Resumo em Português:

Um novo método de síntese de poliuretanos segmentados foi desenvolvido, no qual segmentos de características bem definidas foram preparados separadamente e acoplados em uma etapa seguinte. O segmento flexível (SS) foi preparado a partir da reação entre glicol polipropilênico comercial de peso molecular 3800 e diisocianato de 1,6 hexametileno (HDI). O peso molecular destes blocos variou de acordo com a razão NCO/OH usada nas sínteses, que foi sempre maior do que a unidade, fornecendo blocos com terminação NCO. O HDI não reagido foi removido à vácuo (10-6-10-8mbar). O peso molecular dos produtos SS foi determinado por GPC. O segmento rígido (HS) foi preparado a partir da reação de HDI e 1,4 butanodiol (BDO) usando-se razão NCO/OH igual à unidade. Ao término desta reação os produtos foram funcionalizados pela adição de um excesso de BDO, fornecendo segmentos com terminação -OH. O BDO não reagido foi removido por extração com solvente. O peso molecular dos produtos correspondentes aos segmentos HS foi determinado através da técnica de dessorção à laser (MALDI - Matrix Assisted Laser Desorption). O acoplamento dos segmentos flexíveis com os rígidos fornecendo os produtos SPU foi feito em solução de DMF. Um poliuretano convencional foi preparado pela técnica em duas etapas (produto PU) para comparação de efeitos estrutura-propriedades. A espectroscopia no infravermelho foi usada com o intuito de se observar diferenças em interações intermoleculares referentes aos produtos PU e SPU, mas estas diferenças só foram acessíveis através de estudos morfológicos que serão publicados em continuação a este estudo.

Resumo em Inglês:

A new method for segmented polyurethanes synthesis (SPU) was developed, in which segments of well-defined characteristics were prepared separately and coupled together in a further step. The soft segment was prepared from the reaction of commercially available anionic polyol-polyether, with an average molecular weight of 3800, and 1,6-hexamethylene diisocyanate. The molecular weight of these polymers varied acording to the NCO/OH ratio used in the synthesis, always greater than unity, providing -NCO end capped segments. The unreacted HDI was removed under vacuum (10-6-10-8mbar). The molecular weights of the soft segments, SS products, was determined by GPC analytical techniques. The hard segment was prepared from the reaction of the 1,6 hexamethylene diisocyanate and 1,4-butanediol, using a NCO/OH ratio equal to unity. These polymers were functionalized by the addition of an excess BDO after the reaction was completed, providing -OH terminated segments. The unreacted BDO was removed using a solvent. The molecular weights of the hard segments (HS products) was determined by MALDI (matrix assisted laser desorption), analytical techniques. The coupling of the soft with the hard segment (SPU products) was made in solution (DMF). The characterization of the SPU products was made by infrared, DSC, TGA, and mechanical analytical techniques. The SPU product characteristics were compared to those of a conventional polyurethane (PU), prepared by a prepolymer procedure.

Resumo em Português:

Fibras de carbono contendo 1,4 e 2,1mmol/g de grupos carboxila e hidroxila fenólica, respectivamente, foram modificadas através de reação com TDI, resultando em fibras contendo 3,1 mmol/g de grupos isocianato. A introdução de grupos isocianato na superfície da fibra tornou possível a sua modificação com polibutadieno líquido hidroxilado. Fibras de carbono modificadas e não modificadas foram empregadas na preparação de compósitos com resina epoxídica, sendo observado um aumento considerável de resistência ao impacto em compósitos constituídos de fibras de carbono enxertadas com PBLH, devido, provavelmente, à natureza elastomérica da interface e à melhor adesão interfacial.

Resumo em Inglês:

Carbon fibers containing 1,4 e 2,1 mmol/g of carboxyl and phenolic hydroxyl groups, respectively, were modified through the reaction with TDI. The presence of isocyanate groups at the fiber surface made possible the fiber modification with hydroxyl terminated polybutadiene (HTPB). These modified and unmodified carbon fibers were employed in the preparation of epoxy resin-based composites. A substantial improvement in the impact properties was observed in the composites with HTPB-grafted carbon fibers when compared to unmodified carbon fibers. These results may be attributed to a higher interfacial adhesion promoted by reactions between the functional groups present at the modified carbon fiber surface and the epoxy matrix.

Resumo em Português:

Nas últimas décadas tem-se estudado a cinética da reação de cura de resinas epóxi por meio de técnicas analíticas como por exemplo a calorimetria exploratória diferencial. O uso desta técnica permite utilizar vários métodos de estudo da cinética de cura, divididos em: métodos dinâmicos e isotérmicos, e cada pesquisador escolhe o que melhor se adapta às suas necessidades. O presente trabalho tem como objetivo orientar na escolha de qual método deve ser utilizado, em função dos sistemas poliméricos em estudo, bem como sumarizar os principais métodos utilizados, auxiliando, dessa forma, no estudo da cinética de cura de resinas epóxi.

Resumo em Inglês:

The cure reaction kinetics of epoxy resins has been the object of many studies during the last decades. The cure process parameters can be obtained by using isothermal and dynamic differential scanning calorimetry analysis (DSC). The choice of the most suitable method depends on the requirements established by the researcher regarding the extent of the reaction. The main objective of the present work is to provide guidelines for the most appropriate method to be used in cure kinetics studies of epoxy matrix systems.

Resumo em Português:

O comportamento de sistemas aquosos contendo copolímeros dibloco monofuncionais de poli(óxido de etileno)-poli(óxido de propileno), bloqueados em uma das extremidades da cadeia com segmento hidrocarbônico linear, foi avaliado através de calorimetria exploratória diferencial (DSC). Transições endotérmicas foram observadas no aquecimento das soluções dos copolímeros e as temperaturas iniciais destas transições estão de acordo com os pontos de turvação dos copolímeros estudados. Nas curvas de resfriamento, são observadas duas transições, e quanto mais rápido é resfriada a solução de copolímero, melhor é observada a transição que deve estar relacionada à formação das micelas. A influência da presença de um agente hidrotrópico também foi avaliada em todas as soluções de copolímeros por meio do aumento no ponto de turvação com o aumento da concentração do agente hidrotrópico, visto que os picos endotérmicos foram deslocados para temperaturas mais altas.

Resumo em Inglês:

The behavior of aqueous systems containing block copolymers of poly(ethylene oxide) (PEO) and poly(propylene oxide) (PPO), coupled to hydrocarbon groups, was evaluated by differential scanning calorimetry (DSC). Endothermic transitions in the copolymer solutions were observed under a linear heating rate and the initial temperatures of these transitions are in agreement with the cloud points of the copolymers studied. Two transitions were observed in the cooling curves; these transitions were better defined at faster cooling rates of the copolymer solutions which can be related to the micelles formation. The effect of the increasing concentration of the hydrotropic agent, sodium p-toluenesulfonate (NaPTS), in the copolymer solutions was observed by the increase in the cloud points given by the dislocation of the endothermic peaks to higher temperatures.

Resumo em Português:

A galactomanana de sementes de Caesalpinia pulcherrima foi extraída em água e purificada, com rendimento de 25 %. A razão D-manose/D-galactose, M/G = 3,1, viscosidade intrínseca, [h] = 11,2 dL/g (em água a 298 K), e a massa molar viscosimétrica média, <img width=32 height=32 src="http://img/revistas/po/v9n2/7937s10.gif" align=absmiddle > ou = 1,7 x 10(6), foram determinadas. A variação da viscosidade específica sob taxa de cisalhamento zero, hsp0, em função do parâmetro de sobreposição, C[h], mostrou dependências de hsp0 a (C[h])1,1 e de hsp0 a (C[h])4,2, nos regimes diluído e concentrado, respectivamente. A correlação entre as propriedades reológicas sob cisalhamento contínuo e dinâmico obedeceram satisfatoriamente ao princípio de Cox-Merz.

Resumo em Inglês:

The galactomannan from the seeds of Caesalpinia pulcherrima was extracted in water and obtained in 25 % yield, after purification. The D-mannose to D-galactose ratio, M/G = 3.1, the intrinsic viscosity, [h] = 11.2 dL/g (in water and 298K), and the viscosity-average molar mass, <img width=32 height=32 src="http://img/revistas/po/v9n2/7937s1.gif" align=absmiddle > or = 1.7 x 10(6), were determined. The dependence of the specific viscosity at zero shear rate, hsp0, on the coil overlap parameter, C[h], showed slopes of 1.1 and 4.2 for the dilute and concentrated regimes, respectively. The Cox-Merz rule was followed satisfactorily by solutions submitted to steady and dynamic flows.

Resumo em Português:

A Curva de Distribuição de Tempos de Residência - CDTR tem sido largamente usada para caracterização do tipo de fluxo em extrusoras, sendo que medidas "on-line" permitem diagnosticar de modo muito rápido problemas como desgaste entre a rosca e o barril da extrusora, estagnação do material e outros. A CDTR pode ser determinada fazendo-se uso da técnica de estímulo de pulso único, onde um traçador é introduzido no sistema em um dado instante e sua concentração é estimada na saída. Este artigo propõe um sistema portátil de medida "on-line" feito através da variação da luz transmitida medida com um detector constituído por uma fonte de radiação visível e uma célula fotoelétrica e um software de coleta e tratamento de dados. Usando-se este sistema em uma extrusora de dupla rosca co-rotacional interpenetrante, pode-se verificar que a CDTR é muito mais sensível à variações na taxa de alimentação do que da velocidade de rotação da rosca e que as frações mais lentas do traçador podem demorar quatro vezes mais que as mais rápidas para saírem. Aumento na velocidade de rotação da rosca e/ou redução na taxa de alimentação aumenta o fluxo axial alargando a CDTR.

Resumo em Inglês:

The residence time distribution curve (RTDC) is largely used to characterize extruder and continuous mixers flow types and on-line measurements allow quick diagnosis of their related problems. The RTDC can be obtained by the single impulse technique, where the tracer is fed into the system at one time and its concentration is estimated at the exit. This paper presents a portable on-line system consisting of a detector which has a light source, an photoelectric cell and a software to collect and analyze the data. Using this system in an intermeshing co-rotating double screw extruder one can verify that the RTDC is much more sensitive to changes of the feeding rate than the screw speed and that the slower tracer fractions may take four times longer than the faster ones to get out. Increase in screw speed and/or reduction in feeding rate increases the axial flow, widening the RTDC.

Resumo em Português:

Amostras de carboximetilcelulose foram preparadas por reação heterogênea de polpa soda/antraquinona obtida de fibras pré-hidrolisadas de bagaço de cana-de-açúcar. As amostras com os menores graus de substituição (<img width=32 height=32 src="http://img/revistas/po/v9n2/7939s1.gif" align=absmiddle> < 1,0) e as mais substituídas (<img width=32 height=32 src="http://img/revistas/po/v9n2/7939s1.gif" align=absmiddle>> 1,0) apresentaram comportamentos diferentes quanto a: i) variação de constante aparente de acidez (pk ap) com o grau de dissociação; ii) concordância entre os valores de <img width=32 height=32 src="http://img/revistas/po/v9n2/7939s1.gif" align=absmiddle>determinados por titulações e por espectroscopia ¹H rmn e iii) concordância entre os valores experimentais de coeficientes de transporte e os previstos pelo modelo de Manning. Todas as amostras apresentaram um padrão de substituição em blocos que, nas amostras menos substituídas são curtos e espaçados, favorecendo interações associativas que levam à agregação. Efeitos de volume excluído eletrostático, mais importantes nas amostras mais substituídas, inibem a agregação e explicam o comportamento observado nesses casos.

Resumo em Inglês:

Samples of carboxymethylcellulose were prepared by the heterogeneous reaction of the soda/anthraquinone pulp obtained from sugar cane bagasse. The less substituted samples (DS<1,0) and the more substituted ones (DS> 1,0) showed different behaviors concerning to: i) the dependence of pk ap on the degree of neutralization; ii) the agreement between DS values determined by titrations and by ¹H nmr spectroscopy and iii) the agreement between the experimental values of transport coefficients (f) and the ones calculated by applying the Manning theoretical approach. All samples showed a block distribution of substituents which, in the case of the less substituted samples, are short and well separated, favoring the occurrence of associative interactions and of aggregation. Electrostatic excluded volume effects, which are more important for the more substituted samples, inhibit the aggregation and may explain the behavior of these samples.

Resumo em Português:

Neste trabalho, a lignina extraída pelo processo organossolve do bagaço de cana-de-açúcar substituiu parcialmente fenol (40% em massa) em matrizes termofixas reforçadas com fibras curtas de bagaço de cana-de-açúcar (30, 40, 50, 60 e 70%, v/v). Os compósitos obtidos foram caracterizados por TG, DSC, DMTA, Resistência ao Impacto Charpy, Dureza Shore D. Os resultados obtidos mostraram ser viável a substituição de fenol por lignina em matrizes fenólicas. No entanto, para que se obtenha compósitos com propriedades compatíveis com às exigidas para aplicações industriais, modificações devem ser feitas: modificação de fibras por meio de reações químicas, diversificação do comprimento das fibras vegetais, realização de etapas de cura em temperaturas superiores as consideradas no presente trabalho.

Resumo em Inglês:

In this work the performance of thermoset phenolic/sugar cane bagasse composites were ascertained as a function of fiber content and matrix modification. The matrix was modified by using lignin, extracted from sugar cane bagasse, as a partial (40% wt) phenol substitute. The thermoset polymer matrices and related composites were compression moulded and the products were characterized by TG, DSC, DMTA, Impact Strength, Shore D Hardness. Our results indicate that phenol can be substituted by lignin in the synthesis of phenolic resins. However, further work is necessary if one is to obtain composites complying with the performance demanded for industrial applications. In this case, chemical modification of the fibers, varying lengths of the vegetables fibers and cure steps at higher temperatures than the ones considered here must be performed.