Resumo em Português:

Este trabalho ilustra o uso de espectroscopia do infravermelho próximo (NIRS) para fins de monitoramento da polimerização em suspensão de cloreto de vinila em tempo real. Resultados inéditos mostraram que é possível acompanhar a evolução de importantes propriedades morfológicas de resinas de PVC [poli(cloreto de vinila)], como por exemplo, BD (densidade aparente), CPA (absorção de plastificante a frio), DTP (distribuição de tamanho de partículas) e Dp (diâmetro de partícula). Mostrou-se também, pela primeira vez, que é possível analisar quantitativamente, com o auxílio da sonda NIRS in situ, a estrutura morfológica da partícula de PVC. Com a possibilidade de predizer a evolução dinâmica dos parâmetros morfológicos em tempo real, mostrou-se que é possível injetar dispersantes e variar a velocidade de agitação durante a reação para fins de controle das variáveis BD, CPA e DTP do PVC, até que o ponto de identificação da partícula seja atingido. Por meio do monitoramento e da estratégia de controle proposta, é possível antecipar fugas de temperatura no reator, aumentar a segurança do processo, diminuir o tempo de desenvolvimento de resinas com características morfológicas diferenciadas, evitando perdas de margem oriundas da venda de produtos fora de especificação, e otimizar os recursos para o desenvolvimento de novos produtos.

Resumo em Inglês:

This work illustrates the use of near infrared spectroscopy (NIRS) for monitoring of the suspension polymerization of vinyl chloride in real time. Obtained results showed that it is possible to track in situ and in real time important morphological properties of PVC resins, such as BD (bulk density), CPA (cold plasticizer absorption), PSD (particle size distribution) and Dp (average particle diameter). It was also shown for the first time that it is possible to analyze quantitatively, with the help of in situ NIRS probe, the morphological structure of the PVC particles. As a consequence, it was shown that is possible to inject dispersants and vary the agitation speed during the reaction for proper control of BD, CPA and the PSD of PVC, before attainment of the particle identification point. Through the proposed monitoring and control strategies, it is possible to anticipate reactor disturbances (increasing the process safety) and to reduce the time needed for development of resins with different morphological characteristics (avoiding losses caused by off-specification), allowing for optimization of the product development process.

Resumo em Português:

No presente trabalho, foram sintetizados hidrogéis com ambas as propriedades, termo-sensíveis e pH-responsivos, pela formação de redes de alginato de cálcio (alginato-Ca) dentro de redes de poli(N-Isopropil Acrilamida) (PNIPAAm), resultando em um sistema IPN (sistema de redes poliméricas interpenetradas). Através das análises por microscopia de varredura eletrônica (MEV) e ensaios de intumescimento foi possível observar que os hidrogéis IPN exibiram forte contração quando aquecidos acima da LCST (temperatura critica inferior de solubilização) da PNIPAAm, ou seja, acima de temperaturas de 30-35 ºC. Observou-se ainda que devido à contração do hidrogel, houve uma diminuição significativa nos tamanhos de poros os quais foram observados pelas micrografias. Observou-se também que no intervalo de pH estudado os hidrogéis de IPN sofreram significativa variação da estrutura com a variação desse parâmetro. Tal efeito foi atribuído à presença de grupos químicos carregados com alginato, os quais possuem carga elétrica negativa. Os resultados indicaram que o hidrogel formado por alginato-Ca e PNIPAAm possuíram características especificas após variação de pH e temperatura, e que tais características são derivadas dos compostos individuais envolvidos na síntese. Nesse caso, as propriedades de alginato-Ca e PNIPAAm livres foram preservadas dentro do hidrogel. Tal hidrogel ficou mais resistente à aplicação de uma tensão de compressão. Como conclusão, observou-se que os hidrogéis apresentaram morfologia característica para variações controladas de pH e temperatura, podendo ser eficientemente aplicados como biomaterial na cultura de células.

Resumo em Inglês:

In the present investigation, hydrogels with pH-responsive and temperature-sensitive properties were obtained by formation of alginate-Ca network inside the PNIPAAm network resulting in an interpenetrated network system (IPN). From scanning electron microscopy (SEM) images and water uptake (WU) tests one observed that IPN hydrogels exhibited a drastic shrinking when heated above 30-35 ºC. The shrinking resulted in decreased average pore size, thus affect the hydrogel morphology significantly. In the pH range studied, IPN hydrogels showed significant pH dependence, which was attributed to the charged alginate groups. The results indicated that the pH-responsiveness and temperature-dependence of alginate and PNIPAAm, respectively, were preserved in IPN hydrogels. In addition, such hydrogels become less deformable when subjected to compressive stress. These hydrogels presented porous morphology that may be tuned by controlling the temperature, and this makes them attractive for applications as biomaterial in cell growth.

Resumo em Português:

O presente trabalho visou a aplicação da enzima quitinolítica purificada da linhagem Cellulosimicrobium cellulans 191 e da preparação comercial de papaína na hidrólise da quitina coloidal. A quitina coloidal foi caracterizada quanto ao grau de desacetilação e apresentou GD de 14% por espectroscopia na região do infravermelho. A quitinase purificada hidrolisou a quitina coloidal liberando di-N-acetilquitobiose, enquanto que a preparação comercial de papaína atuando sobre o mesmo substrato formou di-N-acetilquitobiose e tri-N-acetilquitotriose. A estrutura química dos aminoglucanooligossacarídeos foi elucidada por espectrometria de massa.

Resumo em Inglês:

The aim of this work was the application of purified chitinolytic enzyme from Cellulosimicrobium cellulans 191 and the commercial papain in the hydrolysis of colloidal chitin. The latter was characterized with regard to the degree deacetylation (GD), with a GD of 14% being obtained using infrared spectroscopy. The purified chitinase hydrolysed the colloidal chitin and formed di-N-acetylchitobiose, while the commercial papain acting on the same substrate formed di-N-acetylchitobiose and tri-N-acetylchitotriose. The aminoglucanoligosaccharides chemical structure was elucidated by mass spectrometry.

Resumo em Português:

Na área aeroespacial é constante a pesquisa em busca de novos materiais que permitam um melhor desempenho de foguetes, mísseis e explosivos. Entre outros, compostos mais energéticos, de maior estabilidade térmica e/ou química, menos agressivos ao meio ambiente, de menor custo e de mais fácil manuseio. Um destes materiais é o metil azoteto de glicidila (GAP), que pode ser utilizado para produzir propelentes mais energéticos e/ou sem fumaça, bem como composições explosivas de baixa sensibilidade. O GAP foi sintetizado e caracterizado por análises FT-IR, elementar, cromatográfica de permeação de gel e térmica.

Resumo em Inglês:

To obtain more energetic, safe propellants, with improved performance, better mechanical properties and low cost, new materials have been researched and tested. One of these materials is Methyl Glycidyl Azide Polymer (GAP). It can be used to make energetic and/or smokeless propellants as well as composite explosives with low sensitivity. GAP was synthesized and characterized by FT-IR, elemental analysis, gel permeation chromatography (GPC) and thermal analysis.

Resumo em Português:

Apresentamos uma revisão sobre o poli(tereftalato de etileno) enfatizando os processos de síntese e os mecanismos de degradação. Atualmente o Brasil apresenta um dos maiores índices mundiais de reciclagem mecânica deste polímero, correspondendo a um percentual de 53%. O sucesso desse termoplástico na indústria de reciclagem deve-se à sua ampla diversidade de aplicações, desde a indústria têxtil (multifilamento) até as indústrias de alimentos, onde as embalagens recicladas grau alimentício poderão ser misturadas com a resina virgem em diversas proporções e reprocessadas para o uso. Uma abordagem sobre a atual legislação do uso de PET reciclado em contato com alimentos também é mostrada neste trabalho. No processo de síntese do PET realizado em duas ou três etapas, são usados comonômeros e aditivos para otimizar as condições de processamento do material. Entretanto, tanto durante a síntese como no processo de reciclagem, ocorrem reações de degradação (termomecânica e termo-oxidativa) e reações secundárias, formando acetaldeído, oligômeros, e o dietileno glicol. A presença desses "contaminantes" acelera o processo de degradação do polímero, afetando a qualidade do produto final.

Resumo em Inglês:

We present a review on poly(ethylene terephthalate), emphasizing the synthesis processes and the degradation mechanisms. Brazil is currently among the countries that most recycle PET, with 53% of this polymer being mechanically recycled. The success of this thermoplastic in the recycling industry is due to its large diversity of applications, from the textile industry to food packaging, where the food grade recycled packages will be mixed with the pristine resin for reprocessing and use. We also discuss the present legal aspects concerning PET recycling and its use in contact with food. In the synthesis of PET, usually done in two or three steps, several co-monomers and additives are used to optimize the final properties and processing conditions. Additionally, during the synthesis, processing and recycling, several degradation (thermomechanical and thermo-oxidation) and secondary reactions occur, producing acetaldehydes, oligomers and diethyleneglicol. The presence of these "contaminants" accelerates the degradation process of the polymer affecting the final product characteristics.

Resumo em Inglês:

Chitosan/gelatin microparticles were prepared by complex coacervation. Three chitosan (CH) samples, with different acetylation degrees and intrinsic viscosities, were used together with commercial gelatin (G) samples. Microparticles formation was investigated at various CH/G ratios, within the pH range of 3.5 to 6.0. Reactions were carried out at 40 and 60 ºC, for 2, 4, and 6 hours. Turbidity measurements performed at 633 nm were used to monitor the process. The resulting curves revealed maximum values, which were correlated to the glucosamine content of CH samples. After isolation, yields were determined, and the microparticles were characterized by infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetry (TGA). Both techniques evidenced the formation of coacervate microparticles. The highest yields in microparticles were determined for the system comprising the CH sample with the lowest degree of acetylation and intrinsic viscosity, and the gelatin sample with the lowest bloom strength.

Resumo em Português:

Neste trabalho foi utilizado um sistema catalítico composto por hidreto de diisobutilalumínio (DIBAH), versatato de neodímio (NdV) e um agente de cloração para avaliar a influência da fonte de cloro e da razão molar Cl:Nd nas características da reação de polimerização (conversão e constante de velocidade de propagação) e do polibutadieno (massa molecular e microestrutura). Os agentes de cloração estudados foram cloreto de t-butila (t-BuCl), sesquicloreto de etilalumínio (EASC) e cloreto de dietilalumínio (DEAC). As razões molares Cl:Nd utilizadas foram: 1:1, 3:1 e 5:1 para o t-BuCl; 0,5:1, 1:1 e 3:1 para o EASC e 1:1, 1,5:1, 3:1 e 5:1 para o DEAC. Foi observada a existência, para cada agente de cloração, de um valor ótimo de razão molar Cl:Nd para o qual a conversão foi máxima. O DEAC apresentou uma maior conversão em relação aos outros agentes de cloração; em contrapartida, o t-BuCl produziu polibutadienos com maior teor de unidades 1,4-cis e maior massa molecular (<img border=0 width=32 height=32 src="../../../../../../../img/revistas/po/v19n2/a11ent02.gif" align=absmiddle>n e <img border=0 width=32 height=32 src="../../../../../../../img/revistas/po/v19n2/a11ent02.gif" align=absmiddle>w)

Resumo em Inglês:

In this work catalyst systems consisting of diisobutylaluminium hydride (DIBAH), neodymium versatate (NdV) and a chlorinating agent were employed to study the influence of the chloride source and Cl:Nd molar ratio on 1,3-butadiene polymerization and polybutadiene's characteristics (molecular weight and microstructure). The chloride sources studied were t-butyl chloride, ethylaluminium sesquichloride (EASC) and diethylaluminium chloride (DEAC). The Cl:Nd molar ratios used were 1:1, 3:1 e 5:1 for t-butyl chloride; 0.5:1, 1:1 and 3:1 for EASC and 1:1, 1.5:1, 3:1 and 5:1 for DEAC. A maximum value of Cl:Nd molar ratio exists. Moreover, DEAC showed to be more reactive than EASC and t-BuCl but t-BuCl produced higher molecular weight and cis-1,4 units contents.

Resumo em Português:

Fibronectina sérica humana foi adicionada à superfície de arcabouços de polihidroxibutirato (PHB) a fim de otimizar a adesão de osteoblastos humanos (HOB). Visando a criar sítios para a imobilização de fibronectina (FN), os arcabouços foram previamente tratados por meio de reação com etilenodiamina. O tratamento modificou a morfologia e a composição química dos arcabouços, possibilitando um aumento no teor de FN adsorvido à superfície. Imagens de AFM mostraram que as moléculas de FN assumiram conformações distintas, de acordo com a superfície na qual foi imobilizada. A FN adicionada aos arcabouços não modificados possivelmente assumiu uma conformação estendida, expondo os grupamentos RGD. Com isso, houve um aumento na adesão de HOB a estes materiais. Por outro lado, a FN na superfície dos arcabouços previamente tratados possivelmente apresentou-se na forma compacta, suprimindo a adesão de HOB.

Resumo em Inglês:

Human plasma fibronectin (FN) was adsorbed onto the surface of polyhydroxybutyrate (PHB) scaffolds with aim of improving adhesion of human osteoblasts (HOB). PHB scaffolds were modified via reaction with ethylenediamine in order to create sites for FN immobilization. Morphological and chemical composition changes were observed for treated scaffolds which led to an increase in the concentration of FN adsorbed onto scaffold surfaces. AFM images showed that FN molecules assumed distinct conformation according to the surface to which they were adsorbed. It is believed that the FN molecules added to non-treated scaffolds assumed an unfolded conformational owing to the exposure of their RGD domains, thus promoting an increased HOB adhesion. On the other hand, FN molecules which were added to the surface of previously treated scaffolds are believed to have assumed a folded conformation, hiding some RGD domains and inhibiting HOB adhesion.

Resumo em Espanhol:

En este trabajo se realiza la síntesis de espumas flexibles de poliuretano empleando un diseño experimental Taguchi, utilizando aceite de castor con y sin maleinización, se estudia la cinética de la reacción de esterificación del aceite por cuantificación de los grupos ácido (ASTM D4662 - 03) y se evalúan las propiedades mecánicas de las espumas (densidad, resistencia tensil, % elongación, resiliencia y dureza. Norma NTC 2019 Icontec) obtenidas en función de las variables de síntesis (cantidad y tipo de catalizador, relación molar aceite castor (CO) - aceite maleinizado (MACO), cantidad de agua y surfactante empleado). Se realizan análisis de FTIR y SEM para las espumas. Los resultados mostraron una cinética de primer orden con respecto al anhídrido. El aceite maleinizado (MACO) incrementa la resistencia mecánica de las espumas, debido al mayor entrecruzamiento por la incorporación de grupos ácido.

Resumo em Inglês:

In this work, the synthesis of polyurethane flexible foam is realized with the experimental design Taguchi, using castor oil with and without maleinization. The kinetic reaction of oil esterification was monitored by estimating the number of acid groups (ASTM D4662 - 03), and the mechanical properties of the foam were studied, including density, tensile resistance, % elongation, resilience and hardness (Norm NTC 2019 Icontec). The influence of various synthesis parameters was investigated, namely amount and type of catalyst, molar ratio of castor oil (CO) - maleinizated castor oil (MACO), amount of water and surfactant used. The foams were analyzed using FTIR and scanning electron microscopy (SEM). The results showed first order kinetics with respect to the anhydride. The maleinizated castor oil (MACO) increased the mechanical resistance of the foam due to the greater interweaving by the incorporation of acid groups.

Resumo em Português:

A incorporação de lodo industrial (L) e fibra de crisotila (FC) na preparação de compósitos com resina poliéster (P) é uma possível alternativa para minimizar o acúmulo de resíduos sólidos. A caracterização dos compósitos estruturais com estes reforços indicou diminuição nos valores de densidade quando comparados com compósitos reforçados com fibra de vidro. Os valores máximo e mínimo de resistência ao impacto Izod, para formulações do tipo P/L/FC, foram 29,1 e 12,6 J.m-1. A incorporação de lodo contribuiu para o aumento da capacidade de isolamento térmico de compósitos com fibra de crisotila, além de preservar a estabilidade térmica da matriz polimérica. Os resultados indicaram que apesar de provocar perdas mecânicas, a incorporação de lodo em compósitos com matriz de poliéster resulta em laminados com densidade reduzida e baixa condutividade térmica.

Resumo em Inglês:

The incorporation of industrial sludge (L) and chrysotile fiber (FC) in the preparation of composites with polyester resin (P) is a possible alternative to minimize the accumulation of solid wastes. The characterization of the structural composites with these reinforcements indicated reduction in density values when compared with glass fiber reinforced composites The maximum and minimum values of Izod impact resistance for P/L/FC formulations were 29.1 and 12.6 J.m-1. The incorporation of sludge led to an increased thermal isolation capability for composites with crysotile fiber, also preserving the thermal stability of the polymeric matrix. The results indicated that although there are damages in mechanical properties, the incorporation of sludge in composites with polyester matrix results in mils with reduced density and low thermal conductivity.

Resumo em Português:

O trabalho objetivou avaliar xantanas produzidas por Xanthomonas arboricola pv pruni como viscosificante de fluido para aplicação na perfuração de poços de petróleo, comparando-as com três amostras comerciais utilizadas para este fim. Para isto, a viscosidade de soluções aquosas e salinas (NaCl, KCl e CaCl2) das diferentes xantanas, em distintas temperaturas (25, 45, 65 e 80 ºC), foi determinada em reômetro. Os parâmetros reológicos índice de consistência (K) e o índice de fluxo (n) foram obtidos pelo ajuste do modelo de Ostwald-de-Waelle. A força gel (G0, G10 e G30) foi determinada em viscosímetro, e a concentração de sais monovalentes (sódio e potássio) e divalentes (cálcio e magnésio) foi determinada em fotômetro de chama e em espectrômetro de absorção atômica, respectivamente. De uma forma geral, os resultados obtidos neste estudo mostram que as xantanas produzidas pelo patovar pruni, Xp 106-600 e Xp 115-600, por conterem baixa concentração de sais, apresentaram potencial para aplicação em fluido de perfuração de poços de petróleo, quando utilizada solução salina. Já os polímeros comerciais apresentaram melhores resultados quando utilizados em solução aquosa, pois continham alta concentração de sais.

Resumo em Inglês:

The aim of this work was to evaluate xanthans produced by Xanthomonas arboricola pv pruni to be used for increasing the viscosity of fluids applied in the perforation of oil wells, which were compared with three commercial samples. In order to do that, the viscosity of aqueous and saline solutions (NaCl, KCl and CaCl2) from different xanthans, at different temperatures (25, 45, 65 and 80 ºC), was determined in a rheometer. The rheological parameters consistency index (K) and flow behaviour index (n) were obtained by adjusting the data with the Ostwald-de-Waelle model. Gel strength (G0, G10 e G30) was determined in a viscometer, and the concentration of monovalent (sodium and potassium) and divalent salts (calcium and magnesium) was determined in flame photometer and in atomic absorption spectrometer, respectively. Taken together, the results obtained in this study showed that xanthans produced by patovar pruni, Xp 106-600 and Xp 115-600, are promising for fluids used in oil well perforation with saline solutions, because they have low concentration of salts. As for the commercial polymers, they presented the best results when used in aqueous solution, because they had high salt concentrations.

Resumo em Português:

As propriedades mecânicas de materiais poliméricos apresentam forte correlação com o processamento do material. Neste trabalho foram estudadas blendas de poli(óxido de fenileno)/poliestireno (PPO/PS) e policarbonatos utilizados na confecção de caixas, comparando-se as propriedades mecânicas de amostras injetadas nos formatos de corpo de prova, segundo a norma ASTM D638, e de amostras retiradas diretamente das caixas. A partir dos resultados de ensaio de impacto Izod verificou-se uma grande variabilidade nos valores antes e após envelhecimento em água, de todas as caixas. Isto se deve, principalmente, às diferentes tensões internas em cada região da caixa provenientes do processamento. Também foi observada uma grande diferença entre os valores encontrados para resistência ao impacto Izod dos corpos de prova retirados da parte inferior das caixas comparados com os valores encontrados para os respectivos materiais injetados, indicando também uma significativa influência dos parâmetros de processamento de injeção, tanto nas caixas como nos corpos de prova injetados. De modo geral, os valores de resistência à tração no ponto de máxima deformação elástica não diferem significativamente entre os corpos de prova injetados e os corpos de prova retirados das caixas do mesmo material; contudo, observou-se que esta variação é significativa nos valores de alongamento à ruptura, demonstrando que esta propriedade deve ser considerada nas avaliações do comportamento mecânico dos materiais poliméricos.

Resumo em Inglês:

The mechanical properties of polymeric materials depend strongly on the processing. In this work, blends of Poly(phenylene oxide)/polystyrene (PPO/PS) and polycarbonates used in electrical cabinet boxes have been studied. A comparison was made of the mechanical properties of samples injected in the form of test specimens, according to the standard practice ASTM D638, with test specimens removed from the boxes. From the results of impact Izod test, a great variability in the values was verified before and after ageing in water, for all the boxes. This is due to the different internal tensions in each region of the box arising from the processing. A large difference was observed among the values found for resistance to the impact Izod test of the removed test specimens of the lower part of the boxes compared with the values found for the respective injected materials. This indicates a significant influence from the parameters of injection processing, in the boxes as well as in the injected test specimens. Overall, the values of tensile strength in the point of maximum elastic deformation do not differ significantly among the test specimens injected and the removed from the boxes of the same material; however, it was observed that this variation is significant in the values of elongation at break, demonstrating that this property must be considered in the evaluations of the mechanical behavior of the polymeric materials.