Resumo em Português:

Resumo O presente artigo apresenta a aplicação e adequação dos modelos de percolação elétrica em trabalhos experimentais e teóricos da literatura para compósitos poliméricos condutores. Foi realizado um levantamento das publicações referentes aos modelos estudados para os diferentes tipos de cargas condutoras mais aplicadas na preparação destes compósitos, tais como pós metálicos, grafite, negro de fumo, nanofibras e nanotubos de carbono. A discussão está apresentada quanto à adequação dos modelos ao comportamento dos compósitos na influência das cargas nas propriedades elétricas de matrizes poliméricas.

Resumo em Inglês:

Abstract This paper presents the application and adjustment of electrical percolation models in conductive polymer composites. Different models have been proposed for different types of conductive fillers applied in composites preparation, such as metal powders, graphite, black carbon, carbon nanotubes and nanofibers. The discussion was carried out considering the consistency of the model on the behavior of these fillers and their influence on the electrical properties of polymer matrices.

Resumo em Português:

Resumo Neste trabalho foram avaliadas as propriedades reológicas, mecânicas e de blindagem eletromagnética de misturas elastoméricas envolvendo borracha nitrílica (NBR) e borracha nitrílica carboxilada (XNBR) formuladas com 30 pcr de negro de fumo condutor. As proporções de NBR/XNBR estudadas foram 100/0, 80/20, 50/50, 20/80, 10/90 e 0/100. Os resultados obtidos demonstraram que o aumento no teor de XNBR reduziu a taxa de vulcanização (CRI), contudo as propriedades mecânicas aumentaram em relação às amostras com alto teor de NBR. Através da análise de microscopia eletrônica de varredura foi observada uma melhor dispersão do negro de fumo condutor nas composições ricas em XNBR, que também apresentaram maior resistência ao inchamento. Estes resultados corroboram com os valores encontrados para a resistência à tração. A maior atenuação na faixa do radar foi observada também para a amostra contendo somente a borracha nitrílica carboxilada, o valor de atenuação encontrado foi de 50% da energia emitida, aproximadamente -3 dB.

Resumo em Inglês:

Abstract This work evaluated the rheological, mechanical and electromagnetic shielding properties of nitrile rubber (NBR) and carboxylated nitrile rubber (XNBR) blends added with 30 phr of conductive carbon black. The NBR/XNBR ratios studied were 100/0, 80/20, 50/50, 20/80, 10/90 e 0/100. The results obtained showed that increasing the content of XNBR in the blends, reduced the vulcanization rate (CRI), but the mechanical properties have increased in relation to the samples with high NBR content. Through the analysis of scanning electron microscopy showed that the carbon black were dispersed best in compositions rich on XNBR elastomer, these samples also showed higher resistance to swelling. Result that corroborates with the values found for tensile strength. The greater attenuation on radar range was also observed to the sample containing only nitrile rubber, the attenuation value was 50% of the absorbed energy, approximately -3 dB.

Resumo em Português:

Resumo A extração de poli(3-hidroxibutirato) (P(3HB)) com a utilização de solventes tóxicos e voláteis é contraditória à ideia do emprego destes biopolímeros para minimizar as agressões ambientais causadas pelos polímeros petroquímicos. O carbonato de propileno (CP) possui baixa toxicidade e alto ponto de ebulição, o que garante baixo risco de perdas por evaporação e alto rendimento de recuperação, podendo assim ser reutilizado. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da reutilização do CP, recuperado do processo de extração de P(3HB) produzido por Cupriavidus necator, no rendimento e pureza do biopolímero e avaliar as perdas de solvente durante as etapas do processo de extração. Verificou-se a possibilidade de recuperar 80% do CP ao longo do processo. O solvente recuperado foi reutilizado onze vezes sem perder sua eficiência no rendimento e na pureza do produto. Desta forma, o presente estudo propõe a reutilização do CP, no processo de extração de P(3HB), contribuindo assim para a redução dos custos de produção deste biopolímero.

Resumo em Inglês:

Abstract Poly(3-hydroxybutyrate) (P(3HB)) extraction using toxic volatile solvents is contradictory to the idea of using this biopolymer to minimize environmental aggressions caused by petrochemical polymers. Propylene carbonate (PC) has low toxicity and high boiling point, which ensure a low risk of losses due to evaporation and high recovery performance, allowing for reuse. The aim of this study was to investigate the effect of reusing PC recovered the process of extraction of P(3HB) produced by Cupriavidus necator on the performance and purity of the biopolymer and evaluate the amount of solvent loss during the stages of the extraction process. It was observed that 80% of PC could be recovered throughout the process. The recovered solvent was reused eleven times without losing its efficiency in terms of product performance and purity. Hence, the present study proposes to reuse PC in the process of P(3HB) extraction, thus contributing to reduce the costs for the production of this biopolymer.

Resumo em Português:

Resumo Neste trabalho foram desenvolvidas espumas flexíveis de poliuretano com a adição de celulose de Pinus nas concentrações de 0,5; 1 e 2% (m/m). A celulose foi submetida ao processo de fibrilação mecânica e posterior secagem por aspersão (spray dry) sendo caracterizada quanto a sua morfologia por MEV e MET. As espumas foram produzidas pelo método de batelada (one-shot) com a adição e mistura da fibra junto ao poliol. As espumas foram caracterizadas por MEV, densidade aparente e resistência à compressão. Os principais resultados indicam que a fibrilação mecânica promove a obtenção de fibras em escala nanométrica, porém durante a secagem, ocorre aglomeração ocasionando aumento para escala micrométrica. As propriedades mecânicas da espuma obtiveram acréscimos de 40 e 50% na resistência à compressão com a adição de 0,5 e 1% de celulose, respectivamente, evidenciando seu potencial como aditivo alternativo para o desenvolvimento de espumas de poliuretano.

Resumo em Inglês:

Abstract In this work, flexible polyurethane foams were developed with the addition of Pinus cellulose at concentrations of 0.5; 1 and 2 wt%. The cellulose was subjected to mechanical fibrillation process and subsequent dried by spray dry process. It was characterized morphologically by SEM and TEM. The foams were produced by one-shot method by adding and mixing the fiber with the polyol. The foams were characterized by SEM, apparent density and compression strength. The main results indicate that the mechanical fibrillation promotes the obtainment of nanoscale fibers, but during the drying process, agglomeration occurs causing an increase reaching the micrometer scale. The mechanical properties of the foam increased by 40 and 50% in compressive strength with the addition of 0.5% and 1% of cellulose, respectively, showing its potential as an alternative additive for the development of polyurethane foams.

Resumo em Português:

Resumo O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis à base de xilana extraída de sabugo de milho com potencial uso como uma nova matéria-prima para embalagens biodegradáveis. Para tanto, os filmes foram produzidos através da secagem das dispersões filmogênicas com diferentes concentrações de xilana (150 mg, 300 mg, 600 mg), e glicerol (5%, 10%, 15%), com ou sem adição de gelatina (1000 mg). A caracterização avaliou a morfologia, espessura, solubilidade, biodegradabilidade e opacidade. Os filmes com melhores propriedades foram testados como biocobertura em uvas ‘Itália’ em duas condições de temperatura: ambiente (25 °C) e refrigerada (4 °C). Os parâmetros de perda de massa e acidez objetivaram avaliar sua eficácia. Os resultados mostraram que os filmes a base de xilana/gelatina apresentaram os melhores aspectos macroscópicos. Além disso, o aumento da concentração de xilana fez decrescer sua solubilidade. Conclui-se que a eficácia dos filmes como bioembalagem foi dependente da concentração de xilana na formulação e do período de avaliação.

Resumo em Inglês:

Abstract The aim of this work was to develop and characterize biodegradable films of xylan from corn cobs with potential use as biodegradable package. The films were produced by casting the film-forming dispersions with different amounts of xylan (150mg, 300mg, and 600mg), and glycerol (5%, 10%, and 15%), with or without gelatin (1000mg). The thickness, solubility, biodegradability, opacity, and morphology of the films were evaluated. The best films were selected to be used for covering grapes ‘Italia’ stored at two conditions, room temperature (25 °C) and under refrigeration (4 °C). We evaluated the water loss and acidity. The results showed that the xylan/gelatin films present the best macroscopic aspect. Furthermore, increase in the xylan concentration decreased the solubility of the films. We demonstrated that the efficiency of the films was dependent on the xylan content in the formulation and on the period of time used for evaluation.

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Resumo Neste trabalho, estudou-se em escala piloto a pirólise de três diferentes rejeitos de borracha do setor de mineração, i.e. peças de moinho de composição nominal de borracha estireno e butadieno (SBR), peneiras e correias transportadoras com composição nominal à base de borracha natural e butadieno (NR/BR) e pneus offroad de composição complexa (mistura de borracha natural, nitrílica, butadieno e estireno-butadieno) em temperaturas de 450, 600 e 800°C. As reações realizadas a 450°C mostraram uma pirólise incompleta, sendo que a 600 e 800°C os rejeitos de borracha se convertem totalmente em três produtos: 15-25% de gás, 42-44% sólido e 34-45% de líquido. Análises por cromatografia gasosa (CG) dos produtos gasosos mostraram majoritariamente a presença de hidrocarbonetos C1-C4 com valores de poder calorífico inferior (PCI) iguais a 8.496 e 7.325 kcal kg-1, similares ao gás liquefeito de petróleo (GLP). Análise dos sólidos obtidos por análise elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio (CHN), espectrômetria de emissão atômica com plasma induzido (ICP-AES) Spectro Ciros CCD para a determinação de enxofre, análise térmica gravimétrica e diferencial (TG/DTA), carbono fixo, cinzas, voláteis mostraram a presença de 72-89% de carbono com 2% de enxofre. Análises dos produtos líquidos por cromatografia gasosa acoplado a espectrometria de massas (CG-EM) indicaram a presença de misturas complexas de hidrocarbonetos majoritariamente até C20. As amostras NR/BR e pneu produzem líquidos com concentração de compostos aromáticos próxima a 50%, enquanto a amostra SBR resulta na formação de um líquido de concentração próxima a 87%. A mistura dessa fração líquida obtida pela pirólise (sem qualquer purificação) com um diesel comercial nas proporções de 0,5, 1 e 3 vol% mostrou que nenhum parâmetro de qualidade de combustível definido pela ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) foi alterado significativamente.

Resumo em Inglês:

Abstract In this work, the pyrolysis of three different rubber wastes used in the mining industry, i.e. milling (based on styrene butadiene rubber, SBR), sieves and conveyor belts (based on natural and butadiene rubber, NR/BR) and offroad waste tires (based on complex mixture of nitrile, butadiene, styrene and natural rubber) was investigated in a pilot plant at 450, 600 and 800°C. Reactions at 450°C showed incomplete pyrolysis whereas at 600 and 800°C the rubber wastes were completely converted into three products:15-25% gas, 34-45% liquid and 42-44% solids. The gas products analyzed by gas chromatography (GC) showed mainly the presence of C1-C4 hydrocarbons with LHV (Low Heating Value) values between 8496 and 7325 Kcal kg-1, similar to liquefied petroleum gas (LPG). The solid products analyzed by elemental analysis of carbon, hydrogen and nitrogen (CHN), atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-AES) Spectro Ciros CCD for the determination of sulfur, thermogravimetry and differential thermal analysis (TG/DTA), fixed carbon, ash and volatile compounds showed the presence of 72-89% carbon and 2% sulfur. The liquid products analyzed by gas chromatography applied mass spectrometry (GC-MS) indicated the presence of complex mixtures of hydrocarbons containing mainly compounds up to C20. The NR/BR and waste offroad tire samples produced ca. 50% aromatics whereas SBR rubber resulted in the formation of near 87% aromatics. The mixtures of these liquids products (without any purification) with a commercial diesel fuel at 0.5, 1 and 3 vol% did not significantly change the fuel quality parameters defined by the ANP (Agency National Petroleum, Natural Gas and Biofuels).

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Resumo Apresenta-se o estudo de viabilidade de utilização, como reforço em materiais compósitos poliméricos, de resíduos originados da manufatura dos painéis de MDF (Medium Density Fiberboard), avaliando seu potencial como alternativa em substituição a cargas minerais para aplicação industrial. A escolha da resina poliéster ortoftálica foi motivada pelas suas propriedades e principalmente pelo seu baixo custo e facilidade de aquisição. Diferentes frações mássicas (m) de adição de resíduo em resina poliéster ortoftálica foram estudadas: 0, 10, 15 e 20%. As propriedades analisadas foram: resistência mecânica, absorção de água e grau de cristalinidade. Os resultados mostram a diminuição das propriedades mecânicas em até 53%, no índice de cristalinidade em até 18% e aumento no índice de absorção de água em quase cinco vezes para o compósito de maior adição de resíduo (C20).

Resumo em Inglês:

Abstract The study examines the feasibility of using MDF (Medium Density Fiberboard) waste as reinforcement in orthophthalic polyester resin, evaluating its potential as an alternative to mineral filler for industrial applications. The orthophthalic resin was chosen because it’s good performance, low cost and easily obtainable. Three composite compositions were prepared containing different amount of waste MDF (10, 15 and 20%). The mechanical properties, degree of crystallinity and water absorption of the resin and its respective composites were evaluated. The results show a decrease in mechanical strength and crystallinity index followed by an increase in water absorption index caused by poor adhesion in the region of the polymer matrix fiber interface.

Resumo em Português:

Resumo Neste estudo, foram avaliadas as propriedades dinâmico mecânicas e a viscosidade de compósitos nanoestruturados de poli(sulfeto de fenileno) (PPS) reforçado com nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) obtidos através da técnica de mistura em fusão. O módulo de armazenamento (E') e a temperatura de transição vítrea (Tg) apresentaram aumentos de até 130% e 11 °C em relação ao PPS puro quando 2,0 m/m% do nanoreforço foi considerado. Além disso, para concentrações superiores a 1,0% em massa foi observado um aumento nos valores da viscosidade complexa (η*), o que sugere a formação de uma estrutura interconectada de nanotubos no interior da matriz polimérica.

Resumo em Inglês:

Abstract In this work, dynamic mechanical properties and viscosity of multiwalled carbon nanotubes reinforced poly (phenylene sulfide) nanostructured composites obtained by melt mixing techinique were investigated. The storage modulus (E') and the glass transition temperature (Tg) showed increases up to 130% and 11 °C for concentrations of 2.0 wt% compared to neat PPS. In Addition, it was observed for concentrations above 1.0 wt% an increment of complex viscosity (η*), suggesting the formation of an interconnected nanotube structure within the polymeric matrix.

Resumo em Português:

Resumo Foi discutida neste estudo a influência de nanopartículas de sílica na compatibilidade entre fibras de sisal e polietileno de alta densidade, utilizados na preparação de compósitos. As fibras de sisal foram tratadas quimicamente e recobertas com nanopartículas de sílica por moagem mecânica. Os compósitos foram preparados por extrusão do polietileno com diferentes quantidades de fibras. Utilizou-se diferentes técnicas de caracterização para se obter as propriedades térmicas e a morfologia das fibras de sisal e dos compósitos, a influência das fibras de sisal e da sílica na cristalinidade do polietileno e o comportamento mecânico e a absorção de água do polietileno e dos compósitos. Foi observado que a as propriedades térmicas do polietileno não são afetadas pela presença das fibras e nanopartículas. Os diferentes tratamentos químicos e a presença de sílica nas fibras de sisal resultaram em propriedades mecânicas melhoradas e foram preponderantes para a diminuição da absorção de água nos compósitos, comparados ao polietileno.

Resumo em Inglês:

Abstract In this study, the influence of silanized silica nanoparticles on the compatibility of composites prepared with sisal fibers and high density polyethylene is discussed. The sisal fibers were chemically treated and covered with silica nanoparticles by mechanical milling. The composites were prepared by extrusion of HDPE and different amount of fibers. The morphology and thermal properties of the sisal fibers and composites, the influence of sisal fibers and silica nanoparticles on crystallinity of HDPE, the mechanical behavior and water uptake of composites were evaluated by different techniques. It was observed that thermal properties of HDPE on composites were not changed by the presence of sisal fibers and silica nanoparticles. The different chemical treatments in sisal fibers and the presence of silica nanoparticles resulted in improved mechanical properties and were preponderant to the water uptake decrease in the composites, comparing with HDPE.

Resumo em Português:

Resumo As embalagens ativas podem liberar substâncias para inibir a microbiota e as reações na superfície dos alimentos. Dentre essas substâncias a curcumina pode ser usada pois apresenta atividade antimicrobiana e antioxidante. A difusão de compostos ativos em filmes de acetato de celulose pode ser estendida por longos períodos a taxa controlada. Sua adição pode afetar as propriedades mecânicas e de barreira dos filmes, tornando-se necessário mensurar estas alterações. Assim, objetivou-se preparar filmes ativos de acetato de celulose e tween 80 incorporados com mistura simples de curcumina e nanosuspensão de curcumina e avaliar cor, propriedades mecânicas, permeabilidade ao CO2 e migração do componente ativo. A curcumina influenciou as características mecânicas, ópticas e não afetou a permeabilidade dos filmes. O tween 80 favoreceu a migração da curcumina e a redução do tamanho das partículas não aumentou a migração de curcumina.

Resumo em Inglês:

Abstract Active packaging can release substances to inhibit microbiota and reactions on the surface of foods; among these substances, curcumin can be applied for its antimicrobial and antioxidant activity. The diffusion of active compounds in cellulose acetate films can be extended for long periods at controlled rate. The addition may affect the mechanical and barrier properties of films, requiring the measurement of the alterations. The purpose of this study was to prepare active films of cellulose acetate and tween 80 incorporated with a simple mixture of curcumin and curcumin nanosuspension as well as assess color, mechanical properties, permeability to CO2 and migration of the active component. Curcumin influenced the mechanical and optical characteristics of the films but had no effect on the permeability to CO2. Tween 80 favored the migration, and the reduction in particles size did not increase the migration of curcumin.

Resumo em Português:

Resumo O contínuo crescimento na utilização de compósitos termoplásticos em componentes estruturais na indústria aeroespacial deve-se, primordialmente, à flexibilidade de projeto, excelência de suas propriedades mecânicas e baixa massa específica, aliadas aos elevados valores de resistência mecânica e rigidez e baixa incidência de corrosão. No entanto, componentes que requerem exigências estruturais, quando expostos a ambientes agressivos como elevada temperatura e umidade, podem ter suas propriedades mecânicas sensibilizadas por esses fatores ambientais, e devem ser cuidadosamente avaliados antes de serem colocados em serviço. Embora existam diversos trabalhos na literatura reportando este problema para compósitos estruturais, poucos estudos relacionam, de maneira sistemática, a avaliação da absorção de umidade com o comportamento viscoelástico de matrizes de PPS reforçadas com fibras de carbono, quando este compósito é utilizado em aplicações aeronáuticas. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar a influência do condicionamento higrotérmico nas propriedades viscoelásticas de laminados PPS/fibras de carbono. Os resultados mostram que os laminados condicionados em câmara higrotérmica apresentaram absorção de umidade segundo as leis de Fick, porém, não foram observadas variações significativas na temperatura de transição vítrea quando comparado compósitos condicionados e não condicionados.

Resumo em Inglês:

Abstract Continued growth in the use of thermoplastic composites for structural components in the aerospace industry due, primarily, to the design flexibility, excellent mechanical properties and low density, combined with the high values of strength and stiffness and low incidence of corrosion meeting the stringent performance requirements of these structures while in service. However, components that requires structural requirements when exposed to harsh environments such as high temperature and moisture, can have their mechanical properties reduced by these environmental factors, and should be carefully evaluated before being placed in service. Although there are several studies in the literature reporting this problem for structural composites, few studies relate in a systematic way, assessing the moisture absorption with the viscoelastic behavior of PPS matrix reinforced with carbon fibers, when the composite is used in aeronautical applications. Thus, the aim of this study is to evaluate the influence of hygrothermal conditioning on the viscoelastic properties of PPS/carbon fiber composites. The results show that the laminates conditioned in a hygrothermal chamber had moisture absorption according to Fick laws, but it was not observed a significant glass transition temperature variation when compared conditioned and not conditioned specimens.

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Resumo Foram investigadas as propriedades térmicas e mecânicas de compósitos de polipropileno reciclado e virgem, reforçados com até 40% em peso de fibras de celulose (FC), bem como a morfologia da matriz polimérica. Para a obtenção dos dados, foram utilizadas as técnicas de Análise Témica Dinâmico-Mecânica (DMTA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados mostraram que os compósitos de polipropileno reciclado,com percentagem de 30% FC e os compósitos de polipropileno virgem, com percentagem de 20% FC, tiveram um aumento significativo nos valores de módulo de armazenamento (E') e grau de cristalinidade (χc), indicando com isso uma resistência mecânica mais elevada. Já nas amostras com 40% FC, houve uma diminuição na rigidez do material. Estes resultados foram confirmados por MEV, onde observou-se a aglomeração das fibras de celulose na matriz. Não houve alteração nas temperaturas de transição vítrea (Tg) e fusão cristalina (Tm) dos compósitos produzidos.

Resumo em Inglês:

Abstract The thermal and mechanical properties of composite recycled and virgin of polypropylene were investigated, reinforced with up to 40% by weight of cellulose fibers (FC), as well as the morphology of the polymer matrix. To obtain the data, techniques for Dynamic-Mechanical Thermal Analysis (DMTA) were used, Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The results showed that recycled polypropylene composites with a percentage of 30% FC and virgin polypropylene composites with a percentage of 20% FC had a significant increase in storage modulus values (E') and degree of crystallinity (χc), indicating a higher mechanical strength in these composites. Since the samples with 40% FC, there was a decrease in the stiffness of the material. These results were confirmed by the SEM, where noted agglomeration of the cellulose fibers in the matrix. There was no change in the glass transition temperature (Tg) and crystalline melting temperature (Tm) of the produced composite.

Resumo em Português:

Resumo Nesta pesquisa, nanocompósitos de polietileno de alta densidade (PEAD) com argila montmorilonita (MMT) e argila organofílica (OMMT) foram preparados pelo método de intercalação por fusão, com o objetivo de examinar o efeito antichama do material obtido. Para fins de comparação, utilizou-se um produto comercial retardante de chama (RCP) na matriz de PEAD. O polietileno enxertado com anidrido maleico (PE-g-MA) foi utilizado como um compatibilizante dos sistemas. O PEAD e seus sistemas foram avaliados por difração de raios-X (DRX), inflamabilidade (UL94HB, índice de oxigênio (LOI) e calorimetria de cone). Os difratogramas de raios-X ilustraram que provavelmente ocorreu intercalação e/ou esfoliação parcial, com a formação de nanocompósito e/ou microcompósito. Os resultados obtidos para o índice de oxigênio mostraram que tanto o PEAD como seus sistemas apresentaram propriedades retardantes de chama. Por meio dos ensaios de inflamabilidade horizontal, verificou-se que a presença de 1% de argila MMT reduziu em 25% a inflamabilidade de PEAD e, por calorimetria de cone foi visto que a argila OMMT com percentagem de 3, 6 e 9% atuou reduzindo também a inflamabilidade dos nanocompósitos.

Resumo em Inglês:

Abstract In this research, nanocomposites of high density polyethylene (HDPE) with montmorillonite clay (MMT) and organoclay (OMMT) were prepared by melt intercalation, in order to examine the flame retardant effect of the obtained material. For comparison, a commercial flame retardant product (FRP) was used in the PE matrix. Grafted polyethylene with maleic anhydride (PE-g-MA) was used as a compatibilizer of the systems. HDPE and its systems were evaluated by: X-ray diffraction (XRD), and flammability (UL94HB, oxygen index (LOI) and Cone Calorimetry). The XRD patterns illustrated that probably partial intercalation and exfoliation occurred with the formation of nanocomposite and/or microcomposite. The results obtained for the oxygen index revealed that HDPE and its systems presented flame retardant properties. Through horizontal flammability tests, it was found that the presence of 1% MMT clay reduced 25% of the flammability of HDPE. By Cone Calorimetry was found that the OMMT clay with percentage of 3, 6 and 9% acted reducing the flammability of nanocomposites.

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Resumo Este trabalho teve por objetivo avaliar a influência do tratamento químico da borra de café em relação as propriedades mecânicas e térmicas, morfologia e suscetibilidade à biodegradação quando utilizada na preparação de compósitos com Poli(ε-caprolactona) comparando-o com o polímero puro. A borra de café foi submetida ao tratamento álcali com hidróxido de sódio, seguida da acetilação. Os compósitos foram preparados utilizando diferentes porcentagens de borra de café. Com tratamento químico houve um aumento na estabilidade térmica da borra de café. Houve um aumento significativo no módulo elástico para o compósito com 10% de borra de café acetilada. As imagens obtidas por MEV mostraram uma parcial interação fibra/matriz para compósitos com borra acetilada. As análises térmicas mostraram que a adição de borra de café deslocou positivamente 10º C o pico máximo de degradação térmica em relação ao polímero puro. As amostras mais suscetíveis à biodegradação foram as que continham borra de café acetilada.

Resumo em Inglês:

Abstract This study aimed to evaluate the influence of chemical treatments of coffee grounds in relation to mechanical, thermal and morphological properties, and its susceptibility to biodegradation when used in the preparation of composites with poly (ε-caprolactone) as compared to pure polymer. The coffee grounds were submitted to alkali treatment with sodium hydroxide followed by acetylation. The composites were prepared using different percentages of coffee grounds. There was an increase in the thermal stability of coffee grounds using chemical treatment, and a significant increase of the elastic modulus for the composite with 10% acetylated coffee grounds. The images obtained by SEM showed a partial interaction between fiber/matrix for composites and acetylated coffee grounds. The Thermal analysis showed that the addition of coffee grounds positively shifted 10°C, the maximum peak of thermal degradation, as compared to pure polymer. The most susceptible samples to biodegradation were those that contained acetylated coffee grounds.

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Resumo Poli(3-hidroxibutirato) [P(3HB)] é um poliéster natural, biodegradável e é considerado um substituto atrativo para polímeros petroquímicos, pois tem a vantagem de ser degradado em solo dentro de alguns meses por micro-organismos. Este trabalho explora três estratégias para sintetizar P(3HB) a partir de Cupriavidus necator tendo glicerol como cosubstrato: cultivo sem glicerol, com adição de 20 g L–1 de glicerol na fase de produção do polímero e 20 g L–1 de glicerol no início do cultivo, a fim de avaliar o seu efeito sobre o crescimento celular e a síntese do polímero. Os resultados mostraram que a adição de glicerol no início do cultivo conduziu a maiores valores de percentagem de acúmulo de P(3HB) (64,12%). No entanto, nos experimentos sem glicerol podem ser observados maiores valores para fator de conversão em substrato (0,17 g g–1). Esses parâmetros apresentaram diferenças estatisticamente significativas em função da estratégia de cultivo utilizado.

Resumo em Inglês:

Abstract Poly(3-hydroxybutyrate) [P(3HB)] is a natural, biodegradable polyester and is considered an attractive substitute for the petrochemical polymers, because has advantage of being degraded in the soil within a few months by microorganisms. This work exploits three strategies to synthesize P(3HB) from of the Cupriavidus necator with glycerol as co-substrate: cultivation without glycerol, with addition of 20 g L–1 glycerol in the phase of polymer producing and addition of 20 g L–1 of glycerol at the start of cultivation, in order to evaluate its effect on cell growth and the synthesis of the polymer. The results showed that the addition of glycerol at the start of culture led to highest values of accumulation percentage the P(3HB) (64.12%). However, in the experiments without glycerol can be observed higher values toward biomass to substrate yield (0.17 g g–1). These parameters presented statistically significant differences in function of the cultivation strategy used.

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Resumo Neste trabalho partículas de níquel foram incorporadas através da mistura física do pó resultante da mistura PVDF/Pani obtido por síntese química. Filmes homogêneos foram obtidos através da prensagem a temperatura de 180°C. A partir dos resultados pode-se notar alterações favoráveis e desfavoráveis nas propriedades do compósito após a incorporação e como estas tornam-se dependentes da incorporação. Os resultados de difratometria apresentaram picos característicos tanto da fase α da matriz polimérica e das partículas de níquel, e juntamente com as analises térmicas, que não há alteração na estrutura conformacional e a configuracional. Mesmo apresentando uma boa estabilidade térmica a incorporação indica que além da presença do polímero condutor como o aumento de partículas são prejudiciais às propriedades mecânicas finais da amostra. As micrografias apresentam as partículas de forma dispersas ao longo do filme e determinantes para os valores de condutividade elétrica e obtenção de uma fase magnética.

Resumo em Inglês:

Abstract In this work nickel particles were incorporated by physically mixing of resulting powder blends of PVDF/Pani, obtained by chemical synthesis. Homogeneous films were obtained by hot pressing at 180 °C. From the results could be noted favorable and unfavorable changes in the properties of composites after incorporation and how this become dependent of the incorporation. The results of diffraction showed the characteristic peaks of both the α phase of the polymer matrix and the nickel particles, and with thermal analysis, no change in the conformational structure and configurational. Even with a good thermal stability incorporating, indicates that besides the presence of the conducting polymer as the increase of particles are harmful to the final mechanical properties of the sample. Micrographs showed particles dispersed throughout the film and determinants to electrical conductivity values and achieving a magnetic phase.