with similar formulations without amaranth. Cereal bars containing only the popped amaranth were preferred by 66% of the panel of whom 77% assigned grades equal to or higher than the cutting point. Conclusion: The nutritional value of the developed products is superior to the similars confectioned with other cereals and they had high acceptability.

Introdução: O amaranto apresenta potencial funcional devido ao seu efeito hipocolesterolemizante e alto valor nutritivo. Sua aplicação na alimentação humana pode ser ampliada pela sua utilização como uma farinha instantânea obtida a partir da extrusão termoplástica e o seu consumo poderá ter impacto na saúde pública, prevenindo doenças cardiovasculares e melhorando o estado nutricional da população. Objetivo: Avaliar os efeitos da extrusão termoplástica nas características tecnológicas da farinha de amaranto. Métodos: O amaranto foi moído, preparado e extrusado em extrusora de rosca única de acordo com um planejamento fatorial fracionário. As variáveis independentes em estudo foram: tipo de farinha (integral e desengordurada), umidade (15 por cento e 25 por cento ), temperatura na terceira zona da extrusora (120°C e 180°C) e rotação da rosca (60 por cento e 90 por cento ). Resultados: Nas condições do experimento, a variável tipo de farinha apresentou efeitos superiores aos efeitos das variáveis consideradas clássicas da extrusão como temperatura, umidade e rotação da rosca. Obteve-se farinha extrusada com alta solubilidade em água, alto grau de gelatinização, baixa viscosidade e baixa tendência à retrogradação, apresentando potencial para aplicação como um produto instantâneo e não sendo sua qualidade nutricional afetada pela extrusão. O planejamento experimental realizado pode servir como um caminho para a otimização das respostas estudadas / Introduction. Amaranth presents great potential as a functional food due to its cholesterol-lowering effect and its high nutritive value. The use of amaranth can be increased through its use as an instant flour produced by the thermoplastic extrusion process. Amaranth consumption can benefit public health by preventing cardiovascular disease and by improving the nutritional status of the population. Objective. The aim of this work was to evaluate the effect of thermoplastic extrusion on the technological characteristics of amaranth flour. Methodology. Amaranth was milled, prepared and extruded in a single-screw laboratory extruder following a fractionated factorial design. The independent variables were: type of flour (whole and defatted), moisture (15 per cent and 25 per cent ), third zone barrel temperature (120°C and 180°C) and screw speed (60 per cent and 90 per cent ). Results. The variable type of flour presented a greater effect than classic extrusion variables such as temperature, moisture and screw speed. Extruded flour with high solubility in water, high degree of gelatinization, low viscosity and low retrogradation tendency was obtained by extrusion and could be used as an instant food product. The nutritive quality of the flour was not affected by extrusion. The factorial experiment conducted in this work can be employed as a way for optimization of the dependent variables studied

Submitted by Gustavo Nascimento (gustavo.diniz@ufcg.edu.br) on 2018-02-02T11:24:55Z No. of bitstreams: 1 KALINE ROSÁRIO MORAIS FERREIRA - TESE PPGCMAT 2014.pdf: 4196427 bytes, checksum: cfa12a2731146e96138a50d4de35c10e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-02T11:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KALINE ROSÁRIO MORAIS FERREIRA - TESE PPGCMAT 2014.pdf: 4196427 bytes, checksum: cfa12a2731146e96138a50d4de35c10e (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / CNPq / Neste trabalho nanocompósitos à base de olefina termoplástica (TPO) formados pela mistura polipropileno (PP)/terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM)/argila organofílica foram preparados pelo processo de intercalação por fusão. As TPOs, não compatibilizadas e compatibilizadas com polipropileno modificado com anidrido maleico (PP-g-MA), foram preparadas em um misturador interno de laboratório, empregando duas razões de PP/EPDM: 90:10 e 70:30. A estas TPOs foram incorporadas cinco tipos de argila organofílica em teores de 1, 3 e 5 pcr. A influência da razão PP/EPDM, da presença do compatibilizante orgânico (PP-g-MA), do tipo e do teor de argila na morfologia e propriedades mecânicas em tração destas TPOs foi avaliada. Os resultados obtidos por difratometria de raios X (DRX) sugerem que a adição de 1, 3 e 5 pcr das argilas organofílicas às TPOs, independente do tipo, resulta na formação de nanocompósitos com estrutura possivelmente intercalada desordenada e que as TPOs contendo as argilas organofílicas preparadas com tecnologia local apresentaram resultados semelhantes àquelas com argila organofílica comercial empregada como padrão de comparação para este estudo. Os dados de DRX mostraram também que a fase cristalina do polipropileno foi alterada pela presença do agente compatibilizante. A morfologia das TPOs, conforme dados de microscopia eletrônica de varredura (MEV), foi afetada pela razão PP/EPDM, pela presença do compatibilizante orgânico e pelo tipo e teor de argila. As TPOs com proporção PP/EPDM de 90:10, não compatibilizadas com PP-g-MA e com teor de argilas de 3 pcr apresentaram superfícies de fratura criogênica isentas de vazios. Para estas TPOs quatro das cinco argilas organofílicas estudadas atuaram como compatibilizantes para as misturas PP/EPDM favorecendo a forte interação entre fases, o que resultou no aumento da resistência à tração da referida TPO. Da mesma forma que a argila comercial, três das quatro argilas organofílicas v preparadas com tecnologia local foram efetivas em compatibilizar e, consequentemente, em aumentar a resistência mecânica em tração da TPO PP/EPDM 90:10, quando empregadas no teor de 3 pcr. Isto indica que é possível utilizar argilas organofílicas em substituição de compatibilizantes orgânicos (poliméricos ou oligoméricos) para aumentar a interação interfacial entre PP e EPDM. O PP-g-MA e as argilas organofílicas (independente do tipo e do teor) não favoreceram a compatibilização da TPO PP/EPDM 70:30; por esta razão as propriedades de resistência à tração destas foram inferiores aos da TPO sem argila ou sem compatibilizante orgânico. / In this work nanocomposites based on a thermoplastic olefin (TPO) formed by blending polypropylene (PP), ethylene-propylene-diene (EPDM), and organoclay were prepared by melt intercalation process. The TPOs, non-compatibilized and compatibilized with PP modified with maleic anhydride (PP-g-MA), were prepared in a laboratory internal mixer, employing two ratios PP/EPDM: 90:10 and 70:30. To these blends, five types of organoclay were incorporated, in amounts of 1, 3 and 5 phr. The influence of PP/EPDM ratio, the presence of organic compatibilizer (PP-g-MA), and the type and amount of clay in the morphology and tensile mechanical properties of theTPO was evaluated. The results obtained by X-ray diffractometry (XRD) suggest that the addition of organoclays, regardless of type, result in the formation of nanocomposites, possible disorderly sandwiched structures, and that the organoclays prepared with local technology showed similar results to those with commercial organoclay, employed as a standard of comparison in this study. The XRD data also showed that the crystalline phase of polypropylene was modified by the presence of coupling agent. The morphology of the TPO, as electron microscopy (SEM) data shows, was affected by the ratio PP/EPDM, the presence of organic compatibilizer, and the type and content of organoclay. The TPO with a proportion PP/EPDM 90:10, not compatibilized, and with 3 phr clay showed void-fee cryogenic fracture surfaces. For this TPO, four of the five organoclays studied acted as compatibilizers for the PP/EPDM mixture, favoring the strong interaction between phases, which resulted in increasing tensile strength. Similar to the commercial clay, three of the four organoclays prepared with local technology were effective as blend compatibilizers and increased the mechanical strength of the composite PP/EPDM 90:10 with 3 phr organoclay content. These findings suggest that organoclays may replace organic compatibilizers (polymeric or oligomeric) to increase the interfacial interaction vii between PP and EPDM. The PP-g-MA and organoclay (regardless of the type and content) did not favor promoted strong PP/EPDM interactions in 70:30 blend; for this reasons, tensile strength was lower than those of TPO without clay or organic without compatibilizer.

Os compósitos termoplásticos de alto desempenho vêm despertando grande interesse dos fabricantes aeronáuticos por apresentarem algumas vantagens importantes em relação aos tradicionais compósitos termorrígidos, como por exemplo: melhor resistência ao impacto; maior tolerância ao dano; baixa flamabilidade; possibilidades de reprocessamento; não necessitam da utilização de auto-claves para o seu processamento e acondicionamento térmico em baixas temperaturas do pré-impregnado (-18C), pois são armazenados a temperatura ambiente e possuem vida indeterminada de armazenamento (shelf-life). O custo de desenvolvimento de técnicas de processamento e, principalmente, de certificação dos compósitos termoplásticos para uso em estruturas de responsabilidade estrutural primária, tem inibido no presente momento a maior aplicação destes materiais na indústria aeroespacial. O aprimoramento das técnicas atuais e aplicação de novas técnicas de processamento desenvolverão um papel fundamental para ultrapassagem destas barreiras atualmente impostas aos materiais termoplásticos de alto desempenho. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é estudar o processamento por moldagem por compressão a quente de um compósito termoplástico baseado em pré-impregnado de PEEK / fibra de carbono e sua caracterização pelas técnicas: calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), microscopia óptica de luz polarizada (MOLP) e resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS). Baseado nos resultados obtidos com as técnicas de DSC, TGA e MOLP foi determinado que a faixa de temperatura mais adequada para o processamento do PEEK encontra-se entre 380C e 440C, a partir do tecido préimpregnado TowFlex CPEEK-101. Por DMTA foi obtida a temperatura máxima de 115C para uso destes compósitos submetidos a cargas estruturais intermitentes. Para o mesmo processo de fabricação e tecido pré-impregnado, utilizando-se pressão de moldagem de 10 MPa, com 16 camadas de tecido, resultou em laminados com valores médios de ILSS de 19,4 MPa, enquanto que usando pressão de moldagem de 5MPa, com 12 camadas de tecido, os valores médios obtidos de ILSS foram de 14,7MPa. / The high performance thermoplastic composites have attracted great interest from aerospace manufacturers for presenting some important advantages over traditional thermoset composites, for example, better impact resistance, greater damage tolerance, low flammability, possibilities reprocessing do not require the use of autoclaves for processing and packing heat at low temperatures of the prepreg (-18 C) as they are stored at room temperature and indefinite storage life (shelf life). The cost of developing processing techniques and especially the certification of thermoplastic composite structures for use in primary structural responsibility, has inhibited at present the largest application of these materials in the aerospace industry. The improvement of current techniques and novel processing techniques to develop a fundamental role exceeded those barriers currently imposed on highperformance thermoplastic materials, requiring greater efforts in research of these solutions. In this context, the objective of this study is the processing by hot compression molding of a thermoplastic-based composite prepreg of PEEK / carbon fiber and its characterization by techniques: differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA ), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), polarized light microscopy (MOLP), heat shock (in progress) and shear strength (ILSS). Based on the results obtained with the techniques of DSC, TGA and MOLP was determined that the temperature range suitable for processing of PEEK is between 380 C and 440 C, from the fabric prepreg TowFlex CPEEK-101. By DMTA was obtained by the maximum temperature of 115 degrees to use these composites subjected to intermittent structural loads. For the same manufacturing process and fabric prepreg using molding pressure of 10 MPa, with 16 layers of fabric, resulting in laminates with average values of ILSS of 19.4 MPa, while using pressure molding 5MPa with 12 layers of tissue, average values of ILSS of 14.7 MPa.