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This work presents the history of rubber in the Amazon based on an article by João Barbosa Rodrigues. In his text, he emphasized the age of the traditional knowledge used by the native populations in the Americas to produce the various objects made from rubber. He showed how European scientists based their studies on that knowledge to understand rubber and expand its use. In his analysis of the exploitative production process that was introduced in the Amazon region, Barbosa Rodrigues presented the indigenous production methods, which have never been surpassed. He contrasted them with the social degradation to which those native populations were submitted, as well as the damage done to the environment, which the native populations had previously preserved. He concluded that far from being a mere condemnation of the violent process of colonization, his work was designed to promote continued rubber development. He defended cultivation in line with ecological principles that would preserve the environment, while also allowing those who held knowledge of sustainable production processes, as they are now called, to return to their self-supporting lifestyles. Barbosa Rodrigues proposed a new, and previously unknown scientific culture for development in regard to societal organization and production of wealth. Resumo Este trabalho, apresenta uma história da borracha na Amazônia, partindo de um artigo de João Barbosa Rodrigues sobre o tema. No texto, ele chamou a atenção para a antiguidade da tradição dos conhecimentos sobre a produção de diversos objetos de borracha, feitos pelos índios da América. Mostrou o quanto a ciência europeia pautou-se naqueles conhecimentos para entender a borracha e expandir o seu uso. Ao analisar o processo exploratório introduzido na Amazônia, Barbosa Rodrigues discutiu os modos de produção do índios – nunca superados – contraposto à degradação social a que foram submetidas aquelas populações e a natureza, que até então haviam sabido preservar. Conclui-se que o seu trabalho, longe de ser uma mera acusação ao modo violento do processo colonizador, foi um projeto para continuar explorando a borracha, prevendo o seu cultivo agrícola, sob princípios ecológicos que preservassem o meio e, ao mesmo tempo, devolvessem a vida autônoma aos detentores dos conhecimentos de um processo produtivo sustentável, como se diz hoje. Barbosa Rodrigues propôs uma nova e, então, inédita cultura científica para exploração do meio relativa à organização da sociedade e à produção da riqueza. Palavras-chave: Amazônia, Barbosa Rodrigues, preservação do meio, borracha, conhecimentos tradicionais.

Resumen. Objetivo/Contexto: partiendo de la idea de que, en el caso colombiano, la configuración del espacio nacional está marcada por el predominio de una retórica que excede con creces las acciones emprendidas en pos de la incorporación efectiva de todo el espacio y sus habitantes a los marcos de la soberanía nacional, este artículo aporta algunos elementos para la comprensión de los procesos de fronterización del área orinoquense colombo-venezolana. Metodología: para ello se articulan varias miradas sobre la frontera: como línea que separa distintos Estados nacionales y define su soberanía, como intersticio entre ellos y como elemento clave de la geografía del capitalismo. Originalidad: este artículo abre la mirada a la comprensión de un tema poco explorado hasta ahora: el lugar ocupado por el Alto Orinoco-Río Negro colombo-venezolano en el capitalismo mundial durante el ciclo extractivista del caucho en la primera mitad del siglo xx y las implicaciones que ello tuvo en la configuración del espacio nacional de ambos países. Conclusiones: la documentación consultada permite mostrar que en el área intersticial aquí estudiada los Estados nacionales se encontraban constreñidos en su frágil relación con el espacio, cuyo valor no encontraban más que en una concepción huera de su dominio, por lo que soberanías múltiples, aunque suspendidas, se afianzaban en una urdimbre en la que lo público y lo privado se confundían constantemente, lo que ayudaba a producir y reforzar la frontera que ampliaba la geografía del capitalismo, basada en una economía extractiva que ocluía el espacio nacional a favor del capitalismo mundial y, a la vez, perpetuaba la condición irredenta de las zonas periféricas. Abstract. Objective/Context: Starting from the idea that, in the Colombian case, the formation of the national space is marked by a predominant rhetoric that far exceeds the actions undertaken to effectively incorporate the whole space and its inhabitants into the framework of national sovereignty, this article provides some elements for a better understanding of border processes in the Colombian-Venezuelan Orinoco basin. Methodology: For this purpose, different views are presented on the concept of border: as a line that separates different national states and defines their sovereignty, an interstice between them, and a key element of the geography of capitalism. Originality: This article contributes to better understanding a little-explored subject: the place occupied by the Colombian-Venezuelan Alto Orinoco-Río Negro in world capitalism during the cycle of rubber extractivism in the first half of the twentieth century and its effects on the formation of the national space in both countries. Conclusions: The documentation consulted shows that in the interstitial area studied here, both national states were constrained in their fragile relationship with space, only finding its value in a hollow conception of their domain, where multiple sovereignties-although suspended-were entrenched in a scheme in which the public and the private got constantly confused; this helped produce and reinforce the frontier that expanded the geography of capitalism based on an extractive economy that occluded the national space in favor of global capitalism, while, at the same time, perpetuated the unredeemed condition of peripheral zones. Resumo. Objetivo/Contexto: Este artigo parte da ideia de que, no caso colombiano, a configuração do espaço nacional está marcada pelo predomínio de uma retórica que excede com vantagem as ações empreendidas em prol da incorporação efetiva de todo o espaço e seus habitantes aos marcos da soberania nacional. Nesse sentido, contribui com alguns elementos para compreender os processos de fronteirzação da área orinoquense colombo-venezuelana. Metodologia: para isso, são articuladas várias visões sobre a fronteira: como linha que separa diferentes Estados nacionais e define sua soberania, como interstício entre eles e como elemento-chave da geografia do capitalismo. Originalidade: este artigo abre o olhar para compreender um tema pouco explorado até agora: o lugar ocupado pelo Alto Orinoco-Río Negro colombo-venezuelano no capitalismo mundial durante o ciclo extrativista da borracha na primeira metade do século XX e as implicações que isso teve na configuração do espaço nacional de ambos os países. Conclusões: a documentação consultada permite mostrar que, na área intersticial aqui estudada, os Estados nacionais se encontravam oprimidos em sua frágil relação com o espaço, cujo valor não encontravam mais do que numa concepção vazia de seu domínio, razão pela qual múltiplas soberanias, embora suspensas, eram estabelecidas numa trama na qual o público e o privado eram confundidos constantemente, o que ajudava a produzir e reforçar a fronteira que ampliava a geografia do capitalismo, baseada numa economia extrativa que obstruía o espaço nacional a favor do capitalismo mundial e, por sua vez, perpetuava a condição não redimida das zonas periféricas.

A produção e venda de produtos florestais não madeireiros por populações tradicionais dependentes de florestas constitui importante fonte de renda e susbsistência. As cooperativas têm apoiado de modo crescente essas atividades econômicas através da assistência técnica e/ou de ajuda no acesso a mercados. No entanto, há escassez de informação no que se refere aos custos e benefícios provenientes da extração de produtos florestais não madeireiros para a famílias e sobre as iniciativas de apoio implementadas por cooperativas. Esse tipo de análise é fundamental para o planejamento operacional, para a tomada de decisões futuras e, assim, para a sustentabilidade financeira da atividade extrativista. Apresentamos uma análise financeira da produção de cernambi (borracha natural coagulada extraída da espécie arbórea Hevea brasiliensis) por famílias que habitam o interior e o entorno da Floresta Nacional do Tapajós e que são apoiadas pela Cooperativa Mista da Floresta Nacional do Tapajós -- COOMFLONA na região Oeste do Pará. A análise é realizada com base na metodologia "Green Value: Uma ferramenta para a análise financeira simplificada de iniciativas florestais" desenvolvida especificamente para uso de empreendimentos florestais comunitários. Nossos resultados mostram que a produção de cernambi, à época da análise, era rentável e constituía importante fonte de renda para o produtor familiar. Porém, a rentabilidade do produtor dependia do apoio da COOMFLONA na etapa de comercialização e escoamento, cuja rentabilidade mostrou-se negativa. A análise permitiu a avaliação de vários cenários alternativos assim como a identificação dos gargalos da produção e uma discussão em torno de soluções potenciais. The sale of non-timber forest products (NTFPs) by forest-dependent, traditional families in the Brazilian Amazon is an important source of family income. Cooperatives are increasingly supporting this activity through technical assistance and/or help accessing markets. Scarce information exists, however, on the costs and income generated from NTFP extraction for individual producers or for the support programs implemented by cooperatives. Nonetheless, this information is essential for operational planning and future decision making, as well as the financial sustainability of these activities. We present a financial analysis of the production of cernambi (coagulated natural rubber extracted from the tree species Hevea brasiliensis M. Arg.) by families living in and around the Tapajós National Forest in the western region of Pará state, and the sale of the rubber by the Tapajós National Forest Mixed Cooperative (Coomflona), which also provides technical assistance to the families. The analysis was carried out with an individual rubber tapper and members of the Coomflona cooperative based on a methodology developed specifically for use by community-based forest enterprises and their partner organizations. Our results show that the production of cernambi, at the time of the analysis, was profitable and constituted an important source of income for the producer family. However, the profitability of the producer depended on the support of Coomflona in the marketing and product collection stages – for which the profitability proved to be negative. The analysis allowed the evaluation of several alternative scenarios as well as the identification of production bottlenecks and a discussion of potential solutions. La producción y venta de productos forestales no madereros (PFNM) por parte de poblaciones tradicionalmente dependientes de los bosques constituye una importante fuente de ingresos y subsistencia. Las cooperativas han apoyado cada vez más estas actividades económicas a través de asistencia técnica y/o asistencia para acceder a los mercados. Sin embargo, falta información sobre los costos y beneficios de la extracción de PFNM para las familias y las iniciativas de apoyo implementadas por las cooperativas. Este tipo de análisis es fundamental para la planificación operativa, la toma de decisiones futuras y la sostenibilidad financiera de la actividad extractiva. Presentamos un análisis financiero de la producción de cernambi (caucho coagulado natural extraído de la especie arbórea Hevea brasiliensis M. Arg.) por familias que habitan el interior y alrededores del Bosque Nacional Tapajós en la región occidental de Pará y la venta de cernambi por la Cooperativa Mista da Floresta Nacional do Tapajós (Coomflona), que también proveé asistencia técnica a las familias. El análisis se realizó con un cauchero y miembros de Coomflona con base en una metodología desarrollada específicamente para empresas forestales comunitarias. Nuestros resultados muestran que la producción de cernambi era rentable y constituía una importante fuente de ingresos. Sin embargo, la rentabilidad del productor dependía del apoyo de Coomflona en la etapa de comercialización y distribución, cuya rentabilidad resultó ser negativa. El análisis permitió la evaluación de varios escenarios alternativos, así como la identificación de cuellos de botella en la producción y una discusión sobre posibles soluciones.

A partir de 1942, em um contexto de guerra, a Igreja Católica e o Estado articularam-se na tarefa de arregimentar a partir da criação do SEMTA, “Soldados da Borracha”, “Soldados de Cristo” para a Batalha da Borracha. Logo, Vargas associa sua política demográfica denominada de “Marcha para Oeste”, orquestrando as migrações de interiorização do Brasil, notadamente, a de trabalhadores nordestinos para o Norte, de tal forma que representou um modo de asseverar a “redenção do sertão”; pois, se careciam possibilidades de trabalho, a alternativa estava em deslocar o excedente de mão de obra para a batalha da produção, aliando “planejamento, cientificismo e religião” no processo de recrutamento de força de trabalho para os seringais.

Orientador: Prof. Dr. Setsuo Iwakiri Coorientadores: Profa. Dra. Rosilani Trianoski, Prof. Dr. Alan S. de Andrade, Prof. Dr. Edemir Luiz Kowalski Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 24/06/2022 Inclui referências Área de concentração: Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um compósito de matriz borracha natural com a incorporação de fibras de madeira e substituição do negro de fumo por elas em diferentes proporções. Visando melhorar a compatibilidade com a matriz, as fibras foram tratadas com hidróxido de sódio (NaOH) em diferentes concentrações (5, 10, 15, 20, 30%) e tempos de exposição (2 e 24 horas). Para verificação da melhor combinação concentração/tempo de exposição foram avaliadas composição química, cristalinidade da celulose, estabilidade térmica e modificação da superfície das fibras tratadas. Os resultados demonstraram que houve remoção da lignina e das hemiceluloses em todas as combinações. Ocorreu modificação de celulose I para II em altas concentrações e as maiores cristalinidades foram encontradas nas concentrações de 5 e 10%. A temperatura ONSET no tratamento 2 h e 5% apresentou melhores características de estabilidade térmica. As imagens de MEV demonstraram que ocorreu lixiviação das impurezas presentes na superfície das fibras, diminuindo o aspecto ceroso da fibra apresentado no tratamento controle. O tratamento 2h e 5% foi o que apresentou melhor condição de modificação macromolecular das fibras, alterando sua superfície e potencializando o seu uso como reforço em compósito. Os compósitos foram produzidos usando as fibras tratadas com 2h e 5%, baseando-se em duas etapas, a primeira com incorporação das fibras de madeira e a segunda de substituição do negro de fumo por elas. Os compósitos foram caracterizados morfológica, físico-mecânica e eletricamente a fim de encontrar a melhor formulação para utilização em pisos antiestáticos. O tempo ótimo de vulcanização (t90) diminuiu em todas as formulações em relação ao controle e apresentaram baixa absorção de água. A densidade básica do compósito não foi alterada, já a densidade de ligações cruzadas diminuiu na etapa de substituição, devido à dificuldade de ligação entre as fibras e a matriz. A utilização de fibras de madeira e negro de fumo como reforço aumentou a dureza Shore A, em todas as formulações, e os compósitos foram classificados como borracha dura ou extremamente dura, resultados ideais para indústria de pisos. Com isso, houve uma redução do alongamento e ruptura na tração. A coloração do compósito não apresentou mudança perceptível. Todas as formulações apresentaram alto ângulo de contato, sendo classificados como hidrofóbicos. Os compósitos foram classificados como N4 e N5, ou seja, sem necessidade de acabamento para o uso como piso. Não houve modificação química da borracha. A resistividade superficial classificou a formulação FM24/NF36 como sendo a única formulação ideal para pisos antiestáticos e as demais foram classificadas como isolantes ou condutoras. Baseado nisto pode-se afirmar que as fibras de madeira, utilizadas na proporção FM24/NF36, podem ser utilizadas como reforço inerte em borracha natural contribuindo na redução de custos e na utilização para pisos antiestáticos. Abstract: The objective of this work was to develop a composite of natural rubber matrix with the incorporation of wood fibers and replacement of carbon black by them in different proportions. In order to improve compatibility with the matrix, the fibers were treated with sodium hydroxide (NaOH) at different concentrations (5, 10, 15, 20, 30%) and exposure times (2 and 24 hours). To verify the best combination concentration/exposure time, chemical composition, cellulose crystallinity, thermal stability and surface modification of the treated fibers were evaluated. The results showed that lignin and hemicelluloses were removed in all combinations. There was a modification of cellulose I to II at high concentrations and the highest crystallinities were found at concentrations of 5 and 10%. The ONSET temperature in the 2 h and 5% treatment showed better thermal stability characteristics. The SEM images showed that there was leaching of impurities present on the surface of the fibers, reducing the waxy aspect of the fiber presented in the control treatment. The 2h and 5% treatment showed the best condition of macromolecular modification of the fibers, altering their surface and enhancing their use as a composite reinforcement. The composites were produced using the fibers treated with 2h and 5%, based on two steps, the first with the incorporation of wood fibers and the second with the replacement of carbon black by them. The composites were morphological, physico-mechanical and electrically characterized in order to find the best formulation for use in antistatic floors. The optimal vulcanization time (t90) decreased in all formulations in relation to the control and showed low water absorption. The basic density of the composite was not altered, whereas the crosslink density decreased in the replacement step, due to the difficulty of bonding between the fibers and the matrix. The use of wood fibers and carbon black as reinforcement increased the Shore A hardness in all formulations, and the composites were classified as hard or extremely hard rubber, ideal results for the flooring industry. As a result, there was a reduction in elongation and rupture in traction. The color of the composite showed no perceptible change. All formulations showed a high contact angle, being classified as hydrophobic. The composites were classified as N4 and N5, that is, without the need for finishing for use as a floor. There was no chemical modification of the rubber. The surface resistivity classified the FM24/NF36 formulation as being the only ideal formulation for antistatic floors and the others were classified as insulating or conducting. Based on this, it can be said that wood fibers, used in the proportion FM24/NF36, can be used as inert reinforcement in natural rubber, contributing to cost reduction and use for antistatic floors.

Resumen Este artículo estudia los trabajos adelantados por botánicos entre 1785 y 1965 en la región del Alto Río Negro - Vaupés, área fronteriza en la Amazonia entre Colombia y Brasil. Tras las figuras del siglo XIX, la literatura suele exaltar al estadounidense Richard Evans Schultes, pero sus trabajos contaron con una importante participación de otros investigadores colombianos y también hay aportes desde Brasil que no suelen mencionarse. Los materiales revisados permiten visibilizar estos otros científicos que hicieron valiosas contribuciones al conocimiento de la flora amazónica. Abstract This article studies the botanic works between 1785 and 1965 in the Alto Río Negro - Vaupés region, a border area in the Amazon between Colombia and Brazil. After the figures of the Nineteenth-century, literature tends to praise the North American Richard Evans Schultes, however, his works had significant participation of other Colombian researchers and there are also contributions from Brazil that are not usually mentioned. The materials reviewed make it possible to make visible these other scientists who made valuable contributions to the knowledge of the Amazonian flora. Resumo Este artigo estuda o trabalho realizado por botânicos entre 1785 e 1965 na região do Alto Río Negro - Vaupés, área de fronteira amazônica entre a Colômbia e o Brasil. Depois dos viajantes do século 19, a literatura tende a elogiar o americano Richard Evans Schultes, mas sua obra teve importante participação de outros pesquisadores colombianos e também há contribuições do Brasil que não costumam ser mencionadas. Os materiais revisados permitem tornar visíveis esses outros cientistas que deram valiosas contribuições para o conhecimento da flora amazônica.

Submitted by Pâmela CTC/E (pamela.flegr@uerj.br) on 2022-01-05T19:10:43Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - CAIO DAFLON MARTINS - 2021 - COMPLETO PDF.pdf: 4504984 bytes, checksum: 2d474b2420811e8f6ab9be2430942164 (MD5) Made available in DSpace on 2022-01-05T19:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - CAIO DAFLON MARTINS - 2021 - COMPLETO PDF.pdf: 4504984 bytes, checksum: 2d474b2420811e8f6ab9be2430942164 (MD5) Previous issue date: 2021-11-21 The market for polymeric materials has been increasingly promising, especially due to the wide variety of applications and low cost. However, as demand grows, so does the demand for environmentally friendly products from renewable sources. The objective of this Dissertation was to use molecular modeling, through the AM1 semi-empirical method, for a better theoretical understanding and validation of the experiments carried out in the works of Bezerra et al. (2013 a and b), Saboya (2014), Campbell (2016) and Da Costa et al. (2017 a and b). In these investigations, natural rubber (NR) and styrene-butadiene copolymer (SBR) were processed as pure gums (without the presence of filler) using a conventional vulcanization system, where stearic acid was replaced by vegetables oils (peanut oil, coconut oil and linseed oil) and beeswax. The data showed that coconut oil, rich in lauric acid, had the best performance as an activator of the vulcanization system. O mercado para os materiais poliméricos tem sido cada vez mais promissor, sobretudo pela grande variedade de aplicações e pelo baixo custo. No entanto, à medida que a demanda cresce, aumenta também a procura por produtos ambientalmente corretos e de origem renovável. O objetivo desta dissertação foi utilizar a modelagem molecular, através do método semiempírico AM1, para uma melhor compreensão teórica e validação dos experimentos conduzidos nos trabalhos de Bezerra et al. (2013 a e b), Saboya (2014), Campbell (2016) e Da Costa et al. (2017 a e b). Nestas investigações, a borracha natural (NR) e o copolímero de estireno-butadieno (SBR) foram processados na forma de gomas puras (sem a presença de carga) usando-se um sistema de vulcanização convencional, onde o ácido esteárico foi substituído por óleos vegetais (óleo de amendoim, óleo de coco e óleo de linhaça) e cera de abelha. Os dados apontaram que o óleo de coco, rico em ácido láurico, foi o de melhor desempenho como ativador do sistema de vulcanização.

Orientador: João Sinezio de Carvalho Campos Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: Esta pesquisa trata da caracterização e comparação entre as principais borrachas naturais utilizadas em pneumáticos, GEB-1, STR, SMR-20 e RSS-3, utilizando-se um único composto e alterando-se apenas a borracha. A caracterização e comparação foram feitas medindo-se as propriedades mecânicas (dinamométricas), reométricas, queima, viscosidade, densidade e dureza. O composto estudado foi uma mistura típica contendo borracha natural, negro de fumo, óleo plastificante, auxiliares de processamento, antioxidantes, adesivante, acelerante e vulcanizante, todos numa quantidade pré-estabelecida. Antes de iniciar o trabalho de mistura dos compostos do estudo, foi realizada a caracterização das borrachas utilizadas. Desta caracterização, a borracha RSS-3 (Ribbed Smoked Sheet) se difere das demais principalmente pela viscosidade e pelo PRI que são maiores. As borrachas SMR-20, GEB-1 e STR são semelhantes e no composto final isto pôde ser observado. Na análise dinamométrica, o módulo de alongamento à 100% e tensão de ruptura foram mais altos para o composto com a borracha RSS-3, porém com menor dispersão em comparação às demais. A Borracha GEB-1 apresentou um desvio padrão maior entre as várias análises efetuadas. O alongamento à ruptura ficou menor com a borracha RSS-3. A borracha RSS-3 conferiu maior viscosidade ao composto final, já esperado uma vez que sua viscosidade e PRI são maiores que as outras três borrachas estudadas. Concluindo que para obtenção dos mesmos valores de viscosidade, que é um parâmetro importante no processamento do composto, o ciclo de confecção deste composto deveria ser alterado, para isto é aconselhado um novo estudo. Para todas as borrachas a densidade apresentou valores semelhantes, com dispersão também uniforme, concluindo que a mistura dos compostos em todos os casos estavam homogêneas e que o ciclo de confecção utilizado foi suficiente para garantir a boa mistura. A partir dos resultados obtidos conclui-se que nos períodos de entre-safra pode-se utilizar outras borrachas em substituição à indisponível, desde que o ciclo de confecção seja alterado e que uma pequena alteração das características do composto final sejam permitidas Abstract: The present research concerns the characterization and comparison among the main natural rubber used in tires, GEB-1, STR, SMR-20 and RSS-3, utilizing one compound and altering only the rubber. Both characterization and comparison were made by measuring the mechanical properties (dynamometric, rheometric, burning, viscosity, density and hardness). The studied compound was a typical mixture containing natural rubber, carbon black, plasticizing oil, processing auxiliaries, antioxidants, adhesives, accelerants and vulcanizer, all in a specific pre-established quantity. Prior to initiating the process of the mixture of the compounds, a characterization of the used rubbers was carried out. In the course of this characterization it was observed that the RSS-3 rubber (Ribbed Smoked Sheet) differs from the others, mainly due to its viscosity and by the PRI, which are higher. The MST-20, GEB-1 and STR rubbers are similar, fact which was observed in the final composition. In the dynamometric analysis, the stretch module at 100% and load of rupture were higher for the RSS-3 compound, although with a lower dispersion if compared with the other rubbers. The GEB-1 rubber presented a standard deviation, the highest among the several analyses that were performed. The stretch to the rupture was lower with the RSS-3 rubber. The RSS-3 rubber presented more viscosity to the final composition, which was expected since its viscosity and PRI are higher then the other three studied rubbers. Therefore, in order to obtain the same values of viscosity, which is an important parameter in the compound process, the cycle of confection of this compound must be altered. Such alteration would require a new study. The density presented similar results to all rubbers, also with a uniform dispersion, concluding that the mixture of the compounds in all cases were homogenous and that the cycle utilized was sufficient to guarantee a good mixture. From the obtained results one concludes that during the between-harvest seasons one can use other rubbers as a substitution to the available one, as long as the cycle of confection is modified and that a small alteration of the characteristic of the final composition be allowed. Mestrado Ciência e Tecnologia de Materiais Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Carlos Alberto Mariotoni, Caio Glauco Sanchez Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil Resumo: o crescimento das grandes cidades, da industrialização e do consumo, tem forçado a civilização a conviver com um processo mais intenso de degradação do meio ambiente, ameaçando os recursos naturais e energéticos, além da maior produção de resíduos sólidos, líquidos e gasosos. Isto tem trazido preocupação com relação à sustentabilidade do processo de crescimento das economias mundiais e ao futuro dos recursos esgotáveis. Dessa forma, torna-se essencial a utilização de combustíveis obtidos a partir de fontes renováveis, como por exemplo os resíduos sólidos, líquidos e gasosos, gerados pela atividade industrial e pelas cidades. Uma das metas do planejamento energético de um país é minimizar a produção de descartes, e incentivar a reinserção dos resíduos e sub-produtos nos diversos processos produtivos. Além disso deve-se minimizar os impactos desses resíduos no meio ambiente. Como exemplo pode-se citar a produção de polímeros, que nas últimas décadas, com a evolução da pesquisa, tem provocado um crescimento na geração de resíduos, que devido à sua composição, permanecem intactos nos aterros por longos períodos de tempo sem que haja sensível degradação. Por outro lado, grande parte destes materiais possuem características bastante adequadas ao reaproveitamento ou reciclagem e, que podem apresentar razoável potencial energético. Entre os polímeros mais comuns estão as borrachas, principalmente as empregadas nos pneus automotivos, que tem gerado, nos países com maior frota, grandes problemas ambientais, ainda não completamente solucionados. Procurando contribuir para a solução destas questões, apresenta-se a proposta de um reator que utiliza pneus usados para a obtenção de óleo combustível através de sua gaseificação. A eficiência e a viabilidade da utilização deste processo foi avaliada através do seu balanço energético e da caracterização do óleo obtido como energético Abstract: The growth of the big cities, industrialization and goods consumptions, have forced the civilization to live with more intensive environmental degradation process, threatening both the nature and energy resources, besides the bigger production of gas, liquid and solid wastes. That brings a greater worry related to the sustentability of the growing economy world process as well as to the future of the renewable resources. Therefore, it is important to utilize the fuels obtained from renewable sources, like the gas, liquid and solid wastes generated by both the industrial activities and the cities. Any energy planning aims to minimize the wastes production as well as to stimulate both the waste and the sub-products re-utilization in the several industrial processes. Besides that it is important to minimize their environmental impacts. As example it is mentioned the production of polymers, with have contributed to increase the wastes generation what stay untouched for many years at the landfills due to their compositions. Therefore most of those wastes can be re-utilized or recycled, and can have a reasonable energy potential. Among the more usual polymers are the tires rubber which generate, in the developed countries, great non-solved environmental problems. In order to contribute to the solution of those problems, it is presented in this work, a proposal of a reactor which uses scrap tires to get fuel oil using the gasification process. The efficiency and the viability of using this process have been analyzed by means of the energy balance and the characterization of the combustion oil as energy vector Mestrado Saneamento Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Marco Aurelio De Paoli Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica Mestrado

Orientador : Vladimir Antonio Paulon Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil Mestrado

Orientador: João Sinezio de Carvalho Campos Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: Os elastômeros termoplásticos do tipo SBC são copolímeros em bloco de estireno que possuem uma alta tecnologia e que possibilitam um vasto campo de aplicações. Trata-se na verdade da união das vantagens da borracha natural e do plástico, e justamente pelas inúmeras vantagens que ele apresenta, sua atuação no mercado tem se tornado crescente, justificando grandes investimentos realizados para desenvolvimentos de mercado, dentre os quais podemos destacar o mercado de adesivos que engloba aplicações bastante diversificadas, como por exemplo fitas adesivas, adesivos para industrias de móveis, adesivos para fraldas descartáveis e higiênicos, etiquetas, etc. Neste trabalho apresenta-se a utilização destes elastômeros em formulações adesivas destinadas à aplicações em adesivos sensíveis à pressão (PSA) e tem por objetivo auxiliar as pesquisas e desenvolvimentos voltados para este segmento, uma vez' que os resultados abordados neste trabalho podem auxiliar no direcionamento correto de formulações adesivas juntamente com os respectivos processos produtivos, bem como eleger o tipo correto de matéria prima ou componente a ser utilizado, dependendo do tipo de aplicação final Abstract: The SBC thermoplastic elastomers are styrene block copolymers and combine the advantages of Natural Rubber and Plastics. Not only have a high technology, but also allow a large variety of applications and due to the mentioned advantages, its market share has been growing and justifying strong investment to be developed, and adhesives can be highlighted as it conglomerates diversified applications, as for instance adhesives tapes, adhesives to forniture ind,ustries diapers, labels, etc. This study shows the thermoplastic elastomers in adhesives formulations with the main focus on pressure sensitive adhesives (PSA), and can help future research and developments over this segment, as the results can help to achieve the right choice of the formulations and the respective malilufacturing process, and also elect the correct type of raw material to be considered, always based on the final application Mestrado Ciência e Tecnologia de Materiais Mestre em Engenharia Química

Most of the industrially produced rubber is used in the manufacture of tires, which corresponds to 70% of world production. Another part of the production is used in the manufacture of automotive parts, products for the medical, packaging, civil construction and other sectors. In the automotive industry, the manufacture of parts used in the driving system, components for sealing in the car body, control and sealing of brake fluids, cooling, lubrication, as well as in the absorption from impacts and driving force stands out. In most of the elastomeric components of seals, we highlight the rings, which are produced with specific materials and manufacturing processes that vary according to the type of seal in which it should act. In this context, the present work was developed in the form of a case study in a company in the automotive sector, which produces elastomeric seals. Data were collected related to the composition of the seals, the number of parts produced and imported by the company from its units abroad, data related to losses in the processing of raw materials and energy consumption. Thus, the most prominent products were sealing rings (orings), with a greater proportion in the quantity of parts produced, as well as responsible for the greater amount of waste (scraps) generated. La mayor parte del caucho producido industrialmente se utiliza en la fabricación de neumáticos, lo que corresponde al 70% de la producción mundial. Otra parte de la producción se utiliza en la fabricación de repuestos automotrices, productos para el sector médico, embalaje, construcción civil y otros. En la industria automotriz, se destaca la fabricación de piezas utilizadas en el sistema de conducción, componentes para el sellado de la carrocería, control y sellado de líquidos de frenos, refrigeración, lubricación, así como absorción de impactos y fuerza motriz. En la mayoría de los componentes de estanqueidad elastomérica destacan los anillos (orings), que se producen con materiales y procesos de fabricación específicos que varían según el tipo de estanqueidad en el que deben actuar. En este contexto, este trabajo se desarrolló como un caso de estudio en una empresa del sector de la automoción, productora de juntas elastoméricas. Se recopilaron datos relacionados con la composición de los sellos, cantidad de piezas producidas e importadas por la empresa desde sus unidades en el exterior, datos relacionados con pérdidas en el procesamiento de materias primas y consumo de energía. Así, los productos más destacados fueron los anillos de estanqueidad (orings), con una mayor proporción del número de piezas producidas, además de ser los responsables de la mayor cantidad de residuos (desperdicios) generados. De toda a borracha mundialmente produzida voltada ao Mercado Industrial é utilizada para a manufatura de pneus chegando a 70%. Outra parte da produção é empregada na fabricação de peças automotivas, produtos para os setores médico, de embalagens, construção civil e outros. Na indústria automotiva, destaca se a fabricação de peças empregadas no sistema de condução, componentes para vedação na carroceira, controle e vedação de fluídos de freios, refrigeração, lubrificação, bem como na absorção proveniente dos impactos e força motora. Em grande parte dos componentes elastoméricos de vedações, destacam se os anéis (orings), que são produzidos com materiais e processos específicos de fabricação que variam de acordo com o tipo de vedação em que deverá atuar. Neste contexto, o presente trabalho foi desenvolvido na forma de estudo de caso em uma produtora de vedações elastoméricas destinadas ao Mercado Automotivo. Foram coletados dados relacionados a composição das vedações, quantidade de peças produzidas e importadas pela empresa de suas unidades no exterior, dados relacionas às perdas no processamento da matéria prima e de consumo de energia. Assim os produtos de maior destaque foram os anéis de vedação (orings), com maior proporção na quantidade de peças produzidas, assim como responsável pela maior quantidade de resíduos (scraps) gerados.

Misturas elastoméricas são extensivamente estudadas com intuito de melhorar as propriedades finais dos materiais vulcanizados. Neste trabalho foi avaliada a mistura do elastômero sbr com a borracha nitrílica carboxilada na proporção de 50:50 %. Entretanto, devido às diferenças de polaridade entre os dois elastômeros a mistura apresenta imiscibilidade e incompatíbilidade, sendo necessária a utilização de agentes compatibilizantes. As misturas foram compatibilizadas com o oligômero de acroleína em diferentes proporções (1,5; 2,5 e 5,0). Na síntese do oligômero utilizou-se a razão de monômero/iniciador de 8. Os resultados de ftir confirmaram a conversão no oligômero e, através de gpc, determinou-se a massa molecular ponderal média de 582 g/mol. As misturas elastoméricas de sbr/xnbr foram processadas em misturador aberto de rolos, em seguida foram avaliadas as propriedades de vulcanização em reometro de disco oscilatório (rdo), a resistência à tração do material vulcanizado e o grau de inchamento em diferentes solventes orgânicos. O oligômero de acroleína atuou aumentando a densidade de ligações cruzadas da mistura sbr/xnbr, confirmado pelo aumento no valor de torque máximo no rdo. A cinética de vulcanização também foi catalisada pela presença dos oligômeros, observado pelo aumento de aproximadamente 86 % na taxa de vulcanização em relação a mistura não compatibilizada. Os resultados de resistência à tração foram superiores para as misturas compatibilizadas. A presença do oligômero também reduziu o grau de inchamento em hexano, o que corrobora com os dados de reometria e resistência à tração. O teor de acroleína que apresentou o melhor desempenho foi de 2,5%.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2021-12-02T20:23:46Z No. of bitstreams: 1 Carlos Augusto Borges da Silva .pdf: 7435302 bytes, checksum: 2167f16147d5ec6f8d6a06306a4db5d9 (MD5) Made available in DSpace on 2021-12-02T20:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Augusto Borges da Silva .pdf: 7435302 bytes, checksum: 2167f16147d5ec6f8d6a06306a4db5d9 (MD5) Previous issue date: 2021-06-24 Most of the industrially produced rubber is used in the manufacture of tires, which is around 70% of world production. Another large part of the production is used in the manufacture of automotive parts, products for medical devices, packaging, construction and other sectors. In the automotive industry, the manufacturing of parts used is in the driving system, components for sealing in the car body, control and sealing of brake fluids, refrigeration, lubrication and in the absorption from impacts and driving force. In this context, the general objective of this present work is to evaluate the production of elastomeric seals, produced from synthetic rubber and used in the automotive sector, based on the concepts of circular economy (CE) as well as through the 9R's concepts of sustainability. The method used was a bibliometric review of the scientific literature and field research in the form of a case study, carried out in three companies that produce rubber parts and seals, in which the level of implementation of the concepts of circular economy was evaluated. As results, there is a field to be explored related to the 9R’s of sustainability. It was also evaluated and observed that the recycling of rubber products, in addition to pneumatic devices, still has a very large field for the development and implementation of actions aimed at CE and 9R´s, A maior parte da borracha produzida industrialmente é usada na fabricação de pneus, que está em torno de 70% da produção mundial. Outra grande parte da produção é empregada na fabricação de peças automotivas, produtos para os setores médico, de embalagens, construção civil e outros. Na indústria automotiva, destaca-se a fabricação de peças empregadas no sistema de condução, componentes para vedação na carroceira, controle e vedação de fluídos de freios, refrigeração, lubrificação, bem como na absorção proveniente dos impactos e força motora. Neste contexto, o objetivo geral do presente trabalho é de avaliar a produção de vedações elastoméricas, produzidas a partir de borracha sintética e empregadas no setor automotivo, tendo-se como base os conceitos da economia circular (EC), assim como dos conceitos de 9R’s da sustentabilidade. O método utilizado foi uma revisão bibliométrica da literatura científica e pesquisa de campo na forma de um estudo de caso, feito em três empresas produtoras de artefatos e vedações de borracha, em que foi avaliado o nível de implementação dos conceitos de economia circular. Como resultados, verificou-se ainda um campo a ser explorado relacionado aos 9R’s de sustentabilidade. Também, foi avaliado e observado que a reciclagem de produtos de borracha, além dos artefatos pneumáticos, ainda possui um campo muito grande para o desenvolvimento e implementação de ações voltadas à EC e 9R´s

Orientadores : Edison Bittencourt, Choyu Otani Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: A utilização de borracha na indústria aeroespacial é citada principalmente, como proteções ténnicas de mísseis e foguetes, porém, o desafio tecnológico, que ainda persiste, é obter um nível de adesão satisfatório, aos materiais poliméricos usados como adesivos ou combustíveis sólidos. No presente trabalho, foi estudado o efeito do tratamento da superficie da borracha vulcanizada à base de etileno-propileno-dieno monômero (EPDM) por meio da utilização da tecnologia de plasma frio, que tem sido assunto de estudo por vários pesquisadores nestes últimos anos. A escolha da borracha EPDM se deve à sua excelente propriedade ténnica e boas propriedades mecânicas, porém, apresenta baixo nível de adesividade. O tratamento a plasma frio foi escolhido por ser um processo de ativação de superficie rápido, eficiente e bastante promissor, requerendo elevado conhecimento tecnológico tanto na escolha do tipo de processo a plasma quanto na preparação da composição elastomérica utilizada. Inicialmente, foi estudada uma composição de borracha denominada EPDMI A por meio de análises FT -IR, mas fatores tais como, a presença de sílica como carga e, a ligação Si-O absorver na mesma região do espectro que a ligação CO, impediram o acompanhamento das mudanças na superficie da borracha provocada pelo plasma. Baseado nestas infonnações, decidiu-se eliminar a sílica e preparar uma outra composição elastomérica denominada EPDMIB. Foram avaliadas suas propriedades mecânicas e ténnicas por meio de análises de reométricas, dinanométricas, TG, DSC e DMA com o intuito de qualificação aeroespacial. As amostras de borracha EPDM foram tratadas com plasma fonnado a partir de gás O2, Ar e de mistura de O2/ Ar em reator tipo RIE operando a 13,54 MHz e em diferentes condições de pressão, fluxo, potência de rf, composição e tempo exposição. As características químicas, fisico-químicas e morfológicas da superficie da amostra de borracha foram estudadas por meio de FT - IR, ESCA, AFM, MEV, goniômetro e teste de adesão. Com base nos resultados, é possível afinnar que o tratamento com plasma de mistura de O2 e Ar de borracha sintética vulcanizada EPDM é um processo alternativo promissor de tratamento de superfície que amplia a adesividade deste material. Este efeito é produzido como resultado de múltiplas ações superficiais que o plasma produz, das quais as principais são: homogeneização e aumento da rugosidade (ablação), ativação superficial (incorporação de grupos químicos ativos) e limpeza de superficie (remoção de agentes contaminantes e camadas ligantes de baixa resistência) Abstract: The surface of vulcanized ethylene-propylene diene monomer (EPDM) rubber is highiy hydrophobic and so it is not suited for a number of potential applications, in particular, for to the polyurethane liner of solid propellants used in missiles and rocket. In this case, plasma treatment is a very attractive process to improve their adhesive properties. The EPDM rubber is an important material for rocket engine technology due to its thermal and mechanical characteristics. The improvement of the adhesion characteristics of EPDM on other kinds of polymers, using plasma technology, has been the major subject of many research works. carried out during the last years. In this work, the EPDM surface activation process was carried out in a reactive ion etching reactor (RIE) operated at 13,56 MHz using pure oxygen and a gas mixture of argon and oxygen in different proportions (6:0, 5:1,4:2, 3:3, 2:4, 1:5,0:6), with a total flow of 60 sccm. These essays were performed varying the process pressure from 70 mTorr to 1000 mTorr, process time from 1min to 20min and RF power input from 50W to 300W. In the order to investigate the influence ofthe parameters on the modifications of rubber surface, the samples were analyzed by goniometer, AFM, ESCA and FT - IR. The results shown that plasma assisted processes efficiently created new polar functional groups (-OR, -C=O, COOR) which increase the energy and roughness of surface rubber, thus enhancing its adhesion characteristics. The treatment of vulcanized EPDM rubber with 02/ Ar plasma proves to be a promising and alterna tive process of surface treatment able to result in the increase in the adhesive bond strength of this material. This effect is produced as a result of multiple surface phenomena induced by the plasma Doutorado Doutor em Engenharia Química

As relações não lineares de tensão-deformação (S-e) são necessárias para a análise de elementos finitos (AEF) de componentes elastoméricos. As curvas de resposta desses materiais são obtidas por uma série de experimentos, principalmente testes de tração e compressão. Diversas equações constitutivas desta classe de material são apresentadas na literatura. Neste trabalho, ensaios de tração e compressão foram realizados em corpos de prova de borracha natural (NR-60) para determinar as constantes de material de múltiplos modelos constitutivos. Além disso, com o auxílio de testes experimentais de bancada, foi obtida a curva força-deslocamento de um coxim automotivo de borracha submetido a uma carga unidirecional. Na última etapa, as constantes do material foram usadas como dados de entrada no software Abaqus®, para realizar uma análise de elementos finitos do comportamento do coxim de borracha e determinar qual modelo de energia de deformação seria capaz de produzir a menor quantidade de erro relativo. A metodologia aplicada no presente estudo revelou que os modelos constitutivos de Arruda-Boyce e Neo-Hookeano foram os mais adequados para reproduzir o comportamento de força-deslocamento do coxim de borracha na simulação 3D de elementos finitos. The nonlinear stress-strain (S-e) relations are required for the finite element analysis (FEA) of elastomeric components. These materials’ response curves are obtained by a series of experiments, mostly tensile and compression tests. Numerous constitutive equations of this class of material are presented in literature. In this work, tensile and compression tests were performed on natural rubber (NR-60) specimens to determine the material constants of multiple constitutive models. In addition, with the aid of experimental bench tests, the load-displacement curve of an automotive rubber mount subjected to a unidirectional load was obtained. In the last step, the material constants were used as input in Abaqus® software, to perform a finite-element analysis of the rubber mount behavior and determine which strain energy model produced the least amount of relative error. The methodology applied in the present study revealed that the Arruda-Boyce and Neo-Hookean constitutive models were the most adequate to reproduce the force-displacement behavior of the rubber mount in 3D finite element simulations.

O presente trabalho consiste na exploração e obtenção de informação associada a experiências laboratoriais de pirólise de resíduos de pneus, como processo de valorização energética. O processo de pirólise permite obter diferentes produtos (sólidos, líquidos e gasosos), pelo que ao longo deste trabalho é possível apresentar diferentes propostas de possíveis aplicabilidades para os respetivos produtos. Neste estudo foram selecionados dois tipos de resíduos de pneus: de bicicleta e carro, estudando assim, o rendimento dos produtos obtidos através do processo de pirólise. Foi utilizado um reator de leito fixo à escala laboratorial, introduzindo uma massa máxima de amostra correspondente a 15 g. Para averiguar a influência das temperaturas pico e taxas de aquecimento, foram selecionadas as seguintes condições operatórias: três temperaturas de pico, nomeadamente 350, 450 e 550 ºC e duas taxas de aquecimento, 10 e 30 ºC/min. Em termos dos resultados obtidos, obteve-se um rendimento em óleo variando entre 55,1 e 67,6% m/m bs, um rendimento em sólido (char) entre 26,6 e 39,0% m/m bs, e um rendimento em gás de entre 5,6 e 7,9% m/m bs, verificando rendimentos de óleo e gás superiores no caso dos resíduos de pneu de bicicleta. Na análise imediata da borracha, foi observado um teor de carbono fixo e de matéria volátil superior, correspondente à borracha de bicicleta. Seguidamente, na análise do carbonizado, verificou-se de igual modo, um teor de carbono fixo e de matéria volátil superior, correspondente ao pneu de bicicleta. Relativamente à recolha de gases não condensáveis, observaram-se concentrações significativas de hidrogénio, metano e dióxido de carbono, em ambos os pneus, atingindo valores máximos de 26,46% v/v, 30,08% v/v e 36,24% v/v, respetivamente. De seguida, foi efetuado o cálculo do poder calorífico inferior do gás proveniente da pirólise de cada condição operatória, obtendo-se assim valores de PCI variando entre 18,82 e 35,41 MJ/kg. No caso do poder calorífico superior da borracha, verificou-se valores entre 17,78 e 20,06 MJ/kg, não havendo uma diferença significativa entre os dois pneus. Observando o PCS do carbonizado, registou-se valores entre 20,47 e 31,33 MJ/kg, em que é percetível uma diferença significativa entre as tipologias de pneu. The present work consists in the exploration and obtaining of information associated with laboratory experiments of pyrolysis of tire residues, as an energy recovery process. The pyrolysis process allows obtaining different products (solid, liquid and gaseous), so throughout this work it is possible to present different proposals of possible applicability for the respective products. In this study, two types of tire residues were selected: bicycle and car, thus studying the yield of the products obtained through the pyrolysis process. A laboratory-scale fixed bed reactor was used, introducing a maximum sample mass corresponding to 15 g. To verify the influence of peak temperatures and heating rates, the following operating conditions were selected: three peak temperatures, namely 350, 450 and 550 ºC and two heating rates, 10 and 30 ºC/min. In terms of the results obtained, an oil yield ranging between 55.1 and 67.6% m/m bs, a solid yield (char) between 26.6 and 39.0% m/m bs was obtained, and a gas yield of between 5.6 and 7.9% m/m bs, verifying higher oil and gas yields in the case of bicycle tire waste. In the immediate analysis of the rubber, a fixed carbon content and higher volatile matter corresponding to bicycle rubber were observed. Then, in the analysis of the charred, there was also a fixed carbon content and higher volatile matter, corresponding to the bicycle tyre. For the collection of non-condensable gases, significant concentrations of hydrogen, methane and carbon dioxide were observed in both tyres, reaching maximum values of 26.46% v/v, 30.08% v/v and 36.24% v/v, respectively. Then, the lower calorific value of the gas from the pyrolysis of each operative condition was performed, thus obtaining ICP values ranging from 18.82 to 35.41 MJ/kg. In the case of the superior calorific value of the rubber, there were values between 17.78 and 20.06 MJ/kg, with no significant difference between the two tires. Observing the PCS of carbonized, there were values between 20.47 and 31.33 MJ/kg, in which a significant difference is noticeable between tire typologies. Trabalho desenvolvido e enquadrado na sequência do projeto “ROBUST–Economia Circular Aplicada à Borracha de Pneus: Valorização Material, Química e Energética” Mestrado em Sistemas Energéticos Sustentáveis