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Caracterização das propriedades do poli(tereftalato de etileno) virgem versus reciclado
No full textTrabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Químico, no Curso de Engenharia Química da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.Os polímeros, com destaque para os plásticos, representam uma verdadeira revolução em diversos
setores. Sua versatilidade, aliada ao baixo custo e à leveza, impulsionou sua produção em larga escala, tornando-os indispensáveis em muitas aplicações. No entanto, o descarte inadequado dos plásticos tem gerado uma grande preocupação ambiental, assim, a reciclagem é uma das alternativas para minimizar os danos gerados à natureza. Nesse contexto, este estudo tem como objetivo comparar as propriedades de diferentes fontes de poli(tereftalato de etileno), mais conhecido por sua abreviação PET. As comparações foram realizadas entre o PET virgem e PET PCR (Pós Consumo Reciclado) por meio dos ensaios de
termogravimetria (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e resistência à tração. Os resultados das
análises térmicas, TGA e DSC, demonstraram comportamentos similares entre os materiais. O ensaio de
resistência à tração também apresentou valores próximos entre os materiais. Os resultados indicam que
é possível utilizar o PET PCR sem perdas significativas de propriedades no produto final. A pesquisa
proporcionou uma maior compreensão sobre as características desses materiais, auxiliando na busca por
práticas mais sustentáveis na indústria, incentivando o uso de materiais reciclados e contribuindo para a redução do impacto ambiental associado à produção de plásticos
Variação das quantidades de estireno, surfactante e coalescente, e avaliação das propriedades de uma resina acrílica com auxílio de planejamento fatorial 2³
No full textTrabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Químico, no Curso de Engenharia Química da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.As resinas acrílicas em emulsão estão entre as mais utilizadas pelas indústrias de tinta imobiliária. A qualidade de uma tinta está intrinsicamente ligada às características da resina. A qualidade do filme obtido depende de parâmetros como composição, temperatura de transição vítrea (Tg) e tamanho de partículas da emulsão. Neste trabalho buscou-se avaliar a influência de três fatores, quantidade de estireno (25 e 28%), de surfactante (1 e 2%) e de coalescente (2 e 4%) sobre as propriedades das resinas e tintas obtidas. Um planejamento fatorial com os três fatores e dois níveis (concentração) 2³, mais um ponto central foi realizado, dando um total de 9 experimentos. As resinas foram analisadas por DSC para determinar a Tg, distribuição de tamanho de partícula por difração a laser, resistência à água e teor de sólidos. A resinas também foram avaliadas em uma formulação de tinta acrílica premium quanto resistência a abrasão úmida, viscosidade, pH, densidade, absorção de água em imersão por 4 h e teste de geladeira por 1 hora e 30 min a 7 °C. As resinas F3, F4, F7, F8, com 2% de tensoativo, apresentaram as maiores resistências no teste de absorção de água. As resinas F5, F6, F7, F8, com 4% de coalescente foram as mais resistentes no teste de geladeira. Os melhores resultados de resistência a abrasão úmida foram obtidos com as formulações contendo 28% de estireno e 4% de coalescente, F6, F7 e F8, com 116, 107 e 119 ciclos respectivamente. Os resultados destacam a importância de se avaliar simultaneamente a variação dos três fatores, obtendo informações de como eles afetam as propriedades das resinas e das tintas produzidas
Influência de resinas alquídicas na dispersão de pigmentos
Get PDFTrabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Químico, no Curso de Engenharia Química da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.Uma das etapas do processo de produção de uma tinta é a dispersão de pigmentos em resinas. Utiliza-se solventes e dispersantes que auxiliam a regular a viscosidade e a dispersabilidade do pigmento. Esse produto é comumente chamando de pasta. A dispersão de pigmentos na resina deve ser otimizada para evitar futuros problemas, como floculação, perda do brilho, mudança na cor, separação, formação de células de Bénard e sedimentação. Este processo pode ser dividido em três etapas: 1° Molhamento do pigmento na resina, 2° Quebra de aglomerados e 3° Estabilização e dispersão de pigmentos. A metodologia proposta, buscou-se analisar diferentes resinas alquídicas e avaliar os seus efeitos durante a produção e estocagem em estabilidade acelerada. Foram preparadas dois tipos de pastas, os quais foram dispersos o pigmento negro de fumo e dióxido de titânio e foram realizados a análise colorimétrica das pastas produzidas. Os resultados mostraram que as resinas apresentam diferentes comportamentos. Verificou-se que a viscosidade das resinas influenciaram diretamente na viscosidade final das pastas. Para as pastas produzidas a partir da dispersão do negro de fumo, houve diferenças em relação a cor e a estabilidade. As pastas produzidas de cadeia longa apresentaram o defeito de flotação, o qual modifica a cor da pasta. Para as pastas produzidas a partir do dióxido de titânio, não houve diferenças significativas em relação a estabilidade, porém as pastas testes apresentaram desempenho inferior em comparação a pasta padrão
Estabilização de cargas minerais para produção de Slurries utilizados em tintas acrílicas arquitetônicas base água
Get PDFTrabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Químico, no Curso de Engenharia Química da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.Este trabalho teve como objetivo, desenvolver um slurry que pudesse substituir slurries utilizados na tinta da linha premium fosca da empresa Anjo Tintas. O slurry é uma dispersão de cargas minerais que é adicionado juntamente com o dióxido de titânio, utilizado como pigmento branco. Formulou-se quatro amostras de slurries utilizando as cargas minerais: caulim, carbonato de cálcio e dolomita. As quatro formulações foram submetidas aos testes de opacidade, brilho, teor de sólidos, viscosidade, estabilidade das cargas e pH. Os resultados foram comparados com aqueles considerados como padrão para os slurries utilizados na produção da Anjo Tintas. Após aprovação nestes testes, os slurries foram utilizados na formulação de tintas arquitetônica premium fosco, substituindo toda a carga mineral utilizada nas tintas, pelos slurries formulados. As tintas obtidas foram comparadas com uma tinta padrão que já se encontra em produção. A partir dessas formulações foram realizadas extensões sobre cartelas utilizadas para comparar opacidade do filme, padrão versus amostras com slurry teste. Este teste foi utilizado como uma pré-avaliação para continuar a bateria de testes. Dos quatro somente dois slurries foram aprovados. Os dois slurries aprovados foram submetidos aos testes de lavabilidade (teste de abrasão), de cobertura úmida e cobertura seca (rendimento). Os testes de lavabilidade, cobertura úmida e seca, foram realizados com base das normas da ABNT, que são utilizados pelo programa “Associação Brasileira dos Fabricantes de Tinta” ABRAFATI. Pode-se considerar que os resultados foram satisfatórios, tanto nos testes de liberação do slurry quanto com os testes na tinta premium
Produção e caracterização de filmes plásticos a base de amido de milho e álcool polivinílico, com diferentes plastificantes
Get PDFTrabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Químico, no Curso de Engenharia Química da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.A crescente utilização de plástico em diversos setores industriais, ocasionou uma preocupação e pesquisas por matérias primas renováveis. A biodegradação de materiais poliméricos é uma alternativa tecnológica em que possibilita a degradação de materiais em condições ambientais após seu período de utilização. Entre os biopolímeros, o amido ganha destaque devido seu baixo custo, fontes disponíveis e diversificadas. O presente trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar filmes plásticos a partir de amido de milho e álcool polivinílico pelo método casting. Plastificantes como glicerol, polietilenoglicol 400 e propilenoglicol foram adicionados a mistura, com percentual em peso de 15%, 20% e 30%. As amostras foram caracterizadas por análise térmica (TG), teste de absorção de água, e teste de resistência à tração. A quantidade e tipo de plastificante não afetou as características visuais dos filmes. O aumento da concentração de plastificantes na composição causou diminuição do módulo de elasticidade e aumento da deformação dos filmes. Os valores de resistência à tração e módulo de elasticidade dos filmes obtidos ficaram semelhantes aos de polietileno de baixa densidade. O plastificante gerou ainda maior perda de massa em função da temperatura quando usado em maiores quantidades. Os biofilmes de amido apresentaram maior absorção de água para concentrações de plastificantes mais elevadas, e grande potencial de substituição para polímeros de fontes não renováveis
Estudo das propriedades de CBPCs produzidas com dois metacaulins diferentes reagidos com ácido fosfórico e mono alumínio fosfato
No full textTrabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Químico, no Curso de Engenharia Química da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.Os geopolímeros vem sendo alvo de diversas pesquisas nas últimas décadas, por conta de suas diversas propriedades físicas-químicas, térmicas, baixo custo, boas propriedades mecânicas, entre outros. Os geopolímeros podem ser produzidos a temperaturas baixas (ambiente) ou temperaturas moderadas, abaixo de 300 °C, por meio de ativação alcalina ou ácida, de matérias primas compostas de aluminossilicatos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar as propriedades de cerâmicas fosfáticas quimicamente ligadas (CBPCs). Foram produzidas CBPCs com dois metacaulins diferentes e com soluções de ácido fosfórico e mono alumínio fosfato (MAF) totalizando quatro formulações. As soluções de ácido fosfórico e MAF foram preparadas com concentração de 6 mol L-1 em termos do ânion PO43-. Realizou-se a produção dos corpos de prova com uma razão 1:1 para cada formulação denominadas como AC1 e AC2, para as reações ácido fosfórico/metacaulim, MAF1 e MAF2 para as reações mono alumínio fosfato/Metacaulim. Os metacaulins utilizados como matéria prima foram submetidos a análises fluorescência de raio-X (FRX), Chapelle test., distribuição de partícula (DTP), espectro de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), determinação de área superficial pelo método de B.E.T, análise térmica diferencial, termogravimétrica (DTA/TG) e Difração de raio-X (DRX). As CBPCs produzidas foram submetidas a análise de DTA/TG, DRX, resistência mecânica a compressão, absorção de água e densidade aparente. A CBPC AC2 foi a que apresentou resistência a compressão 20,12 ( 6,02) MPa, seguida da MAF1 16,25 ( 3,89) MPa e AC1 com 13,44 ( 9,50). MAF1 não curou. Os resultados indicam que os metacaulins tem forte influência sobre as propriedades CBPCs, como resistência mecânica
Desenvolvimento e caracterização mecânica de adesivos hot-melt
Get PDFTrabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Químico, no Curso de Engenharia Química da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.Os adesivos tem se tornado indispensável, para a indústria e para o nosso cotidiano. O ato de aderir dois ou mais substratos, independente de quais sejam, faz com que satisfaça inúmeras necessidades. Materiais poliméricos tem se destacado para aplicação na área de adesivos. O presente trabalho teve como objetivo analisar o comportamento mecânico de quatro formulações de adesivos hot-melt comparando-as a uma formulação padrão. Variou-se a concentração das matérias-primas, polímero EVA, resina hidrogenada e plastificante. A formulação F-2 com maior concentração de polímero EVA obteve alongamento de 120,4%, resistência à tração 46,94 MPa e delaminação 1,9080 N. Os valores tração e alongamento são semelhantes aos apresentados pela formulação F-1, considerada padrão. No ensaio de delaminação a F-2 apresentou um resultado melhor, sendo que o padrão obteve 1,5272 N. Outra formulação com valores próximos a F-1 foi a F-5, com tração de 55,67 MPa, alongamento de 103,0% e delaminação de 1,5661 N. Esta formulação é isenta de plastificante e compensada na resina hidrogenada. A F-4 com mais plastificante que o padrão, obteve resultado inferior, sendo o alongamento de 60,5%, a resistência a tração 36,64 MPa e a delaminação 0,3000 N. O Aumento da resina hidrogenada na F-3 apresentou o alongamento de 98,6%, resistência a tração 43,28 MPa e a delaminação 0,1,5298 N, valores que se aproximam do padrão F-1. Os outros parâmetros avaliados para as formulações desenvolvidas como viscosidade, ponto de amolecimento e dureza shore A não apresentaram grandes desvios em relação ao padrão F-1. As formulações com plastificantes em quantidades maiores acabam tendo um desempenho pior que o padrão. O Aumento na concentração da resina hidrogenada não influenciou o desempenho nas concentrações avaliadas. Já as formulações com polímero EVA em maior concentração tem desempenho semelhante ou melhor que o padrão sendo opção para uma formulação de menor custo
Obtenção de açúcares fermentescíveis a partir de malte de arroz para produção de cerveja sem glúten
Get PDFTrabalho de Conclusão de Curso, apresentado para obtenção do grau de Engenheiro Químico, no Curso de Engenharia Química da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC.Diante de um cenário restrito a produtos sem glúten que são produzidos e distribuídos no mercado e devido a alta e fácil produção de arroz no Brasil, o presente trabalho visa a produção de uma cerveja sem glúten a partir do malte de arroz. Recentemente o malte de arroz tem despertado o interesse da indústria cervejeira que busca alternativas mais viáveis financeiramente para o problema no setor de produtos destinados a celíacos, que são acometidos da dificuldade do organismo de metabolizar o glúten presente na cevada, trigo, centeio e seus derivados. O desenvolvimento de uma nova cerveja sem glúten obtido através da substituição total do malte base para a bebida foi desenvolvido seguindo as normas EBC (European Brewing Convention) e foi caracterizada através de ensaios físico-químicos para verificação do pH, cor, viscosidade cinemática, extrato primitivo, densidade, açúcares redutores e não redutores e obter a curva de sacarificação, bem como a otimização de uma rampa de temperatura para a mesma. Os resultados foram satisfatórios para um primeiro estudo em questão. Os estudos baseados nas normas EBC foram promissores, apesar de ser uma matéria-prima nova no mercado e ser necessário melhores estudos técnicos e científicos no tratamento e desenvolvimento do malte de arroz
Desenvolvimento de tinta inorgânica de cura fosfática a partir de resíduo de anodização de alumínio
Get PDFDissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais.A anodização é um processo eletroquímico que modifica a superfície do alumínio. O objetivo é acelerar a formação de uma a cobertura regular e controlada de alumina, melhorando propriedades como resistência a corrosão, abrasão e isolamento elétrico. Este processo gera grandes quantidades de resíduo que por tratamento adequado pode ser valorizado como matéria prima para utilização em materiais que necessitam de alumínio em sua composição. Neste trabalho foram obtidas tintas inorgânicas a base de fosfato de alumínio utilizando o resíduo do processo de anodização de alumínio (RAA) e matérias primas comerciais como referência. As tintas produzidas foram compostas pelo ligante mono alumínio fosfato (MAF) e pela carga, Al2O3. O RAA foi lavado e usado como hidróxido de alumínio (Al(OH)3) na produção de MAF. O RAA lavado foi calcinado a 1300 e 1500 °C para ser convertido em Al2O3 e ser utilizado como carga. As tintas produzidas foram aplicadas sobre substratos cerâmicos e avaliado o desempenho por ensaio de resistência ao desgaste, pino-sobre-disco. As tintas produzidas com MAF obtido do RAA tiveram desempenho equivalente às tintas produzidas com MAF obtido do hidróxido de alumínio comercial. As tintas produzidas com Al2O3 obtido pela calcinação do RAA 1300 °C apresentaram desempenho inferior. As tintas produzidas com Al2O3 obtido pela calcinação do RAA a 1500 °C apresentaram resultado equivalente ás tintas produzidas com Al2O3 comercial. O RAA calcinado a 1500 °C apresentou área de superfície específica (B.E.T) igual a 1,54 (±0,02) m2/g e o Al2O3 de referência 1,1 m2/g. Em ambos apenas fase alfa-alumina foi detectada por DRX. O RAA calcinado a 1300 °C apresentou B.E.T de 8,25 (±0,03) m2/g e além de fase alfa-alumina, alumina de transição foi detectada. O desempenho inferior do RAA calcinado a 1300 °C pode ser relacionado com a maior reatividade do Al2O3 obtido, que possuí fase de transição da alumina e a maior área de superfície. As analises realizadas por MEV revelaram microtrincas na estrutura das tintas produzidas com RAA calcinado a 1300 °C. Pode ser concluído que é possível produzir tintas inorgânicas a partir do RAA, porém deve ser evitada a utilização de aluminas de maior reatividade como carga.Anodising is an electrochemical process that modifies the aluminum surface. The goal is accelerate the formation of a regular and controlled layer of alumina, improving properties such as corrosion resistance, abrasion, and electrical insulation. This process generates large amounts of waste that by appropriate treatment can be valued as a raw material for use in materials that require aluminum in its composition. In this work, inorganic aluminum phosphate coatings were obtained using waste of anodizing aluminum process (RAA) and commercial raw materials as a reference. The coatings produced were composed by monoaluminum phosphate binder (MAF) and the load Al2O3. The RAA was washed and used as aluminum hydroxide (Al(OH)3) on MAF production. The RAA was washed and calcined at 1300 and 1500 °C to be converted into Al2O3 and used as filler. The coatings produced were applied on ceramic substrates and evaluated the performance by wear resistance, pin-on-disc. The coatings produced with MAF obtained from RAA presented equivalent performance to coatings produced with MAF obtained from commercial aluminum hydroxide. The coatings produced with Al2O3 obtained by calcining the RAA 1300 °C showed lower performance. The coatings produced with Al2O3 obtained by calcination RAA at 1500 °C showed equivalent performance that produced with commercial Al2O3. The RAA calcined at 1500 °C showed a specific surface area (B.E.T.) equal to 1.54 ( ± 0.02) m2/g and the reference Al2O3, 1.1 m2 /g. In either, only alpha-alumina phase was detected by XRD. The RAA calcined at 1300 °C showed a B.E.T of 8.25 (±0.03) m2/g and addition to alpha-phase alumina, transition alumina was detected . The underperformance of the RAA calcined at 1300 °C can be related to the greater reactivity of Al2O3 obtained, which possess transitional alumina phase and larger surface area. The analyzes performed by SEM revealed microcracks in the structure of the coatings produced with RAA calcined at 1300 °C. It can be concluded that it is possible to produce inorganic coating from the RAA, but the use of alumina as filler of higher reactivity must be avoided
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