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Neste estudo, a versatilidade dos materiais elastoméricos termoplásticos vulcanizados (TPVs) foi explorada, ao combinar as características da mistura EPDM/PP, ao avaliar a influência provocada em suas propriedades mecânicas e ao inserir parafina na composição do material, visando futura atuação como material de troca de fase (PCM), por meio de análises de tempo de cura, resistência à tração e dureza Shore A. Além disso, as suas características estruturais e morfológicas foram observadas, através de análises por infravermelho e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O comportamento de inchamento complementou a análise, quanto à influência da parafina inserida no material final. A partir dos testes mecânicos, evidenciou-se que o gradual acréscimo de parafina na composição da mistura EPDM/PP ocasionou uma pequena diminuição, tanto na tensão de ruptura do material, quanto no seu alongamento. Ainda, através da análise por MEV, observou-se uma distribuição superficial uniforme da parafina sobre o material TPV desenvolvido. Palavras-chave: EPDM/PP. Parafina. Propriedades mecânicas.

El trabajo consiste en realizar el diseño y la fabricación de un dispositivo automático que permita elaborar de manera continua anillos de parafina para que sean utilizados en los distintos procesos de la Industria Textil. La parafina es un subproducto del petróleo y es de mucha utilidad en la industria textil, puesto que contribuye a reducir la fricción entre los hilos y las diferentes guías por las que pasa, reduciendo la presencia de tensiones exageradas que provocan la rotura de los hilos, defectos en los tejidos y la paralización de las máquinas y de los procesos. El dispositivo, diseñado y validado en su estructura mecánica mediante el uso de un programa CAD, consta de un disco giratorio sobre el cual se encuentran instalados ocho moldes en forma de anillos de 54 cm3 de capacidad, espaciados y controlados automáticamente para ser llenados con parafina líquida de manera continua, garantizando la solidificación y extracción de cada anillo de manera sincronizada conforme el disco gira. El funcionamiento fue validado observando que los resultados de los ensayos de dosificación, tiempo de llenado, tiempo de traslado, tiempo de solidificación y tiempo de extracción del anillo solidificado contribuían a la productividad de este producto.

Cascalhos provenientes do processo de escavação e contaminados com fluidos de perfuração não aquosos são rejeitos da indústria do petróleo e tem ganhado bastante atenção, uma vez que as leis ambientais que controlam o seu descarte estão cada vez mais rigorosas. O aquecimento e a secagem por microondas, para promover a remoção desses contaminantes, tem sido estudado ao longo dos últimos anos e tem se mostrado uma tecnologia promissora. A cinética de aquecimento e secagem, bem como a interação do campo eletromagnético com o material a ser aquecido estão diretamente associadas as propriedades dielétricas. Deste modo, o presente trabalho tem como objetivo avaliar as propriedades dielétricas do cascalho de perfuração e os aspectos fundamentais da cinética de aquecimento e secagem de cascalhos por microondas. Para compreender a influência dos principais componentes presentes nos cascalhos contaminados, avaliou-se individualmente curvas de aquecimento de componentes da mistura cascalho/fluido. Alguns modelos clássicos de secagem convencional de sólidos foram empregados com objetivo de descrever a cinética de remoção dos fluidos presentes nestes cascalhos contaminados. Por fim, o conhecimento das propriedades dielétricas e da cinética de aquecimento e secagem foi empregada em um processo de simulação eletromagnética. Com intuito de descrever qualitativamente a operação de aquecimento das misturas avaliadas no presente trabalho. Desta maneira, através dos resultados obtidos pôde-se compreender melhor a interação das propriedades dielétricas associadas a granulometria do cascalho, ou seja, quanto menor a faixa granulométrica maior é a capacidade de converter energia absorvida em calor. Para a concentração de contaminantes, através do fluido de perfuração, quanto maior concentração, maior seria a habilidade de transformar energia absorvida em calor. Por meio do estudo de cinética de aquecimento e secagem compreendeu-se aspectos importantes relacionados à interação da água com os componentes da mistura cascalho/fluido, bem como o aquecimento do sólido e transferência de energia por condução para bases orgânicas. O modelo que melhor se aproximou dos dados experimentais foi o Modelo de Secagem por Microondas- MSM (proposto por esse trabalho), descrevendo satisfatoriamente a operação de secagem dos fluidos de perfuração através do aquecimento via microondas. A simulação computacional mostrou uma forte ligação das propriedades dielétricas com a absorção de energia, através da formação do campo elétrico, e a dissipação dessa energia na forma de calor. Portanto, esses resultados são de grande relevância para o aprimoramento e desenvolvimento de melhorias na operação de tratamento de sólidos de perfuração por microondas, assegurando um tratamento rápido, eficaz com baixo custo energético. Cutting from the drilling process and contaminated with non-aqueous drilling fluids are tailings from the oil industry and have gained a attention as environmental laws that control their disposal are increasingly severe. Microwave heating and drying to promote the removal of these contaminants has been studied over the past few years and has been shown to be a promising technology. The kinetics of heating and drying, the penetration depth of electromagnetic radiation, as well as the interaction of the electromagnetic field with the material to be heated are directly associated with the dielectric properties. In addition, the mathematical modeling and numerical simulation of microwave heating and drying operations are strongly dependent on these properties. Thus, the present work aims to evaluate the dielectric properties of the drilling cuttings. Moreover, the present work also investigated the fundamental aspects of the kinetics of heating and drying of cuttings by microwave. To understand the influence of the major components present on the contaminated cuttings, heating curves of components of the cuttings/fluid mixture were individually evaluated. Some classical models of conventional drying of solids were used to describe the kinetics of removal of the fluids present in these contaminated cuttings. Finally, the knowledge of the dielectric properties and the kinetics of heating and drying of the cuttings was used in an electromagnetic simulation process. For this, commercial software was used in order to perform computational simulations to compare the calculated dielectric properties and qualitatively describe the heating operation of the blends evaluated in the present work. In this way, through the results obtained, it was possible to better understand the interaction of the dielectric properties associated to cuttings granulometry and the concentration of contaminants, through the drilling fluid. The kinetic study of heating and drying comprised important aspects related to the interaction of water with the components of the cuttings/fluid mixture, as well as the heating of the solid, evaporation of this water and entrainment of organic bases. The computational simulation showed a strong connection of the dielectric properties with the absorption of energy, through the formation of the electric field, and the dissipation of this energy in the form of heat. Therefore, these results are of great relevance for the improvement and development of improvements in the operation of microwave decontamination, ensuring a fast and effective treatment with low energy costs. Tese (Doutorado)

[ES] El elevado coste de la cera de abeja está fomentando su adulteración, siendo las parafinas sintéticas las sustancias más utilizadas para ello por sus propiedades fisicoquímicas y bajo precio. Esto preocupa cada vez más al sector apícola, ya que lleva consigo un descenso de la producción de miel, y por tanto del beneficio económico. La determinación de la temperatura de fusión (Tmf) mediante capilar es uno de los parámetros más utilizados para demostrar su autenticidad; sin embargo, el error y variabilidad en los resultados obtenidos por este procedimiento es considerable. Por ello, la Calorimetría Diferencial de Barrido, se está contemplando como una buena alternativa al método clásico, ya que puede dar información sobre la Tmf de la cera, de forma más objetiva y precisa. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar la efectividad de la técnica DSC para detectar la adición de parafinas en cera de abeja. Para ello, se analizaron 4 parafinas con distintos puntos de fusión, una cera de referencia y diferentes mezclas de estas para simular adulteración. Además, se analizaron ceras puras de diferentes orígenes geográficos para evaluar la variabilidad de los parámetros analizados. Las Tmf y Tcf (temperatura de cristalización) y otras temperaturas de transición vítrea asociadas, obtenidas mediante DSC, han resultado efectivas para identificar la adición de parafina a cera de abeja, en muestras simuladas. Aunque los resultados son prometedores en muestras de ceras adulterada nivel de laboratorio, es necesario continuar el estudio analizando ceras comerciales., [EN] The high cost of beeswax is promoting its adulteration. The most used substances for this are synthetic paraffins due to their physicochemical properties and low price. This increasingly worries the beekeeping sector, since it brings with it a decrease in the production of honey, and therefore the economic benefit. The determination of the melting temperature (Tmf) using a capillary is one of the most widely used parameters to demonstrate its authenticity; however, the error and variability in the results is considerable. For this reason, Differential Scanning Calorimetry is being considered as a good alternative to the classical method, since it can give information on the Tmf of wax in a more objective and precise way. The present work aims to evaluate the effectiveness of the DSC technique to detect the addition of paraffins in beeswax. For this, 4 paraffins with different melting points, a reference wax and different mixtures of these were analyzed to simulate adulteration. In addition, pure waxes from different geographical origins were analyzed to assess the variability of the analyzed parameters. The Tmf and Tcf (crystallization temperature) and other associated glass transition temperatures, obtained by DSC, have been effective in identifying addition of paraffins to beeswax in simulated samples. Although the results are promising in laboratory-level adulterated wax samples, it is necessary to continue the study analyzing commercial waxes.

En este estudio, Se investigan las propiedades y comportamientos reológicos de mezclas entre bentonita y cera de parafina, utilizadas en la elaboración de la arcilla industrial de prototipado EAFIT. Para ello, se prepararon diversas formulaciones de bentonita y parafina. Se utilizaron diferentes proporciones de material para asegurar una fase homogénea. Las propiedades reológicas de las formulaciones resultantes fueron caracterizadas por un reómetro rotacional. Este artículo presenta la caracterización reológica de mezclas de cera de parafina y bentonita con el fin de obtener información para mejorar el proceso de extrusión de la arcilla industrial de prototipado desarrollada en la universidad EAFIT., In this study, rheological properties and behaviors of bentonite and paraffin wax blends used in the elaboration of a prototyping clay were investigated. For this purpose, various bentonite and paraffin formulations were prepared. 3 different material proportions were used to ensure a homogeneous phase. The rheological properties of the resulting formulations were characterized by a rotational rheometer. This paper presents the rheological characterization of paraffin wax and bentonite blends in order to obtain some insights to upscale the extrusion process of the prototyping industrial clay developed in EAFIT university.

This research was carried out in order to study the performance of polyethylene wax and paraffin as additives to improve the lubricating characteristics of virgin sesame oil. Three blends of sesame oil were prepared as follows: without additive (control), polyethylene wax (1%w/w) and paraffin (1%w/w). The lubricating properties of the blends were characterized by tribology four balls: the average diameter of wear scare and the coefficient of friction were determined from the Wear Preventive test; the last non-seizure load and the weld point were calculated by the Extreme Pressure test. The morphology of the ball-scares from the Wear Preventive test were observed through Electronic Scanning Microscopy. The ballscares from the Extreme Pressure test were observed by optical microscopy. The polyethylene wax and paraffin at concentrations of 1% w/w did not show a significant improvement in the lubricant characteristics of virgin sesame oil, according to the results obtained from the tribology testing. RESUMEN. Se realizó esta investigación con el fin analizar el desempeño de cera de polietileno y parfina como aditivos mejoradores de las características lubricantes de aceite de ajonjolí virgen. Se prepararon tres mezclas con el aceite vegetal así: sin aditivo (control), cera de polietileno (1%p/p) y parfina (1%p/p). Las propiedades lubricantes de las mezclas fueron caracterizadas por medio de tribología cuatro bolas: se determinaron el diámetro promedio de huella y el coficiente de fricción a partir del ensayo de Desgaste Preventivo;219.766.000 la carga anterior al desgaste visible y el punto de soldadura fueron calculados mediante el ensayo de Presión Extrema. La morfología de las huellas de las esferas provenientes de la prueba de Desgaste Preventivo fueron observadas a través de microscopia de barrido electrónico. Las huellas de las esferas usadas en la prueba de Presión Extrema fueron observadas por medio de microscopia óptica. La cera de polietileno y parfina en concentraciones del 1%p/p no mostraron un mejoramiento significativo de las características lubricantes del aceite de ajonjolí virgen de acuerdo a los resultados hallados en las pruebas de tribología cuatro bolas.

A cortiça é uma matéria-prima utilizada nas mais diversas áreas, desde a produção de rolhas, ao seu uso em peças de design. A empresa líder a nível mundial na produção de rolhas de cortiça é a Corticeira Amorim, onde está inserida a empresa onde este trabalho foi desenvolvido, a Amorim Top Series. As bebidas espirituosas são na sua maioria bebidas brancas, e o seu contacto com a rolha de cortiça confere à bebida um tom amarelado devido à migração dos compostos fenólicos presentes na cortiça. Adicionalmente, numa bebida incolor é muito mais fácil de observar partículas de cortiça que possam desagregar da rolha. Neste sentido, este trabalho surge com o objetivo de testar novos tratamentos de superfície para aplicação em rolhas de cortiça, com vista à redução do aparecimento de partículas de cortiça nas bebidas espirituosas, assim como na redução de migração de matéria corada da rolha para a bebida. O tratamento de superfície é uma das últimas etapas do processo de produção das rolhas e consiste na aplicação de um produto, usualmente parafina e/ou silicone, na superfície das rolhas de modo uniforme. Nesta dissertação, foi feito um estudo dos tratamentos utilizados na Amorim Top Series – T1, T2 e T3 -, à base de parafina e silicone, assim como foram estudados dois novos tratamentos, um à base de uma resina epóxi, T4, e o outro à base de quitosano, T5A e T5B, (uma e duas camadas aplicadas, respetivamente). Foram realizados diversos ensaios físicos, químicos e mecânicos, para todos os tratamentos em estudo, e para cada tipo de rolha. Observou-se que, de um modo geral, os resultados obtidos para os novos tratamentos estudados foram melhores que os dos tratamentos já implementados na empresa, sendo que o tratamento com quitosano Cork is a raw material used in many different areas, from the production of cork stoppers, to its use in design parts. The world's leading cork stopper producer is Corticeira Amorim, where is inserted the company where this work was developed, the Amorim Top Series. Distilled spirits are mostly white drinks, and their contact with the cork stoppers gives the drink a yellowish tone due to the migration of the phenolic compounds present in the cork. In addition, in a colourless beverage it is much easier to observe cork particles that can disaggregate from the cork. In this sense, this work arises with the objective of testing new surface treatments for application in cork stoppers, in view of reducing the appearance of cork particles in distilled spirits, as well as reducing the migration of cork particles from the cork stoppers to the beverage. The surface treatment is one of the last steps of the stopper production process and consists in the application of a product, usually paraffin and / or silicone, to the surface of the stoppers in a uniform manner. In this dissertation, a study involving the treatments used in Amorim Top Series - T1, T2 and T3 -, based in paraffin and silicon, as well as two new treatments, one based on an epoxy resin, T4, and the other based on chitosan, T5A and T5B, (one and two applied layers, respectively) was carried out. Several physical, chemical and mechanical tests were done for all the treatments under study, and for each type of cork. It was observed that in general, better results were obtained for the new surface treatments studied, being the treatment with chitosan an appellative strategy due to its sustainable connotation Mestrado em Engenharia Química

A deposição de cristais estáveis de parafina nas paredes das linhas de produção, é um problema atual na indústria do petróleo. Isto impulsiona pesquisas em dutos e equipamentos, que buscam ampliar o entendimento sobre esse fenômeno e desenvolver atividades de manutenção preventiva, com maior eficiência. Este trabalho apresenta um estudo teórico do transporte de óleo parafínico em um duto horizontal de seção circular. Para descrição do fenômeno, em um sistema bidimensional, utilizou-se um modelo matemático que considera a difusão molecular como mecanismo dominante na deposição da parafina. O escoamento do óleo em regime laminar, completamente desenvolvido, é analisado a partir da consideração de que, para temperaturas superiores a temperatura de início de aparecimento dos cristais (TIAC), o petróleo (solvente) e a parafina (soluto) formam uma mistura binária e homogênea. As equações que descrevem o problema são formuladas e resolvidas, numericamente. Resultados de espessura da camada de parafina, distribuição de temperatura e pressão do óleo, ao longo do duto, no decorrer do tempo, são apresentados e analisados para diferentes condições de operação, descritas pelos valores iniciais dos números de Reynolds (Rec), Peclet (Pec) e coeficiente de solubilidade adimensional (S*). Verificou-se que a variação do Rec, em regime laminar, é irrelevante para o comportamento da camada de parafina depositada. Uma redução no Pec, promove a concentração da deposição em uma pequena região do duto, o que se evidencia em quedas bruscas na pressão do óleo, no decorrer do tempo. O parâmetro S* mostrou estar diretamente ligado a um maior alcance da espessura do depósito, em relação ao raio do tubo, sendo o mesmo, função do gradiente de temperatura entre o óleo e o ambiente externo e de propriedades físicas do depósito formado.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Com a finalidade de garantir o conforto térmico dos seus usuários, as edificações residenciais e comerciais consomem grande parte de energia para aquecer e resfriar os ambientes internos e, consequentemente, os condicionadores de ar emitem quantidades significativas de gases do efeito estufa nos aglomerados urbanos. As preocupações no século atual para redução do consumo energético e emissão de gases ensejam, portanto, avanços no uso dos materiais capazes de armazenar energia no processo de transição de fase, com especial dedicação aos PCMs (Phase Change Materials). Neste estudo, foi idealizado um material com mudança de fase, PCM, com potencial para melhoria da performance térmica em argamassas cimentícias, constituído de duas parafinas, sólida e líquida (óleo naftênico), e dois minerais como matriz de suporte (diatomita calcinada e vermiculita expandida). Primeiro, caracterizações por DSC e FT-IR foram realizadas para determinar a melhor proporção entre as parafinas visando a aplicação em edificações residenciais e comerciais. Os minerais de partida foram caracterizados por TG, DTA, FRX, MEV, BET e FT-IR. Amostras de PCM foram feitas a partir da mistura de parafinas escolhidas e os minerais, e então nomeadas como PCM1 (parafinas + diatomita), PCM2 (parafinas + vermiculita) e PCM(1+2) (parafinas + diatomita + vermiculita), e foram caracterizados por MEV, FT-IR, BET. Foram preparados traços de argamassas cimentícias na proporção em volume: 1:4 cimento:areia (traço controle), 1:4:1 de cimento:areia:diatomita, 1:4:1 de cimento:areia:vermiculita e 1:4:1 cimento:areia:PCMs, e tiveram suas propriedades térmicas mensuradas. Finalmente, foram avaliadas as propriedades térmicas do PCM(1+2), em substituição variada ao volume de areia, nas proporções de 0%, 25%, 50%, 75% e 100%. Os resultados do DSC das misturas de parafina apontaram para a composição a 20% de parafina líquida como sendo a ideal por apresentar temperatura sólidolíquido e calor latente adequados para edificações. Todos os PCMs denotaram condutividades térmicas menores que a do traço controle (1,47 W/m.K), sendo o PCM(1+2), a mais baixa dentre elas (0,82 W/m.K). O PCM(1+2) também exibiu melhor difusividade, capacidade calorífica volumétrica e resistividade térmica. A adição simultânea de vermiculita e diatomita à composição dos PCMs resulta na melhoria das suas propriedades térmicas, mantendo suas características fundamentais como estabilidade química e estrutural. In order to ensure the thermal comfort of its users, residential and commercial buildings consume a large amount of energy to heat and cool the indoor environments and, consequently, air conditioners emit significant amounts of greenhouse gases in urban agglomerations. Concerns in the current century to reduce energy consumption and emission of gases, therefore, lead to advances in the use of materials capable of storing energy in the phase transition process, with special dedication to PCMs (Phase Change Materials). In this study, a material with phase change, PCM, with potential for improving thermal performance in cement mortars, consisting of two solid and liquid paraffins (naphthenic oil) and two minerals as a support matrix (calcined diatomite and vermiculite expanded). First, characterizations by DSC and FTIR were performed to determine the best ratio between paraffins for application in residential and commercial buildings. The starting minerals were characterized by TG, DTA, FRX, MEV, BET and FT-IR. PCM samples (paraffin + vermiculite) and PCM (1 + 2) (paraffin + diatomite + vermiculite) were prepared from the selected paraffin mixture and the minerals, and then named PCM1 (paraffin + diatomite), PCM2 characterized by MEV, FT-IR, BET. Cement mortars were prepared in volume ratio: 1: 4 cement: sand (control trace), 1: 4: 1 cement: sand: diatomite, cement 1: 4: 1: sand: vermiculite and 1: 4: 1 cement: sand: PCMs, and had their thermal properties measured. Finally, the thermal properties of PCM(1 + 2) were evaluated, varying to the sand volume, in the proportions of 0%, 25%, 50%, 75% and 100%. The DSC results of the paraffin blends pointed to the composition at 20% liquid paraffin as being ideal because it has adequate solid-liquid temperature and latent heat suitable for buildings. All PCMs had lower thermal conductivities than the control (1.47 W/m.K), with PCM (1 + 2) being the lowest of them (0.82 W/m.K). The PCM (1 + 2) also presented better diffusivity, volumetric heat capacity and thermal resistance. The simultaneous addition of vermiculite and diatomite to the composition of PCMs results in the improvement of their thermal properties, maintaining their fundamental characteristics as chemical and structural stability.

Submitted by Natasha Valladão (natashasilvaa4@gmail.com) on 2021-02-02T01:36:14Z No. of bitstreams: 1 GizeleBatalhaFreitas-min.pdf: 4931602 bytes, checksum: 1bb59e28f958b6e7418f7b499fe4dfe3 (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-02T01:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GizeleBatalhaFreitas-min.pdf: 4931602 bytes, checksum: 1bb59e28f958b6e7418f7b499fe4dfe3 (MD5) Previous issue date: 2019-02 Nas condições de reservatório, os componentes existentes no petróleo encontram-se em equilíbrio. No entanto, durante a produção do petróleo, mudanças de comportamento do fluido podem ser observadas, de forma que o óleo passa a apresentar um comportamento não - Newtoniano. Ainda na etapa de produção do petróleo, existe também a possibilidade de que emulsões estáveis sejam formadas, sendo comumente mais notadas as emulsões do tipo água - em - óleo (A/O). A parafina é um dos principais componentes responsáveis pela alteração no comportamento desses sistemas. Por este motivo, o presente trabalho estuda a influência das diferentes cadeias de parafina sobre o processo de gelificação no óleo modelo e nas propriedades de emulsão modelo A/O. Parafinas macrocristalinas (MA) e microcristalinas (MI) foram selecionadas e utilizadas para a formulação dos sistemas. Caracterizações térmicas e estruturais das parafinas foram realizadas. A formulação das emulsões foi elaborada variando-se as frações de água, tipo de parafina e tensoativo. As principais técnicas utilizadas para a caracterização dos óleos e das emulsões foram a reologia, microscopia óptica e análises de espalhamento de raios-X (SAXS/WAXS). In the reservoir conditions, the components in the oil are in equilibrium. However, during the production of oil, fluid behavior changes can be observed, so that the oil starts to present a non - Newtonian behavior. Still, in the oil production stage, there is also the possibility that stable emulsions are formed, with water - in - oil (W/O) emulsions being most commonly noted. Wax is one of the main components responsible for altering the behavior of these systems. For this reason, the present work studies the influence of the different waxes chains on the gelation process in the model oil and the properties model emulsion W/O. Macrocrystalline (MA) and microcrystalline (MI) waxes were selected and used for the formulation of the systems. Thermal and structural characterizations of waxes were performed. The formulation of the emulsions was elaborated by varying the fractions of water, wax type, and surfactant. The main techniques used for the characterization of oils and emulsions were rheology, optical microscopy, and X-ray scattering analyzes (SAXS/WAXS).

The work consists in the design and manufacture of an automatic device that allows to continuously elaborate paraffin rings used in the different processes of the Textile Industry. Paraffin is a byproduct of petroleum and is very useful in the Textile Industry, since it helps to reduce the friction between the threads and the different guides through which it passes, reducing the presence of exaggerated tensions that cause the breakage of the threads, defects in the tissues and the paralysis of machines and processes. The device, designed and validated in its mechanical structure by means of the use of a CAD program, consists of a rotating disc on which eight molds in the form of 54 cm3 capacity rings are located, automatically spaced and controlled to be filled with paraffin liquid continuously, guaranteeing the solidification and extraction of each ring in a synchronized manner as the disc rotates. The performance was validated observing that the results of the tests of dosage, time of filling, time of transfer, solidification time and extraction time of the solidified ring contributed to the productivity of this product., El trabajo consiste en realizar el diseño y la fabricación de un dispositivo automático que permita elaborar de manera continua anillos de parafina para que sean utilizados en los distintos procesos de la Industria Textil. La parafina es un subproducto del petróleo y es de mucha utilidad en la industria textil, puesto que contribuye a reducir la fricción entre los hilos y las diferentes guías por las que pasa, reduciendo la presencia de tensiones exageradas que provocan la rotura de los hilos, defectos en los tejidos y la paralización de las máquinas y de los procesos. El dispositivo, diseñado y validado en su estructura mecánica mediante el uso de un programa CAD, consta de un disco giratorio sobre el cual se encuentran instalados ocho moldes en forma de anillos de 54 cm3 de capacidad, espaciados y controlados automáticamente para ser llenados con parafina líquida de manera continua, garantizando la solidificación y extracción de cada anillo de manera sincronizada conforme el disco gira. El funcionamiento fue validado observando que los resultados de los ensayos de dosificación, tiempo de llenado, tiempo de traslado, tiempo de solidificación y tiempo de extracción del anillo solidificado contribuían a la productividad de este producto.

Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná Esta dissertação de mestrado foi elaborada com o intuito de aquisição do grau de Mestre em Engenharia Industrial. Atualmente o ser humano dispõem de diversos materiais de construção para objetos. Cada material apresenta suas características e propriedades particulares, porém, com o grande desenvolvimento tecnológico no decorrer dos anos, torna-se necessário a descoberta e caracterização de novos materiais. Visto isso, neste trabalho pretende-se caracterizar o comportamento mecânico e ótico de materiais compósitos com características hiperelásticas. Um compósito feito a partir da mistura de Polidimetilsiloxano (PDMS) e pequenas quantidades de parafina e cera de abelha. Mais especificamente, os materiais utilizados foram o silicone Sylgard 184, a parafina pura e a cera de abelha com origem da região norte de Portugal. Para a caracterização deste material, foram fabricados provetes no Laboratório de Mecânica dos Fluídos e Hidráulica do Instituto Politécnico de Bragança. Os provetes foram submetidos a alguns ensaios experimentais como de tração, espectrofotometria, inspeção visual, molhabilidade e dureza. Nos resultados obtidos, os compósitos com cera de abelha e parafina tiveram uma menor resistência à tração do que o PDMS puro. Com o ensaio no espectrofotômetro foi possível avaliar a variação da transparência dos materiais analisados à temperatura ambiente e quando aquecido. Os materiais compósitos, à temperatura ambiente, apresentam-se opacos e quando aquecidos aumentam significativamente o seu índice de transparência, enquanto que, com o PDMS puro, a transparência mantém-se sempre elevada, independentemente da temperatura a que o ensaio foi realizado. Na inspeção visual notou-se que a mudança de transparência está diretamente relacionada com o material adicionado e seus pontos de amolecimento e fusão. Na molhabilidade é possível notar a variação do ângulo de contato com a adição de cera de abelha ou parafina, deixando o PDMS ainda mais hidrofóbico. E, por fim, no ensaio de dureza, verificou-se um aumento da dureza com a presença de parafina e uma redução com a cera de abelha, comparado com o material original na proporção recomendada. Com este trabalho foi possível notar que outras propriedades e comportamentos podem ser obtidos a partir de misturas de pequenas quantidades de parafina e cera de abelha no PDMS. This master's thesis has the purpose of getting the Master's degree in Industrial Engineering. Currently the human being has several options of building materials for objects. Each material has its particulars characteristics and properties, however, with the great technological development over the years, it is necessary to discover and characterize new materials. Given this, this work aims to characterize the behavior of the mechanical and optical properties of composite materials with hyperelastic characteristics. A composite made from the mix of Polydimethylsiloxane (PDMS) and small amounts of paraffin or beeswax. More specifically, the materials used were Sylgard 184 silicone, pure paraffin and beeswax from northern Portugal. To perform the characterization of this material, specimens were experimentally manufactured in the Laboratory of Fluid Mechanics and Hydraulics of the Polytechnic Institute of Bragança. The specimens were submitted to some tests such as traction, spectrophotometry, visual inspection, wettability and hardness. The results obtained was that the composites with beeswax and paraffin had a lower tensile strength than the pure PDMS. With the spectrophotometer assay, it was possible to evaluate the variation of the transparency of the analyzed materials: at room temperature and when heated. Composite materials at room temperature are opaque and when heated significantly increase their transparency level, meanwhile, with pure PDMS, the transparency level is always high, regardless of the temperature that the test was performed. In visual inspection it was noted that the change in transparency is directly related to the added material and its softening and melting points. In wettability it is possible to notice the variation of the angle of contact with the addition of beeswax or paraffin, causing the PDMS to be even more hydrophobic. Finally, in the hardness test, there was an increase in hardness with the presence of paraffin and a reduction in hardness with beeswax, compared with the original material in the recommended proportion. This work made possible to notice that other properties and behaviors can be obtained from mixtures of small amounts of paraffin and beeswax in the PDMS.

A utilização de fluidos de perfuração assegura uma maior eficiência da perfuração petrolífera, pois tais sistemas exercem uma série de funções e são capazes de influenciar profundamente nesse processo, seja aumentando a eficiência da perfuração ou o oposto, quando utilizado de forma inapropriada. Os diferentes tipos de fluidos de perfuração e as suas aplicabilidades fazem com que haja estudos constantes sobre sua formulação. Assim, sistemas microemulsionados (SME’s) têm sido avaliados como uma boa proposta dentre os aditivos utilizados na formulação desses fluidos, tendo em vista que esses sistemas apresentam características de estabilidade e de lubricidade que podem ser transmitidas ao fluido de perfuração. Este trabalho teve por objetivo desenvolver fluidos de perfuração utilizando microemulsões (ME’s) óleo em água, bem como analisar suas propriedades comparativamente às da literatura. Para isso, foram testados inicialmente diversos SME’s a fim de encontrar aquele que apresentasse região de ME óleo em água suficiente para preparação do fluido. O sistema encontrado era composto por água industrial e glicerina na fase aquosa, tensoativo não iônico Alkonat 70 e parafina ou olefina como fase orgânica. A partir desses sistemas, elaborou-se um planejamento experimental para avaliar a influência do percentual de glicerina na fase aquosa, da concentração de NaCl e da fase orgânica utilizada nas propriedades do fluido de perfuração encontrado. Os resultados mostraram que fluidos microemulsionados apresentam-se como uma alternativa para fluidos de perfuração, tendo em vista que suas propriedades reológicas foram consideradas satisfatórias mesmo após o envelhecimento dos fluidos, além de apresentarem baixíssimos volumes de filtrado. Além disso, o fluido ótimo conteve 24,5% de glicerina na fase aquosa da microemulsão e 2,55 g de NaCl e foi avaliado como um fluido com propriedades que atendem à norma Petrobras N2604 e possuem propriedades reológicas e de filtração melhores que os fluidos aquosos, bem como propriedades semelhantes ou melhores que os fluidos não-aquosos estudados da literatura. The use of drilling fluids ensures greater efficiency of oil drilling, as they perform a number of functions and are capable of profoundly influencing this process, both improving or hindering the drilling process. The different types of drilling fluids and their applicability cause constant studies on their formulation. Thus, microemulsion systems (SME's) have been evaluated as a good proposal among the additives used in the formulation of these fluids, given that these systems present lubricity and stability that can be transferred to the drilling fluid. This work aimed to develop drilling fluids using oil in water microemulsions (ME's), as well as to analyze their properties compared to the literature. For this, several SMEs were initially tested in order to find the one that presented a good oil in water ME region to prepare the fluid. The system found was composed of industrial water and glycerin in the aqueous phase, Alkonat 70 nonionic surfactant and paraffin or olefin as the organic phase. From these systems, an experimental design was elaborated to evaluate the influence of the percentage of glycerin in the aqueous phase and the NaCl concentration in the properties of the drilling fluid, finding an optimized fluid whose characterization was made later. The results showed that microemulsion fluids presented as an alternative for drilling fluids, considering that their rheological properties were considered satisfactory even after the aging of the fluids, in addition to presenting very low fluid loss control volumes. Besides that, the optimized fluid presented 24.5% of glycerin in de microemulsion aqueous phase and 2.55 g of NaCl as an obturant of the fluid and it was evaluated as a fluid with satisfactory rheological and filtrate properties according to de Petrobras N-2604 standard and have better properties than aqueous fluid, as well as similar or better properties than non-aqueous fluids that were studied in the literature.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. Este trabalho apresenta uma metodologia quer permite realizar o projeto básico (preliminar) de um míssil tático. Especificamente, o projeto aborda mísseis táticos cujo sistema propulsivo é baseado em estatorreatores a combustível sólido. A parafina sólida tem-se mostrado uma alternativa importante para motores foguete a propelentes híbridos. Os parâmetros relevantes da equação da taxa de regressão da parafina em motores a propelente híbridos foram determinados com diversos tipos de oxidante. Inúmeros estudos indicam que a parafina tem se mostrado um combustível de alto desempenho para motores foguete. Não se tem notícia, contudo, do estudo da parafina como combustível para estatorreatores. Desta forma, neste trabalho, construiu-se uma bancada experimental para avaliar combustíveis sólidos operando com ar viciado (oxidante). Um conjunto de ensaios permitiu definir uma equação para a taxas de regressão da parafina operando com ar viciado que simula um míssil operando a 10000 m de altitude a velocidade de Mach 2,5. Com base nesta equação, projetou-se um míssil da classe ar-ar cujo sistema propulsivo é baseado em estatorretaor a combustível sólido com parafina. Os resultados indicaram que a metodologia proposta permite definir as dimensões preliminares de um míssil tático, propulsado por um estatorreator com combustível totalmente a base de parafina sólida. This work presents a methodology, which allows conducting preliminary design of tactical missiles. Specifically, the research addresses tactical missiles whose propulsive system was based on solid fuel ramjet. Solid paraffin has been one important alternative for hybrid rocket engines. The relevant parameters of the solid-fuel regression rate had been determined for a diversity of oxidizers. Many studies show that paraffin gives good engine performance in hybrid rocket engines. A literature survey indicated an absence of work on paraffin as an alternative fuel for ramjets. In this work, a test bench was constructed in order to evaluate solid fuels combustion with vitiated air (oxidizer). A set of firings allowed the definition of a regression equation for the paraffin and vitiated air that simulates a missile operating at 10000 m altitude and at Mach 2.5 velocity. Based on the proposed equation for the solid fuel regression rate, it was designed an air to air missile, relying on a solid fuel ramjet operating with paraffin. The results showed that the proposed methodology allows defining the preliminary dimensions of an air to air tactical missile whose propulsive system is entirely based on solid fuel paraffin.

Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-07-20T12:14:44Z No. of bitstreams: 1 MariaRosaRochaTenorioGoes-min.pdf: 1639626 bytes, checksum: c652ad186fb8f0a97f80dace3749f7cf (MD5) Made available in DSpace on 2020-07-20T12:14:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaRosaRochaTenorioGoes-min.pdf: 1639626 bytes, checksum: c652ad186fb8f0a97f80dace3749f7cf (MD5) Previous issue date: 2018-02 A precipitação de parafinas pode causar a obstrução da linha de produção gerando perdas econômicas significativas. Reservatórios de petróleo, especialmente em áreas marítimas, são encontrados em condições extremas de temperatura e pressão. Durante o escoamento do fluido dentro das linhas de produção, a temperatura do mesmo tende a cair devido à transferência de calor para a vizinhança e mudança de fase (vaporização) fazendo com que as parafinas se precipitem e se depositem nas paredes dos dutos. Dentro deste contexto, este trabalho utiliza o modelo Multisólido para calcular a TIAC (temperature inicial de aparecimento de cristais) de um fluido com composição conhecida e o modelo Drift-Flux de escoamento bifásico para localizar onde o mesmo pode precipitar dentro da linha de produção. Uma mistura parafínica com quatro componentes foi utilizada nas simulações. No caso do óleo morto, foi observado que o efeito da pressão pode ser desprezado no cálculo da TIAC. Analisando o efeito da composição do fluido, quanto maior a quantidade de compostos leves (CH4 e CO2) na mistura, menor será a TIAC, à pressão constante. Para dois diferentes casos, calculou-se o ponto em que o fluido irá começar a depositar parafinas nas paredes dos dutos. Também foi desenvolvido um algoritmo para determinar a temperatura mínima à montante da linha de produção para que não ocorra precipitação de parafinas ao longo da linha de produção. Wax precipitation may lead to obstruction of pipelines generating significant economic losses. Petroleum reservoirs, especially in sea areas present extreme conditions of temperature and pressure. During production, the fluid flow inside the pipeline, the temperature of the fluid tends to decrease due to the heat transfer to its neighborhood and phase change (vaporization) leading to wax precipitation and deposition of paraffins on the pipe wall. Within this context, here the Multi-Solid Model was used to calculate the WAT (wax appearance temperature) of a fluid with known composition and the Drift-Flux Model of two-phase fluid flow was used to find the point where it may precipitate inside the pipeline. A paraffinic mixture with four compounds was used in the simulations. It was observed that the effect of pressure can be considered negligible on WAT calculation, for the studied case. Analyzing the effect of the fluid compostion, the more content of light compounds (CH4 e CO2) in the mixture, the lower will be the WAT, at constant pressure. For two different cases, it was found the point inside the pipeline where the fluid began to deposit solid particles on the pipe wall. Also, it was developed an algorithm to calculate the minimum temperature at the beginning of the pipeline to avoid the wax precipiation along the pipeline.

Resumen La inmunofluorescencia en tejidos fijados y preservados en parafina (IF-P), al igual que la inmunohistoquimica (IHQ) y la inmunofluorescencia (IF), tiene como objetivo localizar antigenos a traves de la union antigeno-anticuerpo. Esta tecnica es poco conocida en la patologia quirurgica, su utilidad ha sido principalmente en estudios experimentales. El objetivo de este articulo es revisar los conceptos basicos de la IF-P, conocer sus ventajas y desventajas frente a la IF y la IHQ, al igual que las posibles aplicaciones en el campo de la patologia quirurgica.

Introduction: Tissue microarray (TMA) is considered an innovative method in several fields, with a great diversity of applications and advantages over traditional histomorphometric techniques. The most important advantage that TMA offers is the simultaneous evaluation of a large number of specimens from a limited source of material. However, TMA exhibits a high rate of non-viable samples in the final stages of the process, which compromise their use in analyzes that can not be repeated. Objective: Considering this disadvantage, the objective of this study was to optimize the methodology to maximize the viability of the samples, as well as to increase the efficiency of the technique. Material and methods: For this purpose, several variables involved in the construction of the recipient blocks, including paraffin composition, diameter, spacing distance, localization and type of the tissue samples in the block were tested in order to establish correlations between the quality of the values and the parameters studied. Results: The results showed that the blocks built with polymer-enriched paraffin, subjected to the fusion protocol at 37ºC, associated to a tempering, and constructed with one millimeter diameter samples and 1000 µm spacing between tissues, produced slides whith superior features. Conclusion: The data obtained from the physical and chemical adjustments of the TMA recipient blocks provided vital information that, when applied in TMA research projects, may reduce the losses associated with the method. RESUMO Introdução: O microarranjo tecidual (MAT) é considerado um método inovador em vários campos, com uma vasta diversidade de aplicações e vantagens em relação às técnicas histomorfométricas clássicas. A vantagem mais importante que o MAT oferece é a avaliação simultânea de um grande número de espécimes de uma fonte limitada de material. Contudo, ele apresenta uma taxa elevada de amostras não viáveis nos estádios finais do processo, o que compromete sua utilização em análises que não podem ser repetidas. Objetivos: Considerando essa desvantagem, o objetivo deste estudo foi otimizar a metodologia para maximizar a viabilidade das amostras, bem como aumentar a eficiência da técnica. Material e métodos: Para tanto, foram testadas várias variáveis envolvidas na construção dos blocos receptores, como composição da parafina, diâmetro, distância de espaçamento, localização e tipo das amostras de tecido no bloco, a fim de estabelecer correlações entre a qualidade dos valores e os parâmetros estudados. Resultados: Os resultados mostraram que os blocos construídos com parafina enriquecida em polímero, submetidos ao protocolo de fusão a 37ºC, acoplados a ciclos de aquecimento e resfriamento e construídos com amostras de um milímetro de diâmetro e espaçamento entre os tecidos de 1000 µm, produziram lâminas com características superiores. Conclusão: Os dados obtidos dos ajustes físicos e químicos dos blocos de receptores de MAT forneceram informações vitais que, quando aplicadas em projetos de pesquisa de MAT, podem reduzir as perdas associadas ao método.

La yuca es un producto que tiende a sufrir muchas pérdidas poscosecha debido al alto riesgo de deterioro fisiológico y microbiológico, lo cual limita su transportación y causa considerables pérdidas a productores y comerciantes. En el presente estudio se trabajó con un recubrimiento de harina de cáscara de plátano - ácido salicílico (CP+AS) y se comparó con el parafinado tradicionalmente utilizado, en las siguientes variables: pérdida de peso, índice de deterioro, firmeza, color y desarrollo fúngico durante siete semanas de almacenamiento a 8°C y 70% de humedad relativa. El parafinado resultó ser mucho más eficaz que el recubrimiento de CP+AS para controlar la pérdida de peso ya que se obtuvieron valores de 9,57% y 47,03% respectivamente después de 7 semanas de almacenamiento. El índice de deterioro presentó un valor de cero correspondiente a un producto sin alteraciones y el color no sufrió variaciones significativas durante el almacenamiento. La firmeza de las yucas estuvo en valores de 5,76 N y 6,13 N en los recubrimientos de parafina y CP+AS respectivamente, sólo se observaron diferencias significativas en la semana 7 de almacenamiento. El recubrimiento de CP+AS resultó más eficaz para controlar el desarrollo fúngico después de siete semanas de almacenamiento. Cassava is a crop that suffers physiological and microbiological damages, leading to high postharvesting losses, and causing economical loss to producers. In the present work, edible film based on plantain flour-salicylic acid (CP + AS) was studied and compared with paraffin treatment. Weight loss, disease severity firmness, color and microbiological analysis (fungi) along seven weeks of storage at 8°C and 70% relative humidity were studied. The use of paraffin showed to be better compared to CP + AS against weight losses reaching 9.57% and 47.03% respectively, and had no statistical differences along storage. Disease severity and color showed no statistical changes. Firmness of cassava samples treated with CP+AS reached 5.76 N and 6.13 N for paraffin and showed no statistical changes. CP+AS film showed to be better to control fungi along seven weeks of storage.

Submitted by Lorena Soares (loreleal@msn.com) on 2017-06-06T18:25:01Z No. of bitstreams: 1 22. Dissertação - Lorena Leal de Oliveira Soares.pdf: 3922649 bytes, checksum: c3a999c3cf135d5b1309ec483e511eac (MD5) Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2017-06-08T12:59:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 22. Dissertação - Lorena Leal de Oliveira Soares.pdf: 3922649 bytes, checksum: c3a999c3cf135d5b1309ec483e511eac (MD5) Made available in DSpace on 2017-06-08T12:59:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 22. Dissertação - Lorena Leal de Oliveira Soares.pdf: 3922649 bytes, checksum: c3a999c3cf135d5b1309ec483e511eac (MD5) Capes Na indústria de petróleo a ocorrência da parafinação em dutos persiste como um problema a ser solucionado. Este fenômeno promove a diminuição da vazão e danos a equipamentos, determinando um consequente aumento nos custos de produção de petróleo. Baixas temperaturas no ambiente externo ao duto são os principais fatores causadores da deposição de parafina, a exemplo de águas profundas onde temperaturas reduzidas tem sido verificadas. Através do gradiente formado pela diferença de temperatura entre o centro e a superfície da tubulação por onde o petróleo flui, é possível prever o início da deposição de parafina. Para tal, foi projetado, desenvolvido e montado um sensor multipontos composto por 6 sensores RTD’s (Resistance temperature detector) do tipo PT-100. Os testes necessários para o desenvolvimento do trabalho foram feitos numa planta de parafinação do tipo flow-loop, desenvolvida pelo Laboratório de Propriedades Óticas – LaPO da UFBA. O sensor multipontos, após os testes, mostrou ser capaz de determinar o início da deposição da parafina, através da análise do perfil de gradiente de temperatura aferidos por seus PT-100, da diferença de temperatura entre um sensor referência e os demais PT-100 e da derivada dessa diferença. In petroleum industry occurrence of paraffin deposition in pipe persists as a problem to be solved. The wax deposition in pipelines causes decrease of flow rate and equipment damage, determining a consequent increase in the costs of oil production. Low temperatures in the duct external environment are the main factors causing paraffin deposition, such as in deep waters, where reduced temperatures are verified. Through the gradient formed by the temperature difference between the center and the surface of the pipe through which the oil flows, it is possible to predict the beginning of paraffin deposition. In order to acomplish this objective a multipoint sensor, composed by six RTD sensors kind of PT-100 was designed, developed and assembled. The tests required for the development of the work were done in a flowloop paraffin plant, developed by the Laboratory of Optical Properties - LaPO of UFBA. The multipoint temperature sensor, after tests, showed to be able to determine the beginning of paraffin deposition, by the analysis of the temperature gradient profile measured by its PT-100.

Summary In 2010 - 2011 the influence of beeswax foundation adulterated with different percentages of paraffin, on comb construction, brood rearing and bee colonies development was evaluated. Beeswax foundation adulterated with different rate of paraffin (10%, 30%, 50%) was prepared. Each year of the study into 7 experimental bee colonies set in Dadant type bee-hives, the three-frames queen insulators were inserted. Every frame in the insulators had a half of the foundation made from pure beeswax (the control - 0% paraffin) and a second half made from wax adulterated with paraffin (experimental). As a result every colony had an insulator with 3 frames with beeswax foundation with different percentages of paraffin (10 and 0%, 30 and 0%, 50 and 0%). The queens were put in the insulators what stimulated bees to prepare a place for laying eggs, thus, to construct the combs on the foundation. Paraffin used in our experiment had no negative impact on the bee colonies. Bees drew out the foundation properly, and no destruction was observed. The queens laid eggs on the systematically drawn out comb cells. Brood development was normal and its quality was suitable. The worker bees emerged after 21 days. No case of brood or emerging worker bees death was noted. Because of the different chemical compositions and purities of the paraffin available on the domestic market, it is impossible to exclude the fact that such paraffin may cause harmful effects on bee colonies.