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A indústria têxtil é conhecida por utilizar uma grande quantidade de insumos em seu processo produtivo. O aumento da preocupação com as questões que envolvem a conservação do meio ambiente acarreta a busca por processos produtivos que possam consumir uma menor quantidade de recursos naturais. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da utilização de soluções alcoólicas na redução da temperatura do processo de tingimento e nas propriedades físicas e químicas da malha. Foram utilizados no tingimento soluções de etanol, butanol e fenilmetanol. A concentração do álcool no banho foi fixada inicialmente em 25 g/l, enquanto a temperatura final do tingimento foi igual a 50°C. As amostras tingidas foram comparadas com a amostra padrão que em seu tingimento contém ácido acético, corante preto ácido 194 e um agente igualizante. O processo de tingimento foi realizado conforme procedimento operacional padrão realizado na indústria, a 100°C. As amostras foram avaliadas por meio de espectroscopia de reflectância difusa atenuada, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), ensaios de solidez da cor e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados demonstraram que o valor de K/S para a amostra padrão foi de 31,4 ao final do processo. A utilização de etanol e butanol reduziu os valores de K/S para 6,9 e 18,2, respectivamente. O melhor rendimento colorimétrico foi alcançado com a utilização de fenilmetanol apresentando um valor de K/S igual a 28,7 com temperatura de tingimento de 50°C. O tratamento com os álcoois testados não acarretou o surgimento de novas bandas nos espectros de FTIR. As análises realizadas utilizando o MEV comprovaram que os diferentes processos de tingimento testados não modificaram a estrutura física da fibra de poliamida. Os testes de DRX demonstram que as amostras não tiveram modificação nas suas distâncias interplanares. Os resultados de solidez da cor são similares entre a amostra padrão e o fenilmetanol. A utilização de fenilmetanol contribuiu de forma efetiva na redução da temperatura do banho de tingimento sem causar modificações significativas na estrutura química e morfológica das fibras analisadas. [resumo fornecido pelo autor] The textile industry is known for using a large amount of inputs in its production process. The increased concern with issues involving environmental conservation leads to the search for production processes that can consume a smaller amount of natural resources. In this context, the present work aims to evaluate the effect of the use of alcoholic solutions in the reduction of the temperature of the dyeing process and in the physical and chemical properties of the mesh. Solutions of ethanol, butanol and phenylmethanol were used in the dyeing. The alcohol concentration in the bath was initially set at 25 g/l, while the final dyeing temperature was 50°C. The dyed samples were compared with the standard sample which in its dyeing contains acetic acid, acid black dye 194 and an equalizing agent. The dyeing process was carried out according to the standard operating procedure performed in the industry, at 100°C. The samples were evaluated by means of attenuated diffuse reflectance spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), color fastness assays and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the K/S value for the standard sample was 31.4 at the end of the process. The use of ethanol and butanol reduced the K/S values to 6.9 and 18.2, respectively. The best colorimetric yield was achieved with the use of phenylmethanol presenting a K/S value equal to 28.7 with a dyeing temperature of 50°C. Treatment with the tested alcohols did not lead to the emergence of new bands in the FTIR spectra. The analyzes carried out using the SEM showed that the different dyeing processes tested did not change the physical structure of the polyamide fiber. XRD tests demonstrate that the samples had no change in their interplanar distances. Color fastness results are similar between the standard sample and phenylmethanol. The use of phenylmethanol contributed effectively in reducing the temperature of the dyeing bath without causing significant changes in the chemical and morphological structure of the analyzed fibers. [resumo fornecido pelo autor]

Se explica las nomenclaturas que se otorgan a las poliamidas en función del monómero empleado para su obtención.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq The use of aluminum silicate-based reinforcements has become an alternative for improving the mechanical, thermal and barrier properties of polymeric materials. In this sense, organomodified montmorillonite clay stands out among reinforcement materials for providing, even in small amounts, significant improvements in nonpolar polymers such as polyamides. Thus, the present study aimed to evaluate the influence of a nanofiller (Cloisite 30B) at levels of 3, 5 and 8% on the mechanical, thermal and barrier properties of biorenewable polyamides (PA 6.10 and PA 10.10). For this, samples were produced by the extrusion and injection method, which included pure polyamides and their blend, as well as these with the addition of clay in different concentrations. The characterization of these samples was initially carried out by XRD, SEM and EDS, in which it was possible to evaluate the degree of clay dispersion in the matrix of polyamides and the blend. The results pointed to the difficulty of dispersing the clay at higher concentrations, showing the presence of agglomerates in the composition with 8% clay. Subsequently, thermal analyzes were carried out by DSC and mechanical analyzes by tensile testing, which together with the gasoline permeability test, showed a strong influence of clay with 3% clay content, whose dispersion was more favored. A utilização de reforços a base de alumino silicatos se tornou uma alternativa para a melhoria nas propriedades de desempenho mecânico, térmico e de barreira dos materiais poliméricos. Nesse sentido, a argila montmorilonita organomodificada se destaca entre os materiais de reforço por proporcionar, mesmo em pequenas quantidades, melhorias significativas em polímeros apolares como as poliamidas. Dessa forma, o presente estudo teve como finalidade avaliar a influência de uma nanocarga (Cloisite 30B) em teores de 3, 5 e 8% nas propriedades mecânicas, térmicas e de barreira de poliamidas biorenováveis (PA 6.10 e PA 10.10). Para isso, foram produzidas ,pelo método de extrusão e injeção, amostras que incluíam as poliamidas puras e sua blenda, bem como estas com a adição da argila nas diferentes concentrações. A caracterização dessas amostras foi realizada inicialmente por DRX, MEV e EDS, em que foi possível avaliar o grau de dispersão da argila na matriz das poliamidas e da blenda. Os resultados apontaram para a dificuldade de dispersão da argila em concentrações maiores, mostrando a presença de aglomerados na composição com 8% de argila. Posteriormente, foram realizadas análises térmicas por DSC e mecânicas por ensaio de tração, que conjuntamente como teste de permeabilidade a gasolina, mostraram uma forte influência da argila com teor de 3% de argila, cuja dispersão foi mais favorecida. São Cristóvão

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Na recente pandemia devido ao COVID-19 (novo Corona Vírus) ficou evidente a necessidade de EPI’s (equipamentos de proteção individual) para proteger os profissionais da saúde que trabalham em contato direto com os pacientes. Dentre estes, destacam-se as máscaras e protetores faciais, que podem ser fabricados por manufatura aditiva, também conhecida por impressão 3D. Um insumo para a construção destes EPI’s é o Nylon 12, uma poliamida com excelente propriedade mecânica que requer menor potência e, portanto, gastos de energia, permitindo a construção rápida e com a qualidade necessária para ser um EPI, adequando-se melhor ao processo de manufatura aditiva comparado a outras poliamidas. Contudo, este não está tão facilmente disponível principalmente no mercado nacional quando comparado com outros Nylons, sendo, portanto, importante desenvolver este tipo de material no país para atender às demandas, principalmente no que se refere aos EPI’s. Neste contexto, este trabalho identifica as possíveis rotas tecnológicas para a obtenção do Nylon 12 e através de critérios objetivos, como grau de avanço tecnológico do processo e disponibilidade de matéria prima, definiu-se a polimerização por abertura de anel hidrolítica como melhor rota. Uma vez identificada, apresentou-se o equacionamento da polimerização do projeto conceitual definido. O modelo cinético do processo consiste em 8 reações no total, 3 reações principais, 2 reações com o dímero cíclico e 3 reações envolvendo ácido e amina monofuncional. A partir delas, foram demonstradas as equações de taxas globais e por componente, balanços molar e de energia e modelos de transferência de massa e de equilíbrio de fases. Com base nos resultados obtidos da simulação do processo feita no Aspen Polymer Plus®, conclui-se que o processo é viável, uma vez que foi observada a formação de um polímero com alta conversão e massa molar conforme dados experimentais. A avaliação destas propriedades do polímero é de extrema importância, visto que tais propriedades possuem significativo impacto nas características do produto final e sua aplicação. Também foram investigados perfis de variação de diversas variáveis do processo tais como conversão, massa molar média, grau de polimerização médio, proporcionando uma melhor compreensão do processo, podendo-se, assim, serem utilizados na otimização da planta experimental Abstract: In the recent pandemic due to COVID-19 (new Corona Virus) it became evident the need for PPE (personal protective equipment) to protect health professionals who work in direct contact with patients. Among these, masks and face shields stand out, which can be manufactured by additive manufacturing, also known as 3D printing. An input for the construction of these PPE's is Nylon 12, a polyamide with excellent mechanical property that requires less power and, therefore, energy expenditure, allowing for quick construction and with the quality necessary to be an PPE, adapting better to the process. additive manufacturing compared to other polyamides. However, this is not so easily available, mainly in the national market when compared to other Nylons, therefore, it is important to develop this type of material in the country to meet the demands, especially with regard to PPE. In this context, this work identifies the possible technological routes to obtain Nylon 12 and through objective criteria, such as the degree of technological advance of the process and availability of raw material, polymerization by hydrolytic ring opening was defined as the best route. Once identified, the polymerization equation of the defined conceptual project was presented. The kinetic model of the process consists of 8 reactions in total, 3 main reactions, 2 reactions with the cyclic dimer and 3 reactions involving acid and monofunctional amine. From them, the equations of global and per component rates, molar and energy balances and models of mass transfer and phase equilibrium were demonstrated. Based on the results obtained from the simulation of the process carried out in Aspen Polymer Plus®, it is concluded that the process is viable, since the formation of a polymer with high conversion and molar mass was observed according to experimental data. The evaluation of these polymer properties is extremely important, since such properties have a significant impact on the characteristics of the final product and its application. Variation profiles of several process variables such as conversion, average molar mass, average degree of polymerization was also investigated, providing a better understanding of the process, which could be used in the optimization of the experimental plant Mestrado Engenharia Química Mestre em Engenharia Química CAPES 001 CNPQ

Inorganic–organic composites are a quickly developing group of materials with a tremendous range of highly tunable structural, physical, and chemical properties. Particularly interesting are composite materials with group III metal: Ga, In, and Tl, binary or ternary compounds, which, in combination with group VI nonmetals: S, Se, and Te, possess unique physical properties of tremendous importance to the modern science and technology. Particularly established, but still rapidly progressing area of III–VI material development and use is solar energy harvesting. Unprecedented interest in these so-called 2nd generation photovoltaic (PV) materials is due to their high absorbance with very thin films of materials that are needed to harvest solar energy. Adsorption–diffusion can be viewed as an emerging alternative method in obtaining these binary III–VI compounds that are incorporated into polymers. This method does not require high temperatures, vacuum, or inert atmosphere. As in chemical bath deposition method, the deposition of thin film occurs due to the substrate in contact with dilute chemical bath, containing corresponding ions, resulting in an excellent adhesion between the thin film and the polymer due to the partial film incorporation. In this work, model III–VI binary compound, thallium selenide, with varying ratios of thallium-to-selenium was deposited onto the model polymer–polyamide (PA) substrates by using adsorption–diffusion method. Mixed Tl-M-Se (M = Ga, Cu, Ag) layers were formed by treating the obtained layers in Ga(III), Cu(II/I), or Ag(I) salt solutions., Neorganiniai-organiniai kompozitai yra intensyviai tiriama medžiagų grupė, kuriai būdingas platus struktūrinių, fizikinių ir cheminių savybių spektras. Ypač svarbios yra kompozicinės medžiagos, sudarytos iš IIIA grupės metalų (galio, indžio ar talio) ir VIA grupės nemetalų (sieros, seleno ar telūro) binarinių ar trinarių junginių, pasižyminčių unikaliomis fizikinėmis savybėmis, svarbiomis šiuolaikiniam mokslui ir technologijoms. Ypač sparčiai besivystanti III–VI grupių medžiagų pritaikymo sritis yra saulės energijos gavyba. Didelį susidomėjimą vadinamosiomis antros kartos fotovoltinėmis medžiagomis lėmė tai, kad labai plonas medžiagos sluoksnis leidžia pasiekti didelę saulės energijos absorbciją. Adsorbcija-difuzija yra naujas alternatyvus metodas gauti III–VI grupių junginius, įterptus į polimerus. Šiam metodui nereikia aukštos temperatūros, vakuumo ar inertinės atmosferos. Kaip ir nusodinimo cheminėje vonioje (CBD) atveju, plonas sluoksnis susidaro dėl substrato sąveikos su praskiestu tirpalu, turinčiu atitinkamų jonų, o dalinė plėvelės inkorporacija į polimerą užtikrina gerą adheziją. Šiame darbe modelinis III–VI grupių binarinis junginys, talio selenidas, kurio talio ir seleno santykis skirtingas, nusodintas ant modelinio polimero – poliamido 6 – substrato, pritaikius adsorbcijos-difuzijos metodą. Gautus sluoksnius apdorojant galio, vario ir sidabro jonų turinčiais tirpalais, suformuoti mišrieji Tl-M-Se (M = Ga, Cu, Ag) sluoksniai.

Orientador: Maria do Carmo Gonçalves Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica Resumo: O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a incorporação de fibras curtas de sílica (FS) e da borracha etileno-propileno-dieno funcionalizada com anidrido maleico (EPDM-g-AM) em polimérica de poliamida 6 (PA 6). A fibra utilizada como carga é um produto natural constituído de sílica amorfa proveniente da fossilização de animais multicelulares. Com a finalidade de promover a melhor adesão interfacial entre a fibra e a matriz polimérica, as fibras foram modificadas com aminopropiltrietoxissilano (APTS), um agente de acoplamento. Os materiais foram preparados em extrusoras monorosca e duplarosca e, submetidos a ensaios mecânicos de tração, flexão e de impacto Izod. Foram também avaliadas as características térmicas e morfológicas desses materiais. As fibras de sílica não alteraram a estabilidade térmica da PA 6 e apresentaram eficiência de reforço, dentro do intervalo de composição estudado; entretanto, o alongamento na ruptura foi comprometido. A resistência ao impacto do polímero não variou significativamente com a incorporação de FS. Por outro lado, o tipo de extrusora utilizada para processamento alterou a cristalinidade da PA 6 e, conseqüentemente, as propriedades mecânicas nos compósitos binários de PA 6/FS. A modificação da superfície da fibra com APTS não foi adequada para melhorar as propriedades mecânicas, no entanto, a análise da microestrutura dos compósitos obtidos indicou adesão entre as fases. Em relação às blendas de PA 6/EPDM-g-AM, o tamanho médio de partícula da fase dispersa promoveu um efeito de tenacificação da PA 6. Os compósitos ternários de PA 6 contendo 20% de EPDM-g-AM e proporções diferentes de FS (5 a 20%) apresentaram redução na resistência ao impacto quando pequenas quantidades de FS foram adicionadas. Apesar da redução no valor desta propriedade, os compósitos obtidos exibiram boa tenacidade. Desta forma, a combinação de fibras curtas de sílica e borracha de EPDM-g-AM em poliamida 6 permitiu recuperar parcialmente a rigidez e a resistência ao impacto, que são comprometidas quando esses aditivos são utilizados separadamente. Abstract: The main goal of this work was to evaluate the incorporation of short silica fibers (SF) and ethylene-propylene-diene rubber, functionalized with maleic anhydride (EPDM-g-MA), in a polyamide 6 (PA 6) matrix. The fiber used as filler is a natural product made up of amorphous silica from the fossilization of multicelular animals. In order to promote a better interfacial adhesion between the fiber and the polymeric matrix, fibers were modified with the aminopropyltriethoxysilane (APTS) coupling agent. The materials were prepared in single and twin-screw extruders for tensile, flexural and Izod impact mechanical tests. The mechanical, morphological and thermal properties of these materials were evaluated. Silica fibers did not change the thermal stability of the polymer and presented efficiency for reinforcement. However, the elongation at break was impaired. The impact strength of the polymer did not change significantly with the SF content. On the other hand, the type of extruder used for processing changed the mechanical properties and the crystallinity of PA 6 in the PA 6/SF binary composites. The fiber surface modification with APTS was not effective, as verified by the decrease of the mechanical properties. The morphology of composites showed adhesion between the phases. Taking into account the PA 6/EPDM-g-MA blends, the average size of dispersed phase, associated to impact strength in the 20% EPDM-g-MA composition promoted a toughening effect of the blends. Ternary PA 6 composites containing 20% EPDM-g-MA and different SF amounts (5-20%) presented tendency towards the reduction of the impact strength when small SF amounts were added. In spite of the reduction in the value of this mechanical property, the composites obtained exhibited good toughness. Thus, combining short silica fibers and EPDM-g-MA rubber with polyamide 6, the stiffness and the impact strength, that are impaired when these additives are separately used, were partially recovered. Mestrado Físico-Química Mestre em Química

Orientador : Inez Valeria Pagotto Yoshida Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica Mestrado

Orientador: Marco-Aurelio De Paoli Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: Materiais antiestáticos têm aplicações tecnológicas muito diversificadas. Seu principal objetivo é dissipar a eletricidade estática que pode acumular em sua superfície reduzindo o risco de ocorrência de faíscas. Trabalhos anteriores mostraram que a fibra de Curauá atua como agente de reforço em matrizes termoplásticas, como polietileno, polipropileno e poliamida-6. Comprovada a eficiência da fibra de Curauá em promover o efeito de reforço em matrizes termoplásticas com vantagens em relação a outras fibras vegetais, buscou-se neste trabalho aliar propriedades elétricas às excelentes propriedades mecânicas destes compósitos recobrindo as fibras vegetais com um polímero condutor, a polianilina, PAni. Na primeira parte deste trabalho, os compósitos foram processados em uma mini-extrusora contra-rotatória utilizando baixo teor de FC-PAni (de 5 a 15 wt%). Além de promover condutividade elétrica, foi observado que as fibras modificadas aumentaram a eficácia do efeito de reforço das fibras de curauá na matriz poliamida-6 devido ao aumento da adesão interfacial entre a matriz e a fibra. Na segunda parte deste trabalho, foi desenvolvido o método de preparação em escala piloto da FC-PAni e as mesmas foram incorporadas à matriz polimérica (em teores de 5 até 30 wt%) em uma extrusora dupla-rosca co-rotante interpenetrante e os corpos de prova foram moldados por injeção. Os compósitos foram caracterizados por ensaios mecânicos, ensaios de índice de fluidez do fundido, condutividade elétrica e microscopia eletrônica de varredura. As propriedades eletroquímicas dos compósitos e da PAni pura foram investigadas por voltametria cíclica, enquanto que o estado de oxidação da PAni foi verificado por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X e UV-visível. Os resultados obtidos mostraram que o recobrimento das fibras com a polianilina ocorreu de maneira uniforme e promoveu um aumento da interação entre as fibras e a poliamida-6 devido à hidrofilicidade de ambos Abstract: Antistatic materials have very diverse technological applications. Its main purpose is to dissipate static electricity that can accumulate on the surface of a polymer, reducing the risk of sparks. Previous studies have shown that Curauá fibers act as a reinforcing agent for thermoplastic matrices, such as polyethylene, polypropylene and polyamide-6. Proven efficiency of Curauá fibers in promoting the reinforcement effect, with advantages in relation to other vegetable fibers, the aim of this study is to combine the mechanical properties of these fibers with the electrical properties of the polyaniline, PAni. In the first part of this work, the composites were prepared in a counter-rotating mini-extruder using low content of CF-PAni (5 to 15 wt%). The addition of PAni coated curauá fibers to the polyamide-6 generated electrical conductivity and also improved the reinforcement effect of the fiber in the matrix due to the improvement of matrix-fiber interfacial adhesion. In the second part of this work, polyaniline was prepared and deposited on the surface of the fibers on a pilot plant scale and the composites were prepared by extrusion and injection molding (fiber content of 5 to 30 wt%) . The composites were characterized by electrical conductivity measurements using the four-probe method. The electrochemical properties and the doping degree of the PAni coated curauá fibers were evaluated by cyclic voltammetry and UV-vis spectroscopy. The effect of the PAni coating on the mechanical properties of the composites was evaluated by tensile, flexural and impact tests. The morphology was studied by scanning electron microscopy. The chemical interaction between polyaniline, polyamide-6 and curauá fibers was analyzed by infrared spectroscopy and X-ray Photoelectron Spectroscopy. The results showed that the polyaniline coating was uniform and increased the chemical interaction between the fibers and polyamide-6 due to the hydrophilicity of both Doutorado Química Inorgânica Doutora em Ciências

Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: No mundo moderno em que vivemos, devido à acirrada competição no mercado automotivo, surge à necessidade de um motor cada vez mais econômico, necessidade esta agravada pela competição internacional com os mercados asiáticos. Assim, acelera-se não apenas a corrida pelo aumento de qualidade e redução de custo dos produtos, mas também para as questões ambientais, como a redução das emissões de gás carbônico e de consumo de combustível. Sabe-se que, quanto maior o veículo, maior é o seu impacto sobre o consumo de combustível. O peso, por exemplo, é o fator mais importante nas emissões de CO2. Considerando que os metais são mais pesados que os plásticos, existe um grande interesse na substituição de peças metálicas por poliméricas. O objetivo geral deste trabalho foi selecionar plásticos de engenharia ou compósitos de matriz polimérica para aplicação em coletores de admissão de gases de motores a diesel. Para tanto, foi elaborada uma matriz de decisão, onde foram avaliadas as principais características necessárias para essa peça específica, que atualmente é constituída pela liga de alumínio fundida. As seguintes características foram consideradas importantes na montagem da matriz de decisão: resistência mecânica à tração e ao impacto; densidade; resistência ao calor; resistência química aos combustíveis; processabilidade por injeção; custo e disponibilidade. Como substitutos ao alumínio fundido foram escolhidos os seguintes materiais: Poliamida 66 sem reforço (PA 66); Poliamida 66 com reforço de 30% fibras de vidro e sem termoestabilizante (PA 66 30 FV - ST); Poliamida 66 com reforço de 30% fibras de vidro com termoestabilizante (PA 66 30 FV - CT); Poliftalamida com 33% de fibras de vidro (PPA 33 FV) e Acetal (PPO). Uma primeira seleção foi feita com dados obtidos na literatura, restando como candidatos mais promissores o PA 66 30FV ST, PA 66 30 FV com CT e o PPA 33 FV. Para esses três plásticos de engenharia foram realizados ensaios de caracterização como: avaliação das propriedades mecânicas; térmicas; resistência ao calor. Chegou-se à conclusão que o PA66 30FV CT é o material mais adequado para a substituição proposta. Finalmente, foi obtido um modelo da peça estudada (coletor de admissão) por prototipagem rápida, para auxiliar nas etapas posteriores deste trabalho, que será o desenvolvimento da matriz de injeção Abstract: In the modem world where we live, due to incited competition in the automobilist market, emerges the necessity an engine much more economic and il is worsen by the international competition with the Asian markets. Thus, accelerate not only the race for the raise of the quality and cost reduction of products, but also for the environment topics, such as the reduction of the carbonic gas emissions and fuel consumption. It is known that, as bigger the vehicle is, bigger will be the impact of the fuel consumption. The weight, for example, is the most important factor in the CO2 emissions. Concerning that the metals are heavier than plastics, a great interest in the replacing the metallic parts for polymers exists. The general objective of this work was to select of engineering plastics or composites of polymeries matrix for application in the intake manifold of diesel engines. For this reason, a decision matrix was elaborated where the main necessary characteristics for this specific part had been evaluated, currently is the casting aluminum alloy. The following characteristics had been considered important in the decision matrix: mechanical resistance to the tensile and the impact, density, thermal resistance, chemical resistance to the fuels, injection process, cost and availability. As substitute to casting aluminum the following plastics or composites had been chosen: Polyamide 66 without reinforcement (PA66J, Polyamide 66 with 30% glass fiber reinforcement and without heat stabilizer (PA66 30 GF - CT), Polyamide 66 with 30% glass fiber reinforcement with heat stabilizer (PA 66 30 FV - ST), Poliftalamide with 33% of glass fiber (PPA 33 FV) and Acetal (PPO). A first stage was made with data gotten in literature, remaining as three more promising candidates PA 66 30FV without heat stabilizer, PA 66 30 FV with heat stabilizer and PPA 33 FV. For these three engineering plastics had been carried through characterization tests: evaluation of the mechanical and thermal properties, resistance to the heat. As conclusion, the PA66 30FV with heat stabilizer is the material that more adjusted for the replacement proposal. Finally a model of the studied part (Intake Manifold of Diesel Engine) for rapid prototyping was gotten, to assist the next stage of this work, whit will be the development of the injection matrix Mestrado Materiais Mestre em Engenharia Automobilística

Orientador: Edison Bittencourt Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: O presente trabalho, ¿Avaliação da Eficácia de Materiais Têxteis na Atividade Física¿, comparou como as diferenças de propriedades das fibras, o algodão e a poliamida 6.6, influenciam no desempenho esportivo. Avaliou a melhoria do rendimento físico durante a prática de atividade física devido ao uso de roupas confeccionadas com tecidos de alta tecnologia. Para este estudo comparativo escolheu-se duas matérias-primas, o algodão e a poliamida 6.6, e através das propriedades dessas amostras, como condutividade térmica, resistência térmica, retenção de água, absorção de umidade, e tempo de secagem, estudou-se o comportamento destes tecidos, comparando-os. O balanço térmico do corpo humano, os mecanismos de troca de calor da superfície da pele até a parte externa da roupa, da superfíce da vestimenta para o ambiente, as trocas de calor por condução, convecção, evaporação, respiração, radiação foram analisadas e discutidas. A medição da temperatura corpórea dos grupos de voluntários e sua correlação com o desempenho durante a atividade física foram estudadas através de metodologia estatística, utlizando-se o programa Minitab. Esta pesquisa mostrou claramente a influência das propriedades das fibras no desempenho de uma atividade esportiva, sendo de grande importância para a melhoria contínua dos atletas durante o exercício físico. O tecido de poliamida 6.6 apresentou uma menor perda de temperatura corpórea ao longo da atividade física, quando comparado ao tecido de algodão. A existência de correlação significativa da temperatura corpórea com a redução do índice de lactato foi comprovada por este estudo. Esta correlação mostrou a importância da variação da temperatura corpórea durante o desempenho de uma atividade, quanto menor essa variação, maior a redução do índice de lactato Abstract: The present study ¿Evaluation of Textile Materials Efficiency in Physical Activity¿ compared how the different properties of fibers, like cotton and polyamide 6.6, affect sportive performance. The purpose of this study was to evaluate the improvement of physical performance during physical activities due the use of clothing made with high technology fabrics. For this comparative study, two raw material were chosen, cotton and polyamide 6.6, and through the properties of these samples, such as thermal conductivity, thermal resistance, water retention, moisture absorption and drying time, these fabrics behavior was studied, comparing them. Heat balance of human body, the mechanisms of heat transfer from skin surface to the external side of clothes, from clothing surfaces to the environment, heat transfer by conduction, convection, evaporation, respiration and radiation were analyzed and discussed. Corporeal temperature measurement of volunteers and its correlation with performance during physical activities were analysed through statistical methodology, using a statistical program. This research clearly demonstrated the influence of fibers properties in sports performance, being of great importance to athletes continuous improvement during physical exercices. Polyamide 6.6 fabric presented a lesser loss of corporeal temperature during physical activity when compared to cotton fabric. The existence of a significant correlation between corporeal temperature and lactate index reduction was proved by this study. This correlation shows the importance of corporeal temperature variation during an activity performance: the lower is this variation, the greater is the reduction in the lactate index Mestrado Ciência e Tecnologia de Materiais Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rubens Maciel Filho Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Este trabalho apresenta o equacionamento e simulação do processo de polimerização hidrolítica de nylon-6 em um processo semi-batelada a partir do monômero ?-caprolactama e utilizando um terminador de cadeia ácido monofuncional, no caso, o ácido acético. O modelo cinético considerado levou em conta 6 reações, sendo 3 principais, duas reações secundárias que consideram a formação de dímero cíclico no processo e uma de terminação de cadeia. Foram desenvolvidas equações de taxas de reação globais e por componente, balanço de massa das fases líquida e vapor, balanço de energia para o reator e para a jaqueta de resfriamento, transferência de massa e equilíbrio químico. A modelagem matemática levou em conta as duas abordagens mais freqüentemente encontradas na literatura para a polimerização do nylon-6: uma utiliza o método dos momentos para representação da distribuição de peso molecular, enquanto a outra considera as moléculas de polímero como múltiplos grupos funcionais, sendo a modelagem em função desses grupos. Optou-se pelo modelo de contribuição de grupos para a simulação, realizada no simulador de processos Aspen Polymer Plus® e validada a partir de dados experimentais. Por meio de simulação e planejamento experimental, investigou-se a influência da proporção de reagentes na alimentação e das condições operacionais (perfis de pressão e temperatura) com relação à conversão e massa molar média numérica. Essa avaliação é de grande interesse, uma vez que tais condições são necessárias para realizar as diversas etapas da polimerização e possuem significante impacto nas características do produto e, portanto, em suas aplicações. Também foram analisados perfis dinâmicos de diversas variáveis do processo, tais como composição do reator e da saída de vapor, massa molar média, grau de polimerização médio. As simulações a partir do modelo matemático validado mostraram-se importantes por permitir realizar com maior agilidade estudos relacionados ao processo, uma vez que experimentos na planta são demorados e dispendiosos. Os resultados permitiram uma melhor compreensão do processo, o qual é considerado complexo, e podem ser aplicados na otimização do desempenho do reator experimental Abstract: This work presents the equating and the simulation of the hydrolytic polymerization process of nylon-6 in a lab-scale semi-batch reactor, using ?-caprolactam as monomer and acetic acid as monofunctional acid chain terminator. The kinetic scheme comprises 6 reactions: 3 main reactions, 2 side reactions associated with the cyclic dimer formation and one monofunctional acid termination. Equations for global reaction rates, reaction rates for species, mass balance for liquid and gas phases, energy balance for the reactor and the cooling system, mass transfer model and phase equilibrium model were developed. The mathematical model took into account the two approaches most frequently found in the literature for the nylon-6polymerization. The former uses the method of moments to represent the molecular weight distribution, while the latter considers the polymer molecules as multiple functional groups and the modeling is expressed in terms of these groups. The approach by group contribution was chosen for implementation in Aspen Polymer Plus® process simulator and the validation was performed with experimental data. The influence of the of the effects of the process variables and feed conditions on the e- caprolactam conversion (XCL) and nylon-6 number average molecular weight (MWN) were investigated by using of simulation and experimental design. This evaluation is quite interesting since such profiles are necessary to carry out the several polymerization steps and have a significant impact on product characteristics and therefore in its applications. Have also been studied the dynamic profiles of some process variables, like reactor and vapor composition, average molecular weight and polymerization degree. Since experimental runs are time consuming and expensive, simulations from the validated model showed to be very important, for allowing studies with more agility. The results allowed a better comprehension of the process, which is considered complex, and can be applied for optimization of the performance of the experimental reactor Mestrado Desenvolvimento de Processos Químicos Mestre em Engenharia Química

Siekiant pagerinti cheminių pluoštų savybes arba jiems suteikti specialias funkcines savybes naudojami įvairūs priedai arba maišomi skirtingos rūšies polimerai. Darbe apžvelgtas verpimo iš lydalo procesas, dažniausiai naudojami polimerai, skirti verpimui iš lydalo ir iš jų suformuoti bikomponenčiai siūlai. Tyrimo metu nustatyta, kad dvikomponenčių siūlų formavimui su naujos kartos poliamido (PA6) granulėmis tinkamiausias polimeras yra polietelintereftalatas (PET). PET – vienas labiausiai pramonėje vartojamų polimerų, plačiai naudojamas maisto, farmacijos ir medicinos pramonėje. PA6 tai pat plačiai naudojamas polimeras medicininėje tekstilėje, todėl jį įterpiant, siekiama suformuoti dvikomponenčius PET/PA6 medicininės paskirties siūlus pasižyminčius geresnėmis mechanininėmis savybėmis. Siūlai buvo formuojami verpimo iš lydalo būdu COLLIN® CMF 100 nepertraukiamo veikimo vienasraigčiu ekstruderiu. Suformuoti daugiagijai siūlai iš PET ir dvikomponenčiai siūlai iš PET ir PA6 polimerų, esant skirtingoms pratempimo velenėlių temperatūroms nuo 60 oC iki 90 oC. Nustatyta pratempimo velenėlių temperatūros ir PA6 kiekio lydalo mišinyje įtaka siūlų struktūrai - gijų skersmeniui ir ilginiui tankiui, ir daugiagijų siūlų mechaninėms savybėms. Gijų skersmuo nustatytas pagal optinio mikroskopo Nikon Eclipse E200 nuotraukas, naudojantis programine įranga Infinity Analyze and Capture. Siūlų mechaninių savybių nustatymui naudota universali tempimo mašina Zwick/Z005. Geriausiomis mechaninėmis savybėmis pasižymi dvikomponentis siūlas, sudarytas iš 95 % PET ir 5 % PA, suformuotas 90 oC esant pratempimo velenėlių temperatūrai. PA6 įterpimas yra reikšmingas siūlų ilginio tankio sumažėjimui bei turi įtakos gijų skersmens nevienodumui, tačiau pratempimo velenėlių temperatūros padidėjimas iki 90 oC yra mažai reikšmingas ilginio tankio sumažėjimui., Various additives or blending of different types of polymers are used to improve the properties of man-made fibers or to give them special functional properties. The project reviews melt spinning process, the most commonly used polymers for melt spinning and bicomponent yarns made from them. The project found that the most suitable polymer for the production of bicomponent yarns with polyamide (PA6) granules is polythylene terephthalate (PET). PET is one of the most widely used polymers in industry, widely used in the food, pharmaceutical and medical industries. PA6 is also a widely used polymer in medical textiles, so its incorporation aims to form two-component PET / PA6 medical threads with improved mechanical properties. The bicomponent yarns were made by melt spinning with a COLLIN® CMF 100 continuous screw screw extruder. PET and bicomponent yarns from PET and PA6 were made, which were drawn on annealed drawing rollers at temperatures from 60 oC to 90 oC. The influence of the temperature of the drawing rollers and the amount of PA6 in the melt mixture on the properties of the yarn structure - the diameter and linear density of the filaments, and the mechanical properties were determined. The diameter of the filaments was determined from Nikon Eclipse E200 optical microscope images using Infinity Analysis and Capture software. A universal tension machine Zwick / Z005 was used to determine the mechanical properties of the yarns. The best mechanical properties are the bicomponent yarn, consisting of 95 % PET and 5 % PA, drawn at 90 oC at the temperature of the drawing rollers. Insertion of PA6 is significant for the decrease in the linear density of the yarns and has an effect on the uneven diameter of the filaments, but the increase in the temperature of the tension rollers up to 90 oC is not significant for the decrease in the linear density.

L'objectiu principal d'aquest Treball Final de Grau és l'estudi de la cristal·lització d'una nova poliamida, tipus AABB, diferent a les poliamides convencionals del tipus parell, parell (per exemple, el niló 6, 6). En concret s'ha enfocat en l'estudi de la poliamida 7,10, amb un nombre imparell de metilens en la diamina i un nombre parell de metilens en el diàcid. Per a dur a terme el projecte s'ha cristal·litzat el polímer a partir de mostres foses i s'ha estudiat la seva cinètica de cristal·lització en diferents condicions, variant tant la temperatura com la velocitat de cristal·lització. Per a veure la influència del pes molecular, els experiments s'han dut a terme amb tres fraccions de diferent pes molecular. La cristal·linitat i morfologia cristal·lina dels polímers és clau en les propietats finals d'aquests. Mitjançant Calorimetria Diferencial d'Escombratge, DSC, s'ha caracteritzat tèrmicament el polímer per a determinar els paràmetres necessaris per a poder programar els experiments de cristal·lització, com són la temperatura de fusió, la temperatura de transició vítria i el rang de temperatures òptim de cristal·lització. La morfologia cristal·lina s'ha estudiat mitjançant microscòpia òptica de llum polaritzada, seguint el creixement de les esferulites i mesurant l'evolució del radi de les mateixes amb el temps. El règim de cristal·lització s'ha determinat mitjançant el model de Lauritzen-Hoffman. El objetivo principal de este Trabajo Final de Grado es el estudio de la cristalización de una nueva poliamida del tipo m,n, diferente a las poliamidas convencionales del tipo par, par (por ejemplo, nylon 6, 6). En concreto se ha enfocado en el estudio de la poliamida 7,10, con un número impar de metilenos en la diamina y un número par de metilenos en el diácido. Para llevar a cabo el proyecto se ha cristalizado el polímero a partir de muestras fundidas y se ha estudiado su cinética de cristalización en diferentes condiciones, variando tanto la temperatura como la velocidad de cristalización. Para ver la influencia del peso molecular, los experimentos se han llevado a cabo con tres fracciones de distinto peso molecular. La cristalinidad y morfología cristalina de los polímeros es clave en las propiedades finales de los mismos. Mediante Calorimetría Diferencial de Barrido, DSC, se ha caracterizado térmicamente el polímero para determinar los parámetros necesarios para poder programar los experimentos de cristalización, como son la temperatura de fusión, la temperatura de transición vítrea y el rango de temperaturas óptimo de cristalización. La morfología cristalina se ha estudiado mediante microscopía óptica de luz polarizada, siguiendo el crecimiento de las esferulitas y midiendo la evolución del radio de las mismas con el tiempo. El régimen de cristalización se ha determinado mediante el modelo de Lauritzen-Hoffman. The main objective of this Final Degree Project is the study of the crystallization of a new m,n polyamide, different from conventional even, even polyamides (for example, nylon 6, 6). Specifically, it has focused on the study of polyamide 7,10, with an odd number of methylenes in the diamine and an even number of methylenes in the diacid. To carry out the project, the polymer has been crystallized from molten samples and its crystallization kinetics have been studied under different conditions, changing the temperature and the crystallization rate. To see the influence of molecular weight, the experiments have been carried out with three fractions of different molecular weight. The crystallinity and crystalline morphology of polymers are so important for their final properties. Using Differential Scanning Calorimetry, DSC, the polymer has been thermally characterized to determine the parameters necessary to be able to program the crystallization experiments, such as the melting temperature, the glass transition temperature and the optimum crystallization temperature range. The crystalline morphology has been studied by the polarized light optical microscopy, following the growth of the spherulites and measuring the evolution of their radius over time. The crystallization rate has been determined using the Lauritzen-Hoffman model.

Neorganiniai sluoksniai, sudaryti tam tikro substrato, pavyzdžiui, stiklo, plastiko ar metalo paviršiuje, gali būtų naudojami fotovoltiniuose prietaisuose. Antros kartos saulės elementai, kuriuose aktyvusis sluoksnis siekia nuo kelių nanometrų iki keliolikos dešimčių mikrometrų, pasižymi tokiais privalumais kaip elastingumas ar mažas svoris. Šiuo metu didžiausias efektyvumas pasiekiamas naudojant tuos antros kartos saulės elementus, kuriuose krūvininkai yra generuojami kadmio telūrido ar vario indžio galio selenido sluoksniuose. Šių sluoksnių sudarymas gali būti susijęs su toksiškų elementų, pavyzdžiui, kadmio, išsiskyrimu į aplinką, taip pat žaliavų ribotumu ir sudėtingais sluoksnių sudarymo metodais. Atsižvelgiant į šias priežastis, siekiama tirti alternatyvias medžiagas ir sluoksnių sudarymo metodus. Kadangi alavo selenidas nėra toksiškas ir pasižymi optinėmis bei elektrinėmis savybėmis, kurios būtų tinkamos minėto junginio pritaikymui antros kartos saulės elementuose, projekto metu gilinamasi į šio junginio nusodinimą hidrofilinio polimero poliamido 6 paviršiuje. Nusodinimas atliekamas taikant ekonomišką ir sudėtingos įrangos ar sąlygų nereikalaujantį adsorbcinį-difuzinį metodą. Taip pat siekiama nustatyti, kaip skirtingų metalų jonų (vario, sidabro, indžio, galio) įterpimas į SnSe sluoksnį modifikuoja pirmines jo savybes. Procesas susideda iš trijų etapų. Pirmame etape poliamido 6 plokštelės veikiamos dvivalentį seleną turinčių anijonų tirpalu. Antrame etape įseleninta poliamido 6 plokštelė veikiama alavo (II) jonų turinčiu tirpalu, paviršiuje susidarant alavo selenido sluoksniui. Trečiajame etape poliamido 6 plokštelės, su paviršiuje susidariusiu SnSe sluoksniu, merkiamos į sidabro, vario (II/I), indžio ir galio jonų pirmtakų tirpalus. Atlikti tyrimai parodė, jog visi tirti metalų jonai gali būti įterpti į pirminį SnSe sluoksnį taikant adsorbcinį-difuzinį metodą. Lengviau į polimero matricą difundavo sidabro ir vario jonai, sunkiau galio ir indžio. Visų sluoksnių sudarymui įtakos turėjo proceso sąlygos: pirmtakų tirpalų koncentracija, pH vertė, temperatūra, proceso trukmė. Metalų jonų įterpimas turėjo įtakos pirminio SnSe sluoksnio draustinės juostos energijos vertei, t. y., sidabro jonų įterpimas sumažino draustinės juostos energijos vertę, o vario, galio ir indžio padidino. Metalų jonų įterpimas taip pat turėjo įtakos ir sluoksnio storiui, t. y., didesnė metalų priedų koncentracija lėmė storesnio sluoksnio susidarymą., Inorganic layers deposited onto substrate, such as glass, plastic or metal, are widely used in photovoltaic devices. Second generation solar cells, in which thickness of active layer range from a few nanometers to several micrometers, have such benefits as elasticity and low weight. Nowadays, the highest efficiency is achieved by using CdTe or (Cu(In,Ga)Se2) solar cells. These layers are associated with toxic elements release into atmosphere, limitation of raw materials and complicated methods of layer formation. Due to this, it is really important to search new materials and simpler method. Tin selenide is one of potential material for application in solar cell, because it has suitable optical and electrical properties, also it is non-toxic. In this project, tin selenide layers are formed onto polyamide 6 substrate. Tin selenide layers are deposited by using simple and cost-efficiency adsorption-diffusion method. Also, it was investigated how different dopants of metal ions change primary tin selenide properties. There are three stages of this method. Firstly, polyamide 6 sheets are immersed into precursor solution of selenium ions. Secondly, selenized PA 6 sheets are immersed into precursor solution of tin (II) ions. Finally, polyamide 6 sheets with tin selenide layer are doped with different metal ions. Silver, gallium, indium, copper ions could easily enter into primary tin selenide layer by using adsorption-diffusion method. Silver and copper ions diffuse into tin selenide layer the most easily. All layers were affected by layer formation conditions such as concentration of precursor solutions, pH value, temperature, time of process. Metal ion incorporation into primary tin selenide layer changed its band gap value. Silver ions decreased band gap value, copper, gallium and indium – increased. Metal ions also affected thickness of layers. Higher concentration of metal additives resulting in formation of a thicker layer.

Agradecimentos: The financial support of the Brazilian agency program FAPESP (grant no. 2015/23315-2 and 2018/01265-1), CNPq (grant no. 446545/2014-7 and 437921/2018-2) and the Brazilian Space Agency (AEB/Uniespaço) is also gratefully acknowledged. W.C. thanks the individual grant financed by the SusPhotoSolutions project CENTRO-01-0145-FEDER-000005 and FAPESP grant no. 2016/17826-7 Abstract: This work proposes the use of a dielectric barrier discharge (DBD) reactor operating at atmospheric pressure (AP) using air and sub-atmospheric pressure (SAP) using air or argon to treat polyamide 6.6 (PA6.6) fabrics. Here, plasma dosages corresponding to 37.5 kW center dot min center dot m(-2)for AP and 7.5 kW center dot min center dot m(-2)for SAP in air or argon were used. The hydrophilicity aging effect property of untreated and DBD-treated PA6.6 samples was evaluated from the apparent contact angle. The surface changes in physical microstructure were studied by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). To prove the changes in chemical functional groups in the fibers, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used, and the change in surface bonds was evaluated by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). In addition, the whiteness effect was investigated by the color spectrophotometry (Datacolor) technique. The results showed that the increase in surface roughness by the SAP DBD treatment contributed to a decrease in and maintenance of the hydrophilicity of PA6.6 fabrics for longer. The SAP DBD in air treatment promoted an enhancement of the aging effect with a low plasma dosage (5-fold reduction compared with AP DBD treatment). Finally, the SAP DBD treatment using argon functionalizes the fabric surface more efficiently than DBD treatments in air FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ Aberto

Se presenta en el trabajo una línea de investigación dividida en dos bloques fundamentalmente. En una primera parte se da una imagen global de la situación actual acerca de la demanda, consumo, reciclaje y desechos plásticos a nivel mundial y europeo. Además, se presenta la problemática que supone la pérdida o extravío de las redes de pesca en los mares y océanos, así cómo las distintas organizaciones e instituciones que se encargan de la recogida y reciclado de estos desechos. Una vez comprendida la magnitud del problema, se propone una solución basada en la adición del residuo a morteros de yeso y cemento para su utilización en el campo de la construcción, más concretamente para la producción de sistema de fachadas SATE (Sistemas de Aislamiento Térmico por el Exterior). The document presents a line of investigation divided into two main parts. In the first one, a global image of the current situation regarding the demandt, consumption, recycling and plastic waste at aglobal and European level is given. Furthermore, the problem of the loss of fishing gears in the seas and oceans is presented, as well as the different organizations and institutions that are responsible for the collection and recycling of these wastes. Once the magnitude of the problem is understood, a solution is proposed based on the addition of the residue to plaster and cement mortars for use in the construction field, more specifically for the production of a ETICS (External Thermal Insulation Composite Systems) façade system. Universidad de Sevilla. Grado en Fundamentos de la Arquitectura

Se presenta en el trabajo una línea de investigación dividida en dos bloques fundamentalmente. En una primera parte se da una imagen global de la situación actual acerca de la demanda, consumo y reciclaje de plásticos a nivel tanto mundial como europeo. Además, se presenta la problemática que supone la pérdida o extravío de las redes de pesca en los mares y océanos, así cómo las distintas organizaciones e instituciones que se encargan de la recogida y reciclado de estos desechos. Una vez comprendida la magnitud del problema, se propone una solución basada en la adición del residuo a morteros de yeso y cemento para su utilización en el campo dela construcción, más concretamente para la producción de placas de yeso laminadas y reforzadas mediante la adición de las fibras de las redes de pesca. Por último, se pondrá de manifiesto las ventajas de este producto a través de la aplicación a un caso práctico, donde se constará el impacto medioambiental que supondría la utilización del mismo. The document presents a line of investigation divided into two mainparts. In the first one, a global image of the current situation regarding the demandt, consumption, recycling and plastic waste at a global and European level is given. Furthermore, the problem of the loss of fishing gears in the seas and oceans is presented, as well as the different organizations and institutions that are responsible for the collection and recycling of thesewastes. Once the magnitude of the problem is understood, a solution is proposed based on the addition of the residue to plaster and cement mortars for use in the construction field, more specifically for the production of gypsum laminated and reinforced boards, by addition of fishing gear fibers. Finally, the advantages of this product will be revealed through the application to a study case, where the environmental impact will be stated. Universidad de Sevilla. Grado en Fundamentos de la Arquitectura

Se presenta en el trabajo una línea de investigación dividida en dos bloques fundamentalmente. En una primera parte se da una imagen global de la situación actual acerca de la demanda, consumo, reciclaje y desechos plásticos a nivel mundial y europeo. Además, se presenta la problemática que supone la pérdida o extravío de las redes de pesca en los mares y océanos, así cómo las distintas organizaciones e instituciones que se encargan de la recogida y reciclado de estos desechos. Una vez comprendida la magnitud del problema, se propone una solución basada en la adición del residuo a morteros de yeso y cemento para su utilización en el campo de la construcción, más concretamente para su aplicación en capas de compresión de pavimentaciones continuas. The document presents a line of investigation divided into two main parts. In the first one, a global image of the current situation regarding the demandt, consumption, recycling and plastic waste at a global and European level is given. Furthermore, the problem of the loss of fishing gears in the seas and oceans is presented, as well as the different organizations and institutions that are responsible for the collection and recycling of these wastes. Once the magnitude of the problem is understood, a solution is proposed based on the addition of the residue to plaster and cement mortars for use in the construction field, more specifically for application incompression layers of continuous paving. Universidad de Sevilla. Grado en Fundamentos de la Arquitectura

A poliamida - Nylon 6.6 (PA) é um polímero higroscópico e essa característica torna a poliamida um material com alta instabilidade dimensional, podendo comprometer tolerâncias de projetos de engenharia, montagem de conjuntos e subconjuntos de peças, considerando aplicabilidade e sua exposição ao intemperismo natural. Este comportamento indesejado gera um alto custo de qualidade e garantia para as empresas transformadoras já que esse material é amplamente utilizado na indústria automotiva e agrícola. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da incorporação do grafite e das condições de processamento de injeção nas propriedades físicas e mecânicas do Nylon 6.6 na sua estabilidade após envelhecimento natural. Os materiais usados foram Nylon 6.6 virgem e Nylon 6.6 com adição de 5% de grafite, ambos foram expostos ao intemperismo natural durante um período de 6 meses, após ser injetado e resfriado em diferentes temperaturas no molde (60ºC e 90ºC), analisando-os em 3 momentos: material sem exposição, com exposição de 3 meses e com exposição de 6 meses. Na caracterização das amostras foram usados os ensaios físicos, térmicos, mecânicos e morfológicos. Os resultados dos ensaios físicos mostraram que as amostras do Nylon 6.6 com adição de 5% de grafite apresentaram uma maior estabilidade dimensional, estrutura mais cristalina (aumento na densidade). Na análise morfológica, as amostras 6.6V60 e 6.6G60 apresentaram uma maior concentração de fissuras nas suas superfícies, indicando que a velocidade de resfriamento contribuiu com esta condição. Nos ensaios mecânicos, as amostras de Nylon 6.6 com adição de 5% apresentaram-se mais estáveis nos ensaios de impacto, tração e dureza, comparadas as amostras de Nylon 6.6 virgem. No período do 3º para o 6º mês, as amostras 6.6V90 e 60 sofreram uma transição expressiva de um comportamento inicialmente dúctil para um comportamento frágil, diferente nas amostras com grafite em sua composição, nitidamente mais estável, reforçando a importância deste componente nas amostras 6.6G90 e 60. Verificou-se que as condições climáticas às quais as amostras foram submetidas nesse estudo são consideradas agressivas, visto que a radiação ultravioleta (UV) chegou ao maior índice. Concluiu-se que, para aplicações de bens duráveis, expostos ao intemperismo natural, se faz necessária a adição do grafite ao nylon 6.6 virgem visando a melhoria das propriedades do material por um período maior, pois há perda de propriedades físicas, mecânicas e morfológicas após a exposição ao intemperismo natural. Polyamide - Nylon 6.6 (PA) is a hygroscopic polymer and this characteristic makes polyamide a material with high dimensional instability, which may compromise tolerances of engineering projects, assembly of assemblies and subsets of parts, considering applicability and its exposure to natural weathering. This unwanted behavior generates a high cost of quality and guarantee for the manufacturing companies since this material is widely used in the automotive and agricultural industry. The objective of this research was to evaluate the influence of the incorporation of graphite and the conditions of injection processing on the physical and mechanical properties of Nylon 6.6 on its stability after natural aging. The materials used were virgin Nylon 6.6 and Nylon 6.6 with the addition of 5% graphite, both were exposed to natural weathering for a period of 6 months, after being injected and cooled at different temperatures in the mold (60ºC and 90ºC), analyzing them in 3 moments: material without exposure, with exposure for 3 months and with exposure for 6 months. In characterizing the samples, physical, thermal, mechanical and morphological tests were used. The results of the physical tests showed that the Nylon 6.6 samples with the addition of 5% graphite showed greater dimensional stability, more crystalline structure (increase in density). In the morphological analysis, samples 6.6V60 and 6.6G60 showed a higher concentration of cracks on their surfaces, indicating that the cooling speed contributed to this condition. In mechanical tests, Nylon 6.6 samples with 5% addition were more stable in impact, tensile and hardness tests, compared to virgin Nylon 6.6 samples. In the period from the 3rd to the 6th month, the 6.6V90 and 60 samples underwent an expressive transition from an initially ductile to a fragile behavior, different from the samples with graphite in their composition, clearly more stable, reinforcing the importance of this component in the 6.6 samples. G90 and 60. It was found that the climatic conditions to which the samples were submitted in this study are considered aggressive, since ultraviolet (UV) radiation reached the highest index. It was concluded that, for applications of durable goods, exposed to natural weathering, it is necessary to add graphite to virgin nylon 6.6 in order to improve the properties of the material for a longer period, as there is loss of physical, mechanical and morphological properties after exposure to natural weathering.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2017. O estudo da biologia reprodutiva e a conservação de sementes de espécies nativas ainda representam um desafio, já que os principais trabalhos são realizados com espécies exóticas e de importância agronômica. A produção de sementes é uma importante etapa na vida vegetal, que se inicia com a embriogênese seguida pelo desenvolvimento dos tecidos nutritivos e de proteção. Este processo é complexo e altamente coordenado, o qual pode ser dividido em diferentes fases progressivas consistindo em: (1) embriogênese, (2) maturação do embrião e (3) dessecação, sendo esta última a fase em que as sementes atingem a maturação fisiológica. A compreensão destas fases é importante para o manejo da espécie permitindo por exemplo, determinar o melhor período em que as sementes apresentam a qualidade máxima de vigor e viabilidade. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o desenvolvimento e a formação das cipselas de T. catharinensis Cabrera incluindo parâmetros morfofisiológicos, perfil de proteínas e a análise de poliaminas. No capítulo 1, foram descritos a morfologia e o desenvolvimento do óvulo maduro e do ovário, a embriogênese e a organização morfológica e ultraestrutural da cipsela madura de T. catharinensis utilizando microscopia óptica e eletrônica. Foi observado que após a antese o ovário apresenta três regiões diferenciadas: epiderme externa com tricomas glandulares e tectores. Dentro do ovário, observou-se um óvulo maduro único onde foi observado o integumento, o endotélio e a zona periendotelial com células de paredes celulares espessos e com reação positiva do Azul de Toluidina (ATO) e Ácido Periódico de Schiff (PAS). O saco embrionário é de tipo poligonal o qual presenta a célula ovo, a célula central, três antípodas no polo da calaza e duas sinérgides no polo micrópila. O desenvolvimento completo do fruto de T. catharinensis ocorreu 21 DAP. Durante a embriogênese foi observado os estádios de desenvolvimento de pró-embrião, globular, coração, pré-cotiledonar e cotiledonar. Durante o desenvolvimento do embrião, o ovário sofre modificação formando o pericarpo. O exocarpo (epiderme externa do ovário) é observado com uma única camada celular, o mesocarpo (mesofilo) e o endocarpo (epiderme interna) colapsaram durante o desenvolvimento. O tegumento da semente é formado pela epiderme externa do óvulo. No capítulo 2, foi avaliado os aspectos fisiológicos durante a maturação, coleta e o armazenamento das cipselas de T. catharinensis mediante testes de vigor e viabilidade, da análise Morfohistoquímica e bioquímica. Foram utilizadas neste trabalho sementes de T. catharinensis coletadas aderidas na inflorescência e dispersas no ambiente em dois anos distintos, 2014 e 2015. Os resultados obtidos mostraram que as sementes s apresentaram elevados valores de vigor e viabilidade nos eventos reprodutivos analisado. O teste de tetrazólio foi eficiente como indicador de viabilidade nas sementes de T. catharinensis corroborando com os dados do teste de germinação. Foi observado que as sementes aderidas já atingiram a maturidade fisiológica e podem ser coletadas antes da dispersão. Ainda identificamos que as sementes toleram o armazenamento a ±4°C por um período de um ano sem perda do vigor e viabilidade. Em relação às análises bioquímicos foi observado a tolerância ao armazenamento está associada a proteínas de tolerância como as deidrinas e ao conteúdo de poliaminas especialmente a Putrescina (Put). Abstract : The study of reproductive biology and seed conservation of native species still represent a challenge, since the majority of studies is done with exotic species and of agronomic importance. Seed production is an important stage in plant life, starting with the embryogenesis followed by the development of nutrition and coat tissues. This process is complex and highly coordinated, which can be divided into different progressive stages consisting of: (1) embryogenesis, (2) embryo maturation and (3) desiccation, the latter being the phase in which the seeds reach the physiological maturity. The understanding of these phases is important to the management of the species, allowing, for example, to determine the best period in which the seeds present the maximum quality of vigor and viability. The objective of this work was to characterize the development and formation of T. catharinensis Cabrera cipselas including morphophysiological parameters, protein profile and polyamine analysis. In Chapter 1, the morphology and development of the mature ovule and ovary, the embryogenesis and the morphological and ultrastructural organization of the mature cypsela (seed) of T. catharinensis were described using optical and electron microscopy. It was observed that after the anthesis the ovary presents three differentiated regions: external epidermis with glandular trichomes and tectores. Within the ovary, a single mature ovule was observed where the integument, the endothelium and the periendothelial zone were observed, with thick cell walls and with a positive reaction of TB-O and PAS. The embryonic sac is of polygonal type, which presents the egg cell, the central cell, three antipodes at the pole of the chalaza and two synergates at the micropillar pole. The complete development of the T. catharinensis fruit occurred 21 DAP. During embryogenesis, the development of the stages pro-embryo, globular, heart, pre-cotyledonary and cotyledonary were observed. During the development of the embryo, the ovary undergoes modification forming the pericarp. The exocarp (external ovary epidermis) is observed with a single cell layer, the mesocarp (mesophyll) and the endocarp (internal epidermis) collapse during development. The external epidermis of the ovule forms the integument of the seed. In Chapter 2, the physiological aspects during maturation, harvesting and storage of T. catharinensis cipselas (seeds) were evaluated through vigor and viability tests, morphohistochemical and biochemical analysis. Seeds of T. catharinensis were collected, adhered to the inflorescence and dispersed in the environment in two distinct years, 2014 and 2015. The results showed that the seeds had high values of vigor and viability in the reproductive events analyzed. The tetrazolium test was efficient as an indicator of viability in the seeds of T. catharinensis corroborating with the germination test data. It was observed that the adhered seeds already reached the physiological maturity and can be collected before dispersion. We further identified that seeds tolerate storage at ± 4 ° C for a period of one year without loss of vigor and viability. In relation to the biochemical analyzes it was observed the tolerance to storage is associated to tolerance proteins like the dehydrins and to the content of polyamines especially Putrescin (Put).

Mangotes de transferência têm sido utilizados em grande quantidade em operações de descarga de óleo, principalmente em águas profundas, onde existem cargas estáticas e cíclicas variáveis devido ao ambiente de trabalho. Apesar da grande demanda dessas estruturas, seu comportamento é pouco conhecido e discutido na literatura devido a sua complexidade. Além disso, os materiais utilizados nesse equipamento podem ocasionar um elevado número de falhas, sendo muitas vezes superestimados, deixando o mangote com peso excessivo. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de uma metodologia de análise de materiais poliméricos avançados, especificamente fibras de poliaramida e materiais compósitos à base de fibra de carbono, em substituição a materiais tradicionais, utilizando modelos numéricos capazes de prever o comportamento da pressão de ruptura das carcaças e resistência a compressão radial do mangote, além da avaliação em fadiga dos cordonéis à base de poliaramida dessas novas estruturas. Modelos em meso-escala foram desenvolvidos utilizando conceitos de hiperelasticidade e de critérios de falha de materiais compósitos para previsão das tensões e deformações locais em regiões críticas do mangote. Análises numéricas foram realizadas via elementos finitos com o software comercial para auxiliar a elaboração dos modelos e a realização dos cálculos numéricos. Foram realizados ensaios experimentais para validação desses modelos numéricos, bem como para a previsão do comportamento estático e em fadiga dos materiais envolvidos. Foram desenvolvidos dois modelos. Em um modelo foi aplicado pressão interna no mangote para previsão de ruptura das carcaças no qual tem o objetivo de avaliar o desempenho dos novos reforços de poliaramida. No outro modelo foi aplicada uma carga radial na seção central do mangote para prever a resistência ao esmagamento, no qual tem o objetivo de avaliar o desempenho do componente de sustentação em material compósito de fibra de carbono. Os resultados dos modelos numéricos apresentaram boa concordância com os resultados experimentais em grande parte das análises. Também se observou que os novos materiais apresentam um grande potencial de substituição dos materiais tradicionais, bem como um excelente comportamento frente a carregamentos estáticos e dinâmicos envolvidos na aplicação, sendo verificada diminuição significativa de peso e aumento do desempenho. Offloading hoses have been extensively used at offloading oil operations, especially in deep water, where there are variable static and cyclic loads due to the working environment. Despite the great demand for these structures, their behavior is little known and discussed in the literature due to the complexity. In addition, the materials used in this equipment may lead to a high number of failures, being often overestimated, leading to excessive weight. This work aims to develop a methodology for analysis of advanced polymeric materials, specifically polyaramide fibers and carbon fiber composite materials, in the substitution of traditional materials, using numerical models able to predict the static behavior of the burst pressure of the carcasses and radial compression strength of the hose. In addition, fatigue tests were performed to evaluate the polyaramide cords of these new structures. Meso-scale models were developed using advanced hyperplastic and composite failure criteria concepts to predict local stresses and strains in critical regions of the hose. Numerical analyses were performed using finite elements with commercial software to aid the development of models and to carry out numerical calculations. Several experimental tests were performed to validate numerical models, as well as to forecast the static and fatigue behavior of the materials used. Two models were developed. A model is used to predict the burst pressure of the hose in order to evaluate the performance of the new polyaramide reinforcements cords. In the other model, a radial load was applied in the central section of the hose to predict the crushing strength, in which it has the aim of evaluating the performance of the load-bearing component made with carbon fiber composite material. The results of the computer models showed good agreement with the experimental results in most analyses. It was also found that the studied materials offered considerable potential for the substitution of traditional materials, as well as an excellent behavior under static and dynamic loads related to this application, with a significant weight reduction and increased performance of the new configurations over traditional hoses.

Polímeros termoplásticos têm sido cada vez mais utilizados como material de engenharia, e a poliamida 66, poli (hexametileno adipamida) (PA66), tem participação expressiva na confecção de artefatos ou peças técnicas para a indústria automotiva. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi reaproveitar como matéria-prima, para confecção de peças novas, poliamida 66 com 35% de fibra de vidro proveniente de tampas de válvulas de motor sucateadas pela indústria automotiva. As misturas de poliamida virgem (PA66FV35) e de poliamida reciclada (PA-Rec) foram preparadas contendo 5%, 10%, 20% de PA-Rec, e comparadas com o material virgem. A mistura destes materiais foi processada em extrusora de rosca simples e injetada para confecção de corpos de prova. As composições PA66FV35/PA-Rec foram avaliadas por Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Dinâmico - Mecânica (DMA) e ensaio de tração. Verificou-se uma maior influência de PA-Rec na propriedade módulo de elasticidade (tração) e para os módulos de perda e armazenamento (DMA). Em relação à tensão de ruptura, houve uma maior variação para as amostras com mais de 10% de PA-Rec. Para os demais ensaios não houve diferença significativa entre as cinco diferentes composições. Foi verificado que é possível adicionar até 5% de material reciclado na produção de tampas de válvulas de motores, sem que haja perda das propriedades do material, portanto há viabilidade de utilização de poliamida reprocessada em escala de produção. O reaproveitamento de PA66FV35 na confecção de peças novas além de reduzir o impacto ambiental, proporciona também redução de custos com matéria-prima e, consequentemente o valor das peças técnicas produzidas com parte do material reciclado. Thermoplastic polymers have been increasingly used as engineering material, and polyamide 66, poly (hexamethylene adipamide) (PA66), plays an important role in the manufacture of technical artifacts or parts for the automotive industry. In this context, the objective of this work was to reuse as raw material, to make new parts, polyamide 66 with 35% glass fiber from motor valve caps scrapped by the automotive industry. Blends of virgin polyamide (PA66FV35) and recycled polyamide (PA-Rec) were prepared containing 5%, 10%, 20% PA-Rec, and compared to the virgin material. The mixture of these materials was processed in a simple screw extruder and injected for the preparation of specimens. PA66FV35 / PA-Rec compositions were evaluated by Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Exploration Calorimetry (DSC), Dynamic Mechanical Analysis (DMA) and tensile test. There was a greater influence of PA-Rec on the modulus of elasticity (traction) and on the loss and storage (DMA) modulus. In relation to the maximum tension, there was a greater variation for the samples with more than 10% PA-Rec. For the other tests there was no significant difference between the five different compositions. It was verified that it is possible to add up to 5% recycled material in the production of motor valve caps, without losing the properties of the material, so it is feasible to use reprocessed polyamide in production scale. The reuse of PA66FV35 in the manufacture of new parts, besides reducing the environmental impact, also reduces costs with raw material and, consequently, the value of the technical parts produced with part of the recycled material.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. A sinterização seletiva a laser (SLS) é considerada uma das mais versáteis tecnologias de manufatura aditiva devido a sua habilidade para processar muitos tipos de materiais. Dentre os materiais poliméricos a Poliamida 12 é a mais utilizada. Resultados de pesquisas publicadas na literatura especializada evidenciam que as propriedades finais das peças obtidas por esta técnica dependem de uma composição de variáveis (parâmetros), ajustadas no equipamento, que influenciam o processo de sinterização. Igualmente, as características geométricas e propriedades da PA12 empregada também são apontadas como condições capazes de influenciar na dinâmica de sinterização. Contudo, o conhecimento até aqui obtido a respeito do processo de fabricação com este material baseia-se fundamentalmente em estudos realizados com matérias-primas desenvolvidas especificamente para uso em um dado equipamento comercial. Com a recente expiração dos prazos de proteção de patentes deste tipo de tecnologia, novos fabricantes de equipamentos e de PA12 para SLS tem surgido no mercado, abrindo oportunidade de novas pesquisas e aprimoramento da tecnologia. Este trabalho investigou a influência da densidade de energia, para diferentes potências aplicadas por um laser de CO2 e diferentes velocidades de varredura, na qualidade (propriedades mecânicas e microestrutura) de corpos de prova fabricados em um equipamento SLS nacional. Foram empregadas PA12 de três diferentes fornecedores. Os resultados foram avaliados em termos de: módulo de elasticidade, tensão máxima, deformação total, densidade aparente e microestrutura. Os resultados mostraram que se mantendo constante a densidade de energia aplicada, aumentando-se simultaneamente os valores de velocidade de varredura e de potência do laser, as propriedades mecânicas apresentaram diferenças em relação à mudança nos valores de módulo de elasticidade, na tensão máxima, na deformação e na densidade aparente. A diferença morfológica das PA12 escolhidas se mostrou como o fator mais influente para as propriedades mecânicas neste estudo. Abstract : Selective laser sintering (SLS) is considered one of the most versatile additive manufacturing technologies due its ability to process many types of materials. Among the polymeric materials, Polyamide 12 is the most commonly used. Research results published in the literature show that the final properties of the parts obtained by this technique depends on a composition of variables (parameters) set in the equipment, which influence the sintering process. Also, the geometric characteristics and properties of PA12 employed are also identified as conditions that can influence the sintering dynamics. However, the knowledge obtained so far about the manufacturing process with this material is based fundamentally in raw materials dedicated to manufacture in a specific commercial equipment. With the recent patent protection expiration for this type of technology, new equipment manufacturers as well as PA12 material suppliers emerged in the market, opening new opportunities to research and technology improvement. This study investigated the energy density influence of different powers applied by a CO2 laser and different scanning speeds, in quality (mechanical properties and microstructure) of specimens manufactured in a national SLS equipment. PA12 from three different suppliers were employed. The results were evaluated in terms of: tensile modulus, maximum stress, total strain, apparent density and microstructure. The results showed that maintaining the applied energy density, increasing simultaneously the scan speed and laser power values, mechanical properties showed differences in terms of tensile modulus, maximum stress, total strain and apparent density. The morphological differences between the PA12 employed was shown to be the most influential factor for the mechanical properties in this study.

Orientadores: Wander José da Silva, Altair Antoninha Del Bel Cury Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: O uso de PPRs continua como uma alternativa viável e eficiente na prática da reabilitação oral, no entanto a necessidade do uso de uma estrutura metálica, pode muitas vezes causar um comprometimento estético. O uso de materiais alternativos flexíveis para a substituição destes grampos ou de outras partes da PPR tem sido bastante divulgado, porém ainda existem controvérsias sobre as propriedades físicas e mecânicas dos mesmos. O objetivo deste trabalho foi comparar 2 materiais utilizados na confecção de PPRs nos quesitos sorpção de água, solubilidade em água e transmissão de forças ao rebordo na extensão distal da peça. Para análise de sorpção e solubilidade foram confeccionados discos em polimetilmetacrilato (PMMA) e poliamida (POL), seguindo as especificações da ISO 1567. Para análise da transmissão de forças ao rebordo foram confeccionados modelos classe I de Kennedy em resina fotoelástica e 3 diferentes tipos de PPR: tradicional com estrutura metálica e base em PMMA (controle), PPR conjugada feita com estrutura metálica e poliamida e uma PPR confeccionada totalmente em poliamida. Os conjuntos modelo-PPR foram submetidos à cargas de 0,5 e 1,0 KgF na extensão distal e as imagens de franjas formadas nos modelos foram capturadas de forma padronizada. O teste de Kruskal-Wallis foi utiilizado para analisar os dados, que mostraram não haver diferenças significantes entre os materiais para sorpção de água (p=0.6682) e solubilidade (p=0.4095). A análise fotoelástica mostrou uma transmissão de forças mais intensa pela extensão distal da PPR nos grupos de PPRs feitas em poliamida, quando comparadas ao grupo controle, especialmente no grupo da PPR sem metal. Com as limitações deste estudo foi possível concluir que o comportamento do PMMA e da poliamida foi similar para sorpção e solubilidade em água e que a transmissão de forças ao rebordo em próteses confeccionadas em poliamida sem metal contraindicam o seu uso Abstract: The use of removable partial denture (RPD) still remains as a viable alternative to an efficient oral rehabilitation. However, due the metal framework lack of esthetic, it has been suggested the use of flexible materials as substitutes to the metal clasps, even thought this material maintains controversial regarding its dimensional properties. In this manuscript, our group compared two materials used in the fabrication of RPD regarding its water sorption and solubility and load transmission by distal extension. For this, poly (methyl methacrylate) (PMMA) and polyamide (POL) discs (n=7) were used to manufacture specimens that were evaluated regarding its water sorption and solubility. For load transmission by distal extension, Kennedy Class I mandibular models were made with photo elastic resin and 3 different RPD were tested: traditional RPD with metal framework and PMMA flange (Control); RPD with metal framework and clasps and flange in POL (POL-Metal); and RPD totally manufactured in POL (TOT-POL). Load of 0.5 and 1.0 kgF were applied to distal extension and the image of the load transmission in the photo-elastic model was captured. Kruskal-Wallis test were used for data analysis. Results showed no statistical difference between both materials regarding water sorption (p=0.6682) and solubility (p=0.4095). Photo-elastic analyses showed higher load transmission by distal extension by both POL group when compared to control group. Within the limitations of this study, it can be concluded that although POL had similar behavior to PMMA regarding water sorption and solubility, the load transmission by distal extension in RPD manufactured with POL shows the worst results, but clinical studies should de done with this material to indicates its use Doutorado Prótese Dental Doutor em Clínica Odontológica

Tese de Doutoramento, Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016 A preparação de bebidas espirituosas é uma tradição com séculos no Algarve. Esta atividade tem sido e continua a ser importante para o desenvolvimento social e económico da região. A caracterização dos processos de produção, tanto tradicionais como industriais, bem como das bebidas resultantes, nunca foi feita de um modo sistemático. Neste trabalho são apresentados resultados e conclusões da avaliação dos vários aspetos relacionados com estas bebidas, sempre numa ótica de melhoria dos recursos já existentes e de valorização dos recursos biológicos disponíveis. Foram estudadas as aguardentes de medronho e de figo, preparada e caraterizada a aguardente de batata-doce pela primeira vez, estudados os licores de murta e preparados, também pela primeira vez, licores de romã aromáticos, e caraterizadas ainda algumas castas utilizadas na preparação de vinhos licorosos. Foram desenvolvidos métodos analíticos para identificação e quantificação de poliaminas em aguardentes e compostos voláteis e polifenóis em todas as matrizes. As aguardentes de medronho preparadas por produtores da região apresentam melhoria na qualidade relativamente às da década de 90, com redução de 30 % na acidez e 50 % no teor em acetato de etilo. O cis-3-hexeno-1-ol é um potencial marcador geográfico da aguardente de medronho. Não foram detetadas poliaminas na aguardente de medronho. Aguardente de batata-doce com excelente aceitação ao nível do consumidor foi preparada utilizando batatas assadas a 130 ºC. A utilização de aguardentes de frutos na meceração origina licores de romã aromáticos. Estes licores apresentam elevado teor em polifenóis (> 2 g/L) se preparados com a casca do fruto. O álcool e o açúcar dos licores retardam a transformação das antocianinas. Os elagitaninos permanecem estáveis nos licores. A preparação de licores de murta com aguardente origina bebidas com perfil aromático complexo. O teor em polifenóis dos vinhos licorosos do Algarve é inferior a 1 g/L. As uvas da casta Trincadeira apresentam teores em resveratrol relativamente elevados (43,9 μg/g de película desidratada). The preparation of spirit drinks is a tradition of centuries in Algarve. This activity has been very important for the social and economic development of the region. The characterization of the production processes both, traditional and industrial, and of the prepared drinks, has never been done in a systematic way. In this work results and conclusions of the evaluation of the several aspects related with these drinks are presented, always envisioning the optimization of the available products and valorization of the biological resources available. Arbutus and fig spirits were characterized, sweet potato spirit was prepared and characterized for the first time, myrtle berry liquor was prepared and characterized, aromatic pomegranate liquors were prepared and characterized also for the first time, and some vine varieties used to prepare liquor wines were also studied. Analytical methods were developed for the identification and quantification of polyamines in spirits and volatile compunds and polyphenols in all matrices. The Arbutus spirits, prepared by local producers, showed a higher quality when compared with those of the nineties, as the acetic acid and ethyl acetate contents were decreased by 30 % and 50 %, respectively. The cis-3-hexeno-1-ol is a potential geographic maker of Arbutus spirits. No poliamines were detected in Arbutus spirits. A sweet potato spirit showing excellent acceptability at consumer level, was prepared using potatoes baked at 130 ºC. The use of fruit spirits in the maceration process leads to aromatic pomegranate liquors. These liquors show high levels of polyphenols (> 2 g/L) if prepared with the fruit peel. Alcohol and sugar delay the anthocyanin transformation. The ellagitannins are stable in all liquors. The preparation of myrtle berry liquors using fruit distillates leads to drinks showing complex aromatic profiles. The polyphenol contents of the studied liquor wines is below 1 g/L. Grapes of variety Trincadeira showed relatively high levels of resveratrol (43,9 μg/g of dehydrated peel).

As poliamidas aromáticas comerciais apresentam propriedades de interesse industrial, devido à sua estabilidade térmica, elevada resistência à tração e elevada resistência ao impacto. No entanto, o avanço industrial e tecnológico tem seguido a tendência da sustentabilidade na busca de materiais de fonte renovável. Neste trabalho, as poliamidas foram sintetizadas utilizando o ácido furano-2,5-dicarboxílico (FDCA) obtido pela oxidação do hidroximetilfurfural (HMF), produto da desidratação da frutose, com a p-fenilenodiamina (PPD). Foram realizadas sínteses envolvendo diferentes combinações e métodos, como a mudança de solvente, a utilização de diferentes catalisadores, a utilização de líquidos iônicos, a aplicação de micro-ondas, bem como a utilização de derivados furânicos, como o 2,5-furanodicarboxilato de dimetila e o cloreto de furoíla. As poliamidas obtidas foram caracterizadas por RMN 1H e 13C, FTIR-ATR, difração de Raios X, análise de grupos terminais, viscosidade intrínseca e comportamento térmico (TGA e DSC). Os principais resultados obtidos são a viscosidade de 3 a 217 mL/g, a temperatura de transição vítrea (Tg) na faixa de 210 a 330 °C, temperatura de fusão (Tm) de 350 a 730 °C e a temperatura máxima de degração das poliamidas (Tdmáx) acima de 350 °C. Esses estudos indicam resultados promissores para as poliamidas sintetizadas, representando um ponto de partida para avaliação de seu interesse e viabilidade como um material macromolecular, confirmando assim um grande potencial como alternativa aos derivados petroquímicos. Aromatic polyamides have properties of industrial relevance due to its thermal stability, high tensile and impact strength. However, the industrial and technological advancement has followed the trend of sustainability by seeking renewable source materials. In this work, polyamides were synthesized using 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA) obtained by oxidation of hydroxymethylfurfural (HMF), product of fructose dehydration, with p-phenylene diamine (PPD). Syntheses were carried out involving different combinations and methods, such as the change of solvent, the use of different catalysts, the use of ionic liquids, application of microwave and the use of furan derivatives, such as 2,5-dimethyl furandicarboxylate and furoyl chloride. The materials obtained were characterized by 1H NMR and 13C NMR, FTIR-ATR, X-ray diffraction, end groups analysis, intrinsic viscosity and thermal behavior (TGA and DSC). The main results obtained are viscosity of 3 to 217 mL/g, the glass transition temperature (Tg) in the range of 210 to 330 °C, melting temperature (Tm) of 350 to 730 °C and the maximum temperature degração of polyamides (Tdmax) above 350 °C. Studies indicate promising results for the synthesized polyamides, representing a starting point for evaluation of the interest and viability as a macromolecular material, thus confirming a great potential as an alternative to petrochemical derivatives.

Mestrado em Engenharia de Materiais Atualmente, a utilização e as diversas aplicações de materiais poliméricos seguem tendências crescentes, pelo que se torna necessário aprofundar a compreensão do seu comportamento e funcionalidades. Neste contexto, na presente dissertação analisa-se a fabricação e características de rolamentos poliméricos para a suspensão automóvel. Estes rolamentos visam a substituição dos clássicos rolamentos metálicos. Esta substituição tem por objetivos garantir a melhoria do funcionamento dos rolamentos, bem como o seu usufruto, contribuindo para um maior conforto e segurança dos passageiros e para uma redução do peso do veículo, com consequente diminuição do consumo do combustível e melhoria da eficiência. Sendo o poliacetal (POM) e a poliamida (PA) considerados polímeros de alto desempenho, estes polímeros reúnem boas características para aplicação na fabricação de dispositivos com funcionalidades exigentes como é o caso dos rolamentos. O presente trabalho aborda o estudo de algumas das suas propriedades, de modo a obter informações relevantes quanto à respetiva aplicação em rolamentos de suspensão, tendo como foco principal a análise da matéria-prima utilizada. Deste modo, alteraram-se as formulações variando-se os teores de material virgem e reciclado, estudou-se o ser comportamento mecânico, reológico e térmico: fizeram-se análises reológicas através do estudo do MFI a fim de se obterem informações complementares ao estudo mecânico, realizaram-se análises térmicas para avaliar a possibilidade de degradação térmica do material e, no caso da PA66-30GF, recorreu-se à microscopia eletrónica de varrimento para se estudar os aspetos microestruturais deste compósito reforçado com fibra de vidro. Adicionalmente, procedeu-se à análise da rugosidade superficial dos componentes dos rolamentos e quantificou-se o torque dos mesmos. A partir dos estudos anteriores, foi possível concluir que o POM apresenta um comportamento mecânico estável mesmo utilizando uma formulação com 100% de material reciclado. Este comportamento não se verificou na PA6630GF, dado que as suas propriedades mecânicas são afetadas de forma significativa pelo teor de reciclado na formulação. Com o estudo do torque determinou-se o valor limite do momento de torsão do rolamento que garante o seu bom funcionamento e eficácia. Currently, the use and the diverse applications of polymeric materials are showing growing trends, and so it is necessary to look more closely to their behavior and functionalities. In this context, in this thesis we analyze the manufacture and characteristics of polymeric bearings for the automobile suspension, aiming to replace the traditional metal bearings. This replacement will ensure the improved functioning of bearings as well as their use, concurring to greater comfort and safety of passengers while reducing the vehicle weight, thus decreasing fuel consumption and improving efficiency. As the polyacetal (POM) and the polyamide (PA) are considered high performance polymers, they aggregate good characteristics for use in the production of devices with demanding features such as bearings. This study addresses some of its properties, in order to obtain relevant information about the application of the referred polymers in suspension bearings, focusing mainly on the analysis of the used raw material. Thus, different polymer formulations with various ratios of virgin and recycled polymers were characterized in terms of mechanical, reological and thermal behavior: mechanical behavior was studied changing the formulations of virgin and recycled materials; rheological analyzes were made through the MFI studies in order to obtain complimentary information to the mechanical study, thermal analysis were conducted to evaluate the possibility of thermal degradation of the material and, in the case of PA66-30GF, scanning electronic microscopy was used to access the microstructure of the composite reinforced with glass fiber. In addition, the surface roughness of the bearing components was analysed and torque was quantified. The obtained results allowed to conclude that POM presents a stable mechanical behavior regardless the percentage of recycled material in the composition. Regarding PA66-30GF, this composite showed a different behavior as its mechanical properties are clearly affected by the amount of recycled material used in the composition. The study of the moment of torsion allowed to determine the limit value that ensures a proper functioning and efficiency of the bearing.

Mestrado em Engenharia Mecânica A moldação por injeção assistida a gás tem sido uma das mais importantes técnicas para a produção de produtos poliméricos. Em comparação com a moldação convencional, este processo tem a vantagem de permitir a produção de peças ocas e, portanto, consideravelmente mais leves. Porém, a introdução de um gás inerte para o interior da cavidade moldante, durante o ciclo de moldação, não é desprovida de desafios e há todo um conjunto de defeitos de produção que devem ser acautelados, nomeadamente aqueles que se prendem com a otimização de condições de processamento na interface polímero/gás. Todavia, a moldação assistida a gás detém um conjunto de vantagens, as quais se prendem essencialmente com a versatilidade de processamento de uma vasta panóplia de materiais poliméricos, pois é possível processar desde termoplásticos de grande consumo, de engenharia, de alto desempenho, bem como matériais compósitos. No entanto, aquando do processamento de polímeros reforçados, é fundamental o correto ajuste dos parâmetros de processamento devido à anisotropia dos constituintes dos compósitos e às implicações que a mesma detém na fusão do polímero e durante as diferentes fases do ciclo de moldação, causando tensões residuais. Assim a utilização de compósitos, quer na moldação convencional ou na assistida a gás, pode levar ao aparecimento de novos defeitos, como a exposição das fibras nas superfícies das peças moldadas. Desta forma, o objetivo principal desta dissertação passa por aprofundar a compreensão do processo de obtenção de peças em material compósito por moldação assistida a gás, no sentido estabelecer metodologias de processamento conducentes à resolução do defeito de exposição da fibra. Para tal recorreu-se à simulação numérica para efetuar um estudo paramétrico deste processo de moldação, com o intuito de estabelecer a influência relativa de um conjunto de variáveis de processamento que a literatura destacou como detentores da maior influência neste defeito. De entre as variáveis estudadas, foi possível verificar que o aumento de temperatura da ferramenta moldante e do fundido contribuem para uma redução da quantidade de tensões residuais, contribuindo para a redução da exposição da fibra nas superfícies das peças obtidas. The gas assisted injection moulding has been one of the most important techniques for the production of polymeric parts. Compared with the conventional injection moulding, this process has the advantage of allowing for the production of hollowed parts and, therefore, considerably lighter ones. However, the introduction of an inert gas into the mould cavity, during the moulding cycle, is not without challenges and there is a whole series of production defects which must be accounted for, in particular those which are related with the optimization of processing conditions at the interface polymer/ gas. Although, gas assisted moulding has a number of advantages, which are mainly related with the versatility of processing of a wide range of polymeric materials, such as: high consumption, engineering or high performance thermoplastics as well as composite materials. However, during processing of reinforced polymers, the correct adjustment of the processing parameters is fundamental due to the anisotropy of the composite system and the implications that it holds in the polymer melt during the moulding cycle, hence inducing residual stresses. Thus, the use of composites, in conventional moulding or in gas assisted moulding, may lead to new defects, such as fibre exposure on the surfaces of moulded parts. Thus, the main objective of this dissertation involves a deeper understanding of the process of obtaining parts in composite material by gas assisted moulding, in order to establish processing methodologies in what concerns the resolution of the fibre exposure defect. To this end, a numerical simulation methodology based upon a parametric study of the moulding process is proposed, in order to establish the relative influence of several processing parameters on this particular defect. Among the studied variables, it was found that a rise in the temperature of the mould and of the melt contribute to a reduction in the amount of the overall residual stresses, hence reducing the fibre exposure on the surfaces of the obtained parts.

Tras la elucidación del genoma humano y, además, con el impulso llevado a cabo por la Química Biológica en el estudio de los mecanismos de la expresión genética, se ha comenzado a poner un gran empeño en elucidar las bases moleculares que gobiernan la interacción de diversas moléculas con sus secuencias de unión al ADN. De este modo se pretende estar en posición de alterar de manera programable y selectiva la expresión de ciertos genes, ya que, la regulación de la transcripción por métodos químicos puede mostrarse como una herramienta decisiva en el campo de la medicina. El objetivo de este trabajo de Tesis Doctoral se centró, pues, en estudiar dos modos de interacción entre moléculas polipeptídicas y el ADN

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-18Bitstream added on 2014-06-13T20:00:21Z : No. of bitstreams: 1 machadoneto_ll_me_bauru.pdf: 3083706 bytes, checksum: 728b4d33580fd5aa924ed37190f283ca (MD5) A reciclagem química de Poliamida 6,6 já é conhecida em patentes e aplicada por empresas de matéria-prima. Entretanto, a reciclagem química de poliamida 6,6 com cargas de fibras de vidro é pouco conhecida. O presente trabalho buscou estudar em escala laboratorial e Reciclagem Química, via Hidrólise, de resíduos dos processos de injeção de Poliamida 6,6 reforçada com 25% de fibras de vidro, descartados pela indústria automotiva após a reciclagem mecânica. Um procedimento de experimentos foi realizado para determinar qual a melhor proporção de água e do material compósito deveria ser reagido para obter o maior teor de fibras de vidro em um menor tempo. Os resultados mostraram que foi possível despolimerizar a Poliamida 6,6 partindo de um material já submetido a três ciclos de reciclagem mecânica com Massa Molar Viscosimétrica Média de 27.604 g.mol-1 obtendo Sal de Nylon com 322 g.mol-1 e 39,29% dos monômeros de base como Ácido adípico e hexametileno diamina em reações a 260ºC por 3 horas e 30 minutos apenas com água desmineralizada. Já a separação das fibras do material polimérico foi bem sucedida por filtragem a vácuo seguida de queima do resíduo orgânico, obtendo até 97,87 das fivras de vidro. Com base nestes resultados, concluiu-se que a reciclagem química deste material foi viável para a obtenção de Ácido Adípico, Hexametileno diamina e o reaproveitamento das fibras de vidro Chemical recycling of polyamide 6,6 is already known in patents and applied by companies of raw material. However, the chemical recycling of polyamide 6,6 with fillers of glass fibers is not well known. The present work studies in laboratory scale the Chemical Recycling, via hydrolysis, waste injection processes of Polyamide 6,6 reinforced with 25% glass fibers, discarded by the Automotive Industry. A procedure of experiments was conducted to determine the best rate water and composite should be reacter to obtain the highest level of glass fibers in less time. The experimental results show that it was possible to depolymerize the polyamide 6,6 starding form a material already subjected to threee cycles of mechanical recycling with molecular weight of 27.604 g.mol-1 and obtained salt of Nylon with 322 g.mol-1 and 39,29% of basis monomers as Adipic acid and hexamethilene diamina in reactions at 260ºC for 3 hours and 30 minutes only with demineralised water. Now the separation of the fibers of polymeric material succeeded by filtration under vacuum, followed by burning the organic residue, to obtain 97.87% of glass fibers. Based on these results, it was concluded that chemical recycling of this material was feasible to obtain adipic acid, hexamethylene diamine and reusing glass fibers

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2009 Procedimentos minimamente invasivos são aqueles em que há uma agressão mínima aos tecidos do corpo, com o manuseio cirúrgico restrito apenas à área doente, preservando as outras estruturas. Estes procedimentos freqüentemente se valem de recursos tecnológicos avançados para conseguir cumprir seus objetivos, como o uso de revestimentos hidrofílicos. A obtenção de um revestimento polimérico hidrofílico sobre um componente ou produto polimérico pode ser dividida basicamente em: tratamento de superfície do substrato, aplicação do revestimento e cura. Dentre estas etapas o tratamento de superfície se faz necessário em função da grande diferença de polaridade comumente apresentada entre os materiais que compõe este conjunto, o que dificulta drasticamente a adesão entre eles. Neste trabalho foi avaliada a influência das técnicas de tratamento de superfície plasma AC de baixa freqüência, peróxido de hidrogênio e flambagem sobre a energia livre da superfície de tubos de poliamida 11, bem como foi investigada a contribuição das modificações de relevo e modificações químicas sobre essas alterações de energia. Amostras foram preparadas a partir de tubos de poliamida 11 e tratadas sob os tempos de 1, 2, 3, 5 e 8 minutos em plasma AC de baixa freqüência, 0,5, 1, 2 e 4 horas em peróxido de hidrogênio e 5, 10, 20, 30 e 60 segundos em flambagem. Amostras tratadas e não tratadas foram caracterizadas por goniometria, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho e resistência ao risco. As análises de goniometria mostraram, indiretamente, que todas as técnicas de tratamento avaliadas geraram aumento na energia livre de superfície das amostras e que este aumento foi maior na medida em que se aumentou o tempo de exposição do material a cada tratamento. Os resultados de microscopia e infravermelho confirmaram que alterações químicas e físicas ocorreram na superfície das amostras, o que, segundo Dorai e Kushner (2003, apud COSTA et al., 2008), indica que ambos os mecanismos tiveram influência no aumento de energia livre da superfície dos tubos. Os ensaios de resistência ao risco apresentaram diferenças significativas na adesão de um revestimento hidrofílico às amostras tratadas, se comparadas às amostras não tratadas. Ao final do estudo concluiu-se que, dentre as técnicas avaliadas, em função dos resultados obtidos nos ensaios de goniometria e nos ensaios de riscamento, a flambagem, aplicada durante 60 segundos, é o tratamento que apresenta melhores condições para o uso no desenvolvimento de revestimentos hidrofílicos biomédicos sobre tubos de poliamida 11.

Premi extraordinari doctorat curs 2011-2012, àmbit d’Enginyeria Industrial Polymer clay nanocomposites of polyamides and biodegradable polymers with three kinds of organomodified clays were prepared by different techniques (in situ polymerization, solution casting, and melt mixing). The polymers used in this research were nylons 56, 65 and 47 and the biodegradable polymers: poly (glycolic acid-alt-6-hydrohexanoic acid) and poly(glycolic acid-alt-6-aminohexanoic acid). The development of biodegradable nanocomposites with improved or modified material properties is an interesting topic since these new materials are expected to replace already existing biodegradable and non-biodegradable commodity plastics in some specific applications.This project aims to study the influence of clay particles incorporated in a polymer matrix on the crystallization processes, the study of the in situ polymerization kinetics of mixtures of clays and monomers of biodegradable polymers, as well as the influence of nanoparticles on the thermal behavior and morphologic parameters. Even-odd, and odd-even polyamides were chosen to study the Brill transition and to prepare nanocomposites with organomodified clays. These polyamides have a peculiar structure where hydrogen bonds are established along two different directions. X-ray diffraction as well as SAXS-WAXD synchrotron experiments were employed to study the structural changes induced by temperature, during heating and cooling. Different organomodified clays were used to prepare nanocomposites, which final structure was found to be dependent on the preparation method. Nanocomposites derived from biodegradable polymers were characterized by means of X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Morphological studies showed that the extent of clay dispersion depended on the clay type and on the preparation technique. Hence, exfoliated and intercalated nanocomposites could be obtained. The final nanocomposite structure was found to have a great influence on both cold and hot crystallization processes. Hence, the crystallization rate increased and decreased with respect to the neat polymer when intercalated and exfoliated structures were respectively obtained. The kinetics of the polymerization process was also studied by means of FTIR and SAXS-WAXD. The results indicate that the presence of the organomodified clay had a remarkable effect on the kinetic parameters. Award-winning

Submitted by Ana Lavado (sofialavado@yahoo.com) on 2012-01-06T15:21:11Z No. of bitstreams: 1 Contribuição para o desenvolvimento de novas membranas com vista à produção de energia por diferença de salinidade.pdf: 240646 bytes, checksum: 8318f04fe5adbbba6e199c248b3d7756 (MD5) Made available in DSpace on 2012-01-06T15:21:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Contribuição para o desenvolvimento de novas membranas com vista à produção de energia por diferença de salinidade.pdf: 240646 bytes, checksum: 8318f04fe5adbbba6e199c248b3d7756 (MD5) Previous issue date: 2010-12

Orientador: Edison Bittencourt Teses (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: Vários estudos têm sido realizados, sobretudo na última década, analisando artigos têxteis de diferentes fibras quanto ao desempenho em relação ao conforto. Porém são raros os que tratam das malhas sintéticas de microfibras em misturas com elastano, notadamente aquelas produzidas em máquinas finas (36-38 agulhas por polegada). Essas malhas têm alta aceitação no mercado devido a vários fatores, dentre os quais se destacam o conforto proporcionado ao usuário. A fim de avaliar o comportamento desses artigos com diferentes fibras (poliamida e poliéster), comparou-se as malhas com as características acima focando alguns aspectos ligados ao conforto, como permeabilidade ao vapor, capilaridade e proteção ultravioleta, e mostrou-se como os resultados obtidos dependem tanto do tipo de fibra como da estrutura da malha. Os resultados mostram uma superioridade do tecido de malha de poliamida 6.6 em relação ao poliéster, nas três propriedades analisadas (permeabilidade ao vapor, capilaridade, proteção ultravioleta). A metodologia utilizada foi o Planejamento de Experimentos. Abstract: Several studies have been conducted, especially in the last decade, evaluating different textile fibers according to their performances in relation to comfort. However, those who treat the microfibers synthetic knit fabric in blends with elastane are uncommon ones, especially those produced in fine machinery (36-38 needles per inch). Those knits have a high acceptance rate in the market due to several factors, such as the comfort provided to the user. In order to evaluate the behavior of those material with different fibers (nylon and polyester), the knits were compared with the characteristics above, with focus on aspects related to comfort, such as steam permeability, capillarity and ultraviolet protection, and it was demonstrated how the obtained results depend both on the type of fiber and on the knit structure. The results show a superiority of the knitted fabric of polyamide 6.6 in relation to the polyester in the three analyzed properties (vapor permeability, capillarity, ultraviolet protection). The methodology used was the Design of Experiments. Doutorado Ciência e Tecnologia de Materiais Doutor em Engenharia Química

En este estudio se evaluó un proceso para la separación de polietileno y poliamida (nylon 6) de una película coextruida con estos materiales, la cual es producto de la industria de empaques plásticos. La investigación se llevó a cabo a escala de laboratorio y por inmersión de la película en ácido clorhídrico como solvente. Se desarrolló un diseño de experimentos factorial 23 con una réplica, en donde se consideraron el tiempo de inmersión, la concentración del solvente y la temperatura., xii, 52 p., Contenido parcial: Antecedentes de la recuperación y reciclaje de plásticos -- Película Coextruida -- Alternativas para la recuperación de polímeros -- Preparación de solución e inmersión de la película -- Diseño de experimentos.

Orientador: Caio Glauco Sanchez Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica Resumo: O objetivo do presente trabalho consiste em avaliar a degradação térmica de poliamida-12 obtida como resíduo de processos de prototipagem rápida por via pirolítica para obtenção de produtos líquidos e gasosos que possam ser usados como insumos e para a geração de energia em indústrias. Foram utilizadas diferentes configurações no leito fluidizado, alterando parâmetros de temperatura, velocidade de fluidização e altura do leito de inerte. A poliamida-12 é utilizada em máquinas de prototipagem rápida para confecção de moldes e peças. Após cerca de 250 horas de utilização, o material perde suas características originais sendo, então, descartado. O descarte da poliamida é feito armazenando o material em tambores até que seja elaborada uma solução alternativa. O estudo da pirólise de poliamida-12 apontou que o material é convertido em gás e produto líquido, não sendo gerado resíduo sólido após o processo. O gás gerado possui concentrações consideráveis de H2 e N2. Foi demonstrado que baixas velocidades de fluidização e elevadas temperaturas favorecem a formação de gás, contudo, a altura do leito fixo não influenciou de maneira significativa os resultados. O estudo comprova a aplicabilidade da reciclagem de PA-12 por processos de pirólise, gerando basicamente gás de síntese. Palavras Chave: Poliamida-12, pirólise, reciclagem, pirólise de polímeros Abstract: The aim of this work is to evaluate the thermal degradation by pyrolysis of polyamide-12 obtained as residue from rapid prototyping processes for generation of liquids and gaseous products that should be used as supplies and to energy generation on industries. Were utilized different bed's configurations, changing parameters as temperature, fluidization air speed and inert bed's height. The polyamide-12 is utilized in rapid prototyping machines for the confection of moulds and pieces. After about 250 hours of utilization, the material loses it original characteristics and it is discarded. The discard of used polyamide has been done by saving the material in gallons until another way be elaborated. The study of pyrolysis of polyamide-12 shown the material conversion into gas and liquid product, without production of solid waste after the process. The gas has considerable concentrations of H2 and N2. It was demonstrated that low fluidized gas speed and high temperatures increases the gas formation, however, the fixed bed height did not have several influence in the results. This study confirms the applicability of PA-12 recycling by pyrolysis processes, generating synthesis gas. Key Words: Polyamide-12, pyrolysis, recycling, polymers pyrolysis Mestrado Térmica e Fluídos Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Rubens Maciel Filho, Marcelo de Carvalho Reis Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade Engenharia Quimica Resumo: A metodologia Desdobramento da Função Qualidade, QFD é uma importante ferramenta na gestão de desenvolvimento de novos produtos. Seu maior mérito é o de disseminar, sistematicamente, os desejos e necessidades dos clientes para dentro das empresas e laboratórios de pesquisa e desenvolvimento, reduzindo o tempo de projetos e re-projetos de produtos, com conseqüente redução de custos e aumento da qualidade do produto final. Como os laboratórios de pesquisa universitários atendem diversas empresas, que os procuram para o desenvolvimento de novos produtos e tecnologias, entender exatamente o que o cliente espera de seus serviços, é essencial para o planejamento do trabalho e otimização de tempo e recursos. Esta dissertação trata da aplicação da metodologia QFD em um laboratório de pesquisas, como ferramenta de suporte no desenvolvimento de uma resina termoplástica, nylon 12, para processos de prototipagem rápida. Os objetivos gerais são adequar o desenvolvimento da poliamida 12 à qualidade exigida pelo cliente do laboratório, explicitar conhecimentos e antecipar-se às possíveis dificuldades técnicas para obtenção do produto final com as características previamente estabelecidas Abstract: The Quality Function Deployment methodology, QFD, is an important tool for the developing management of new products. Its largest merit is to disseminate, in a systematic way, the customers' desire and needs in the companies and also to research / development laboratories. This procedure will reduce the time of products' projects and re-projects, with consequent reduction of costs and increase of final product quality. As the research laboratories in the universities support several organizations which use them for new products development and technologies, the exact understanding concerning to what the customer expects from their services, is essential for the work planning and optimization of time and resources. This dissertation concerns to QFD methodology application in a research laboratory, as a support tool in the plastic resin development, nylon 12, for rapid prototyping processes. The general objectives are to adapt the polyamide 12 development according to the customer laboratory requirements in terms of quality, to make the knowledge clear and to anticipate possible technical difficulties for obtaining the final product with the previously established characteristics. Mestrado Desenvolvimento de Processos Químicos Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Isabel Felisberti Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica Resumo: Blendas de poliamida e polietileno são exemplos de misturas imiscíveis e incompatíveis. Entretanto, a compatibilidade pode ser alcançada adicionando-se compatibilizantes ou promovendo a mistura reativa. Neste projeto teve-se como objetivo o preparo e a caracterização de blendas de poliamida-66 reciclada (rPA-66) e diferentes polietilenos, incluindo materiais virgens e reciclados: 1) vPEBD - polietileno de baixa densidade virgem, 2) vEMAA - poli(etileno-co-ácido metacrílico) virgem, 3) rPEBD - uma mistura reciclada contendo PEBD e EMMA, e 4) PEAI - uma mistura reciclada contendo PEBD, EMMA e alumínio particulado. As blendas foram preparadas em extrusora dupla rosca e os corpos de prova, obtidos por injeção, foram caracterizados por análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura (SEM), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TG), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ensaios de solubilidade seletiva, índice de fluidez (IF) e testes mecânicos de tração e de resistência ao impacto. Foi constatada a formação de um copolímero de enxertia (PE-g-rPA66) gerado in situ durante o processamento, o qual promoveu uma maior adesão interfacial para as blendas rPA-66/vEMAA, rPA-66/rPEBD e rPA-66/PEAI em relação à blenda rPA-66/vPEBD. A degradação prévia sofrida pelos polímeros reciclados (rPEBD e PEAI) durante sua vida útil e etapas de reciclagem, mostrou ser um fator importante para a obtenção do copolímero de enxertia. Em especial, o PEAI apresenta a maior susceptibilidade à degradação devido ao efeito catalítico das partículas de alumínio, fator este que levou a maior formação do copolímero PE-g-rPA-66 em relação aos outros polietilenos. De maneira geral, as blendas apresentaram resistência ao impacto e deformação na ruptura superiores às da poliamida e estabilidade térmica superior a do polietileno Abstract: Polyamide and polyethylene blends are examples of immiscible and incompatible systems. However, the compatibility can be reached adding compatibilizer to the system or promoting the reactive blending. The aim of this work was to prepare and characterize blends of recycled polyamide-66 (rPA-66) with different grades of polyethylenes, including virgin and recycled materials obtained from recovered multilayer packaging: 1) vLDPE - virgin low density polyethylene, 2) vEMAA - virgin ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), 3) rLDPE - a recycled mixture of two polymers: LDPE and EMAA and 4) PEAI - a mixture of three materials: LDPE, EMAA and aluminum particles. The blends were prepared in a twin screw extruder and characterized by dynamic-mechanical analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier Transformed Infra Red Spectroscopy (FTIR), solubility tests, melt flow index (MFI) and impact and tensile tests. The grafted copolymer (PE-g-rPA66) was generated in situ during the processing. This copolymer provided higher interfacial adhesion of rPA-66/EMAA, rPA-66/rLDPE and rPA-66/PEAI blends in comparison with the PA-66/vLDPE blend. The previous degradation suffered by the recycled polymers (rLDPE and PEAI) in their usefull life and the recycling stages, as well their higher susceptibility to the thermal degradation in the processing step, seems to be an important factor for obtaining the grafted copolymer (PE-g-rPA66). The aluminum particles accelerated the LDPE degradation and also improved the grafting copolymerization in comparison with others polyethylenes. In general, the blends showed higher impact strength and elongation at break that polyamide and higher thermal stability that polyethylene Doutorado Físico-Química Doutor em Ciências