Search

Este estudo teve como objetivo o desenvolvimento de uma cobertura comestível à base de álcool polivinílico (PVA), acompanhado de caracterizações físico-químicas, para preservar a qualidade comercial, melhorar a capacidade de armazenamento, e aumentar a vida útil de tomates (Solanum lycopersicum). A metodologia deste trabalho foi dividida em duas etapas distintas. A primeira consistiu em preparar cinco coberturas, sendo quatro à base de solução de PVA aditivadas com óleos essenciais de tomilho, orégano, alecrim, cravo e, uma delas sem aditivos. Essas soluções foram utilizadas para cobrir tomates ainda verdes, com acompanhamento do amadurecimento realizado durante um período de trinta dias por meio de análises físico químicas, a fim de comparar as características dos frutos frente aos tratamentos, foi possível observar que os frutos tratados com óleo essencial apresentaram retardo no seu amadurecimento. Na segunda etapa, utilizou-se tomates maduros (vermelhos), com três tratamentos, além do controle: solução de PVA, papel de seda recoberto com PVA, apenas papel de seda, com resultados analisados durante dezenove dias, sendo realizadas análises físico-químicas. Os tomates cobertos com solução à base de PVA se mantiveram aptos para o consumo até o final do tempo de estudo, enquanto que nas outras coberturas os tomates duraram somente até o décimo primeiro dia. A cobertura comestível de PVA, se mostrou com uma alternativa viável a fim de retardar a senescência dos frutos do tomateiro, sendo que quando adicionadas de óleo essencial trazem benefícios na conservação e retardo no amadurecimento. This study aimed to develop an edible cover based on polyvinyl alcohol (PVA), accompanied by physicochemical characterizations, to preserve commercial quality, improve storage capacity, and increase the shelf life of tomatoes (Solanum lycopersicum). The methodology of this work was divided into two distinct stages. The first consisted of preparing five toppings, four based on PVA solution additive with essential oils of thyme, oregano, rosemary, clove and one of them without additives. These solutions were used to cover tomatoes that were still green, with monitoring of ripening carried out over a period of thirty days through chemical physical analyses, in order to compare the characteristics of the fruits in the face of the treatments, it was possible to observe that the fruits treated with essential oil presented delayed in their maturation. In the second stage, mature tomatoes (red) were used, with three treatments, besides the control: PVA solution, silk paper covered with PVA, only silk paper, with results analyzed during nineteen days, and physicochemical analyses were performed. The tomatoes covered with PVA-based solution remained fit for consumption until the end of the study time, while in the other toppings the tomatoes lasted only until the eleventh day. The edible coverage of PVA showed a viable alternative in order to delay the senescence of tomato fruits, and when added essential oil bring benefits in conservation and delay in ripening.

The largest source of lignin currently available is the residue from the pulp/paper manufacturing process. Kraft lignins are weakly anionic, low molecular weight polymers of limited utility without modification. Cationic lignin has advantages that reside in its wide range of applications, and can be used in the treatment of effluents. Derivatization is a usual strategy to improve its surfactant property. Organic polymers of plant origin represent an important alternative for replacement or use in conjunction with conventional coagulants/flocculants. In this study, lignin was purified from black liquor, as well as lignin extraction from Pinus taeda and Eucalyptus grandis woods using the Klason method. The derivatization process for cationization was carried out with 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride in a pH 12 medium, under stirring for 1.5 hours at a temperature of 60ºC. Purification of the solid reaction product was carried out after pH neutralization, washing with water and vacuum filtration. The degree of substitution (DS) that occurred by the grafting of quaternary ammonium groups on lignin monomers was characterized, as well as the DS by the chloride content. Subsequently, the performance of the synthesized polymers as flocculants for the treatment of leached effluent from a sanitary landfill was evaluated. The kraft and Klason lignins from Pinus taeda and Eucalypitus grandis showed satisfactory DS in relation to the nitrogen graft in the samples, in the order of 0.31; 0.31 and 0.34, respectively. The DS calculated as a function of the chloride content proved to be an indicator of low precision and experimental reliability for the method used. The landfill leachate was characterized as recent, with high color, medium metal content and important biodegradability. The lignins cationized from Pinus taeda and Eucalypitus grandis showed low potential for color removal after cationization, in addition to providing turbidity to the effluent. For the conditions of this study, aluminum sulfate, Tanfloc SG and Lignin kraft cationic (LKC), in that order, showed the best performances. The best dosages followed by the percentages of color removal and turbidity, respectively, were: aluminum sulfate 1000 mg.L1 , 95% and 94%; Tanfloc SG 1000 mg.L-1 , 83% and 81% and LKC 640 mg.L-1 , 50% and 70%. LKC proved to be a promising organic flocculant for the treatment of wastewater. A maior fonte de lignina atualmente disponível é o resíduo do processo de fabricação de papel/celulose. Ligninas kraft são fracamente aniônicas, de baixo peso molecular, sendo polímeros de utilidade limitada sem modificações. A lignina catiônica apresenta vantagens que residem em sua ampla gama de aplicações, podendo ser empregada no tratamento de efluentes. A derivatização é uma estratégia usual para melhorar sua propriedade surfactante. Polímeros orgânicos de origem vegetal representam uma alternativa importante para substituição ou uso em conjunto com os coagulantes/floculantes convencionais. Neste estudo, procedeu-se a purificação da lignina a partir do licor negro, bem como a extração de lignina a partir das madeiras de Pinus taeda e Eucalyptus grandis pelo método de Klason. O processo de derivatização para cationização foi realizado com cloreto de 3-cloro-2- hidroxipropiltrimetilamônio em meio pH 12, sob agitação por 1,5 horas e temperatura de 60ºC. A purificação do produto sólido da reação foi realizada após neutralização do pH, lavagem com água e filtração à vácuo. Caracterizou-se o grau de substituição (DS) que se deu pelo enxerto de grupos amônio quaternário nos monômeros de lignina, bem como o DS pelo teor de cloreto. Posteriormente, avaliou-se o desempenho dos polímeros sintetizados como floculantes para o tratamento de efluente lixiviado de aterro sanitário. As ligninas kraft e Klason de Pinus taeda e Eucalypitus grandis apresentaram DS satisfatório em relação ao enxerto de nitrogênio nas amostras, da ordem de 0,31; 0,31 e 0,34, respectivamente. O DS calculado em função do teor de cloreto demonstrou-se um indicador de baixa precisão e confiabilidade experimental para o método empregado. As ligninas cationizadas a partir de Pinus taeda e Eucalypitus grandis apresentaram baixo potencial para remoção de cor após a cationização, além de conferirem turbidez ao efluente. Para as condições deste estudo, sulfato de alumínio, Tanfloc SG e a Lignina kraft catiônica (LKC), nesta ordem, demontraram os melhores desempenhos. As melhores dosagens seguidas dos percentuais de remoção de cor e turbidez, respectivamente, foram: sulfato de alumínio 1000 mg.L-1 , 95% e 94%; Tanfloc SG 1000 mg.L-1 , 83% e 81% e LKC 640 mg.L-1 , 50% e 70%. LKC demonstrou ser um floculante orgânico promissor para o tratamento de águas residuárias.

Polímeros são materiais presentes em quase todas as áreas de atuação humana. Porém, muitos polímeros são oriundos de fontes não renováveis e podem gerar resíduos tóxicos no seu processamento, o que agride o meio ambiente. Uma alternativa mais sustentável é a substituição desses materiais por outros que sejam ambientalmente adequados. Os biopolímeros são materiais naturais e biodegradáveis, portanto são um atrativo para a substituição de polímeros sintéticos. A celulose é o biopolímero mais abundante da Terra. Ela está presente na parede celular da maioria dos vegetais como um importante elemento estrutural. É um polímero linear, neutro, com alta massa molar e apresenta regiões cristalinas e também fortes ligações de hidrogênio inter e intramoleculares. Devido a tais características o processamento da celulose se torna difícil. Polieletrólitos geralmente são polímeros sintéticos e empregados em diversas áreas, tais como: tratamento de efluentes, produção de papel, em indústrias químicas, de alimentos, de cosméticos e farmacêuticos, de petróleo e indústrias têxteis. Esses materiais apresentam cargas ao longo de sua estrutura, podendo ser catiônicos, aniônicos ou anfóteros. Neste trabalho foram testadas várias fontes de celulose, tais como bagaço de cana-de-açúcar, acetato de celulose comercial e metilcelulose comercial, a fim de realizar a sua solubilização e posteriormente reagir com um agente quaternizante, para dar origem a um polieletrólito catiônico que seja biodegradável. O agente quaternizante utilizado foi o cloreto de 2,3-epoxipropiltrimetilamônio (ETA). Das fontes testadas, apenas a celulose do bagaço de cana-de-açúcar, a qual sofreu um tratamento prévio para a redução de sua massa molar (CBCA/AD), conseguiu ser solubilizada no sistema solvente LiOH/ureia. E após proceder à reação de quaternização ou cationização dessa amostra o material mostrou-se solúvel em água a temperatura ambiente. Para a reação de quaternização em que se empregou a metilcelulose comercial (MCC), que é um material derivado da celulose já solúvel em água, o produto de reação desse material (MCC) com o ETA também mostrou-se solúvel em água a temperatura ambiente. Além da solubilidade, as amostras foram caracterizadas por difração de raios – X, espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e a amostra de CBCA/ADcationizada também foi caracterizada por ressonância magnética nucler de 13C. As caracterizações dos materiais indicaram a substituição de grupos hidroxila (OH) da celulose/metilcelulose por grupamentos catiônicos, evidenciando o êxito na produção de polieletrólitos catiônicos derivados da celulose. Polymers are materials present in almost all areas of human performance. However, many polymers come from non-renewable sources and can generate toxic waste in their processing, which harms the environment. A more sustainable alternative is to replace these materials with others that are environmentally appropriate. Biopolymers are natural and biodegradable materials, so they are an attractive substitute for synthetic polymers. Cellulose is the most abundant biopolymer on earth. It is present in the cell wall of most vegetables as an important structural component. It is a linear, neutral polymer with high molar mass and has crystalline regions and also strong inter- and intramolecular hydrogen bonds. Due to such characteristics the processing of the cellulose becomes difficult. Polyelectrolytes are generally synthetic polymers and employed in various areas such as: effluent treatment, paper production, in the chemical, food, cosmetic and pharmaceutical industries, petroleum and textile industries. These materials have loads throughout their structure, and can be cationic, anionic or amphoteric. In this work, several sources of cellulose, such as sugarcane bagasse, commercial cellulose acetate and commercial methylcellulose were tested in order to carry out their solubilization and then react with a quaternizing agent to give a polyelectrolyte cationic surfactant that is biodegradable. The quaternizing agent was 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride (ETA). From the sources tested, only sugarcane bagasse pulp, which had been previously treated to reduce its molar mass (CBCA/AD), was solubilized by the LiOH/urea solvent system. After the quaternization or cationization reaction of this sample, the material was soluble in water at room temperature. For the quaternization reaction using commercially available methylcellulose (MCC), which is a water-soluble cellulose-derived material, the reaction product of this material (MCC) with ETA was also soluble in water at room temperature. In addition to the solubility, the samples were characterized by X - ray diffraction, infrared spectroscopy (FTIR) and the cationized CBCA/AD sample was also characterized by 13C nucler magnetic resonance. The characterization of the materials indicated the substitution of hydroxyl (OH) groups of cellulose/methylcellulose bycationic groups, evidencing the successful production of cationic polyelectrolytes derived from cellulose. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-22T18:16:20Z No. of bitstreams: 1 JÉSSICA CAMILLA DA COSTA LIMA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2016.pdf: 6436164 bytes, checksum: 0eb0aed4e907b380df345b619174c509 (MD5) Made available in DSpace on 2018-06-22T18:16:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JÉSSICA CAMILLA DA COSTA LIMA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2016.pdf: 6436164 bytes, checksum: 0eb0aed4e907b380df345b619174c509 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 Capes Com o intuito de superar algumas limitações do poli(ácidolático) (PLA), foi feita sua mistura com o copolímero poli(estireno/etileno-butileno/estireno) (SEBS), em diferentes concentrações e avaliadas diversas propriedades. As blendas contendo 5,10, 15 e 20% em massa do SEBS foram preparadas por extrusão seguida de injeção e caracterizadas por ensaios reológicos, difratometria de raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), temperatura de deflexão térmica (HDT), propriedades mecânicas e a morfologia foi investigada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Estas propriedades foram avaliadas antes e após tratamento térmico de recozimento. Os resultados de reometria de torque indicaram que as blendas apresentam maior estabilidade quando comparadas ao PLA puro. Em baixas frequências (reômetro oscilatório) o PLA e as blendas PLA/SEBS contendo 5 e 10% de SEBS apresentam um comportamento de fluido newtoniano, já as blendas contendo 15 e 20% apresentam um comportamento de fluido pseudoplástico, observa-se também a presença de dois arcos distintos para todas as blendas, indicando que as fases de PLA e SEBS são imiscíveis. Verifica-se para as blendas PLA/SEBS contendo 15 e 20% de SEBS, há uma mudança na inclinação das curvas, esta mudança indica que as mesmas passam a apresentar um comportamento de pseudo-sólido. Nos padrões de DRX das amostras submetidas ao tratamento térmico de recozimento observa-se um pico intenso e bem definido caracterizando cristalinidade considerável das amostras. As análises de DSC e DMTA indicaram que com tratamento térmico ocorreu o desaparecimento da temperatura de cristalização a frio (Tcc) doPLA. As amostras recozidas apresentaram valores de HDT mais elevados. Observou-se um balanço de propriedades mecânicas, no qual o módulo elástico e a resistência à tração tiveram uma pequena redução para as blendas sem tratamento e aumento destas propriedades com tratamento térmico, enquanto que o alongamento, a tenacidade e resistência ao impacto tiveram aumento significativo para as amostras sem e com tratamento térmico. Os resultados de MEV indicaram que com o aumento da concentração do copolímero observa-se aumento do tamanho médio das partículas, provavelmente devido à ocorrência de coalescência. Os resultados de MEV após tratamento térmico em geral, pode-se observar um refinamento no tamanho médio das partículas 7 dispersas de SEBS que influenciou nas propriedades mecânicas. As blendas estudadas no presente trabalho apresentam propriedades muito atrativas, contendo pequenas quantidades do copolímero sintético. Omaterial desenvolvido advém, em sua maior proporção, de fontes renováveis, contribuindo assim, com o meio ambiente. In order to overcome certain limitations of poly (lactic acid) (PLA) biopolymer, the same was modified with poly (styrene / ethylene-butylene / styrene)(SEBS) copolymer, and the effect of different content of this copolymer on the properties of the blends, before and after heat treatment, was evaluated. The blends containing 5, 10, 15 and 20 wt% of SEBS were prepared by extrusion followed by injection molding and characterized by rheological measurements, X-ray diffraction (XRD) Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and heat deflection temperature (HDT). The results of torque rheometry indicated that the blends exhibited increased stability compared to pure PLA. At low frequencies (oscillation rheometer) PLA and PLA / SEBS blends containing 5 and 10% of SEBS exhibited a Newtonian fluid behavior, and the blends containing 15 and 20% SEBS showed a shear thinning behavior. It was also observed the presence two distinct arcs for all blends, indicating that the SEBS and PLA phases are immiscible. It was also observed that in the PLA / SEBS blends containing 15 and 20% SEBS, there is a change in the slope of the curves. This change indicates that they begin to present a pseudo-solid behavior. In the XRD patterns of the samples subjected to annealing heat treatment a well-defined intense peak was observed for PLA indicating its considerable crystallinity in the samples. The FTIR analysis pointed out, by the presence of characteristic bands, that the PLA presented higher crystallinity after the annealing heat treatment. The annealed samples showed higher HDT values. There was a balance of mechanical properties, wherein the elastic modulus and the tensile strength proved to be inversely proportional to the content of the copolymer, while the elongation and tenacity were directly proportional to this content. The addition of the copolymer caused a significant increase in the impact strength for samples with and withoutheat treatment. The SEM results showed that when the SEBS copolymer content was increased, an increase in the average particle size of SEBS dispersed phase was observed, probably due to the occurrence of coalescence. SEM results for samples after heat treatment showed a decrease in average size of dispersed particles of SEBS, which affected the mechanical properties. The blend studied in this paper presented very attractive properties, and contains small amounts of the synthetic 9 copolymer. The developed material comes, in its most proportion, from renewable sources, thus contributing to the environment.

Este artigo aborda um estudo de monitoramento tecnológico em biopolímeros aplicados em diversas áreas, usando como fontes de informações artigos científicos e patentes. Para tanto, foram utilizados, respectivamente, o programa Scifinder Scholar, que emprega as bases de dados CAPLUS e MEDLINE, e a base de dados americana de patentes, a USPTO. Os dados foram obtidos utilizando-se como palavras-chaves "biopolymers" e "biomaterials". Foram realizadas análises "macro", "meso" e "micro" em relação às principais universidades/centros de pesquisa, países de publicação, tipos de aplicações, principais biopolímeros mencionados, principais matérias-primas utilizadas e principais métodos de produção. This paper reports a survey on the technology of biopolymers for various sector, using information extracted from scientific articles and patents. The Scifinder Scholar program based on the CAPLUS and MEDLINE databases and the USPTO databases were used as inputs, respectively. All the data were mined using biopolymers and biomaterials as keywords. The output of this research is a map of biopolymers' university/research centers, origin countries, types of biopolymers and its applications, major raw materials and production methods.