RESUMO O uso correto de hidrogéis em determinadas situações pode aumentar as taxas de sobrevivência das plântulas, seu crescimento e a capacidade de retenção de água do meio de cultivo. Uma técnica para a produção de um hidrogel nanocompósito usando montmorilonita de cálcio (NC-MMt) foi desenvolvida recentemente. No entanto, resultados da pesquisa ainda são necessários para validar este insumo inovador, particularmente para a produção de mudas de hortaliças. Neste contexto, o principal objetivo do presente estudo foi avaliar o crescimento e desenvolvimento de mudas do híbrido de tomate ‘BRS Nagai’ em substratos contendo diferentes dosagens do hidrogel NC-MMt. O experimento foi conduzido em arranjo fatorial 3x3, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Os substratos (turfa, casca de pinheiro, e fibra de coco) corresponderam ao primeiro fator e três dosagens de hidrogel NC-MMt (0%, 1,5% e 2,0%, base peso/peso) corresponderam ao segundo fator. Cada parcela foi composta por 16 plantas que foram utilizadas para avaliação dos tratamentos após três semanas. No geral, turfa e casca de pinheiro promoveram maiores valores para a maioria das variáveis analisadas; percentual de emergência, altura de planta, diâmetro de caule, área foliar, relação altura da planta/peso seco, peso seco de raízes, relação peso seco da parte aérea/peso seco de raízes e Índice de Qualidade de Dickinson. As dosagens de hidrogel NC-MMt responderam significativamente apenas à área superficial da raiz e ao volume radicular. O fornecimento de hidrogel NC-MMt (principalmente a dosagem de 1,5%) combinado com substratos específicos (principalmente turfa) demonstrou melhorar o crescimento de mudas do tomateiro BRS Nagai, com ausência de efeitos fitotóxicos.

ABSTRACT The correct use of hydrogels in some situations can increase seedling survival rates, plant growth, and the water-retention capacity of the growing medium. A technique for the production of a nanocomposite hydrogel using calcium montmorillonite (NC-MMt) was recently developed. However, additional research is necessary in order to validate this innovative input, particularly for the production of vegetable crops seedlings. In this context, the main objective of the present study was to evaluate the growth and development of seedlings, tomato hybrid ‘BRS Nagai’, in substrates containing different amendments of hydrogel NC-MMt. The trial was conducted in a 3x3 factorial arranged in a complete randomized blocks design, with three replications. Three substrates (peat moss, pine bark, and coconut peat) corresponded to the first factor and three rates of the NC-MMt hydrogel (0%= R1, 1.5%= R2 and 2.0%= R3, on a w/w basis) corresponded to the second factor. Each plot was composed of 16 plants that were assessed after three weeks. Overall, peat moss-based and pine bark-based substrates resulted in higher values for most of the analyzed traits: plant emergency percentage, plant height, stem diameter, leaf area, plant height/shoot dry weight ratio, root dry weight, shoot dry weight/root dry weight ratio and the Dickinson Quality Index. Rates of NC-MMt hydrogel displayed significant responses only to root superficial area and root volume. NC-MMt hydrogel amendment (mainly 1.5%) combined with specific substrates (mainly peat moss-based substrate) was able to improve the growth of ‘BRS Nagai’ tomato seedlings, with no observed toxic effects.

Neste estudo, fibras de coco verde foram incorporadas em uma matriz composta de glúten de milho (GM) e poli(hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV). As composições foram processadas por extrusão, onde o teor máximo de glúten adicionado à matriz para obter misturas com viscosidade suficientemente baixa para o processamento foi de 50% (em peso) em relação ao teor de PHBV. O teor de fibras nos compósitos variou de 5 a 20% por peso em relação ao peso total dos polímeros. Os plastificantes usados foram acetil tributil citrato (ATBC) e glicerol. Os materiais extrudados foram moldados por compressão a quente para obtenção de corpos de prova para a caracterização das propriedades de absorção de água, solubilidade em água, resistência mecânica, além de propriedades termo-dinâmico-mecânicas (DMTA) e morfológicas. Foi observado que as matrizes apresentaram duas transições vítreas (Tg's) uma para cada componente, indicando que as mesmas são compostas de duas fases (GM) e PHBV. A adição do PHBV ao glúten favoreceu ao aumento da rigidez e houve diminuições significativas na absorção de água e na solubilidade em água, enquanto a presença das fibras provocou, em algumas composições, um aumento no módulo de elasticidade e na resistência à tração.

Green coconut fibers were added as reinforcement in polymer matrices comprised of corn gluten meal (GM) and PHBV. The composites were processed by extrusion. The maximum gluten content added in the matrix to obtain mixtures with low enough viscosity for the extrusion process was 50% (by weight) in relation to PHBV content. The content of fibers used in the composites varied from 5% to 20% (by weight) of the total polymers weight (GM and PHBV). Glycerol and acetyl tributyl citrate (ATBC) were used as plasticizers. The matrices and composites obtained were molded by heat compression and further characterized. Water absorption at equilibrium and water solubility decreased as the PHBV content increased. The Young's modulus and ultimate tensile strength increased with fiber content in the matrix for some compositions. GM/PHBV matrices exhibited two distinct glass transitions, one for each component, indicating a two-phase system. DMTA results and the morphology of the composites analyzed under the scanning electron suggested that the reinforcing effect of the green coconut fibers in GM/PHBV matrices was not homogeneous.

Fibras de sisal com quatro tratamentos, a saber: fibra lavada com água, lavada com cicloexano/etanol, tratamento alcalino (NaOH) e tratamento com peróxido alcalino (branqueamento), foram incorporadas na blenda amido termoplástico/policaprolactona 80/20 (TPS/PCL). As propriedades morfológicas, mecânicas e térmicas dos biocompósitos TPS/PCL/Sisal foram analisadas. Os compósitos com a fibra branqueada apresentaram os melhores resultados de resistência à tração e estabilidade térmica. Verificou-se também melhora da adesão fibra-matriz no compósito com a fibra branqueada, com aumento de 145% na resistência à tração.

Sisal fibers treated with four methods, namely washing with water, washing with cyclohexane/ethanol, alkali treatment (NaOH) and bleaching (alkaline peroxide treatment), were incorporated in thermoplastic starch/polycaprolactone 80/20 (TPS/PCL) samples. Morphological, mechanical and thermal properties of TPS/PCL/Sisal biocomposites were analysed. The best results were obtained with the composite using the bleached fiber, which had improved tensile strength and thermal stability. An increased adhesion between the fiber and matrix was also observed with the bleached fiber, with 145% increase in the tensile strength

Neste trabalho, os efeitos de diferentes condições de tempo e temperatura usados para a preparação de whiskers de sisal foram investigados com o objetivo de se determinar a influência destes parâmetros experimentais na morfologia, cristalinidade e estabilidade térmica dos materiais preparados. A obtenção dos whiskers deu-se após o pré-branqueamento da fibra de sisal com solução alcalina de peróxido de hidrogênio. A fibra branqueada foi submetida ao processo de hidrólise com solução de ácido sulfúrico 60% (m/m) sob três diferentes condições de temperatura e tempos de extração: 45 °C e 60 minutos (WS45_60); 45 °C e 75 minutos (WS45_75) e 60 °C e 30 minutos (WS60_30). Os whiskers foram caracterizados quanto à morfologia por microscopia eletrônica de transmissão (MET), quanto à cristalinidade (DRX), carga superficial (potencial zeta) , teor de enxofre (análise elementar) e quanto à estabilidade térmica por termogravimetria (TGA). Os resultados mostraram que os whiskers de sisal apresentaram comprimento e diâmetro médios e 210 nm e 5 nm respectivamente. Devido à alta aglomeração dos whiskers, diferenças relativas às características dimensionais não puderam ser determinadas. Os resultados obtidos revelaram uma forte dependência da cristalinidade final dos whiskers com a temperatura e tempo de extração. O uso de temperatura mais alta (60 °C) associado a um menor tempo de extração (30 minutos) resulta em whiskers com boa estabilidade térmica (235 °C), maior cristalinidade e sem o comprometimento da estrutura cristalina da celulose.

In this work, the effects of different conditions of time and temperature, used for the preparation of whiskers from sisal, were investigated to determine the influence of experimental parameters on morphology, crystallinity and thermal stability of materials prepared. The whiskers were obtained after the bleaching of sisal raw fiber with a solution of hydrogen peroxide alkaline. The bleached fiber was submitted to the process of hydrolysis with sulphuric acid solution 60 wt. (%) under three different conditions of temperature and time of extraction: 45 °C and 60 minutes (WS45_60); 45 °C and 75 minutes (WS45_75) and 60 °C and 30 minutes (WS60_30). The whiskers were characterized as the morphology by transmission electron microscopy (MET), crystallinity (DRX), surface charge (zeta potential), sulfur content (by elemental analysis) and thermal stability by thermogravimetry (TGA). The sisal whiskers presented an average length and diameter of 210 nm and 5 nm, respectively. Due to the high agglomeration state of whiskers, differences on dimensional features could not be determined. The results showed a strong dependence on crystallinity of whiskers with temperature and time of extraction. Hydrolysis in higher temperature (60 °C) and lower extraction time (30 minutes) resulted in whiskers with good thermal stability (235 °C), higher crystallinity and preserving the crystalline structure of cellulose.

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.

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.

Este trabalho descreve o estudo de blendas de poli(tereftalato de etileno) reciclado e poliolefinas recicladas, com e sem adição de polipropileno funcionalizado com anidrido maleico e poli(etileno-co-octeno-1) utilizando ensaios mecânicos e microscopia eletrônica de varredura. Foi aplicado um formalismo termodinâmico com base na função trabalho de Helmholtz para o comportamento mecânico na região elástica, correlacionando-se com o armazenamento de energia elástica para os materiais estudados. Também foi analisada a dissipação de energia relativa ao fenômeno elasto-plástico na região de baixas deformações. Para as blendas estudadas, observou-se que o armazenamento de energia e o efeito do compatibilizante são muito mais acentuados na região rica em poliolefinas, corroborando com as imagens da morfologia observadas via microscopia eletrônica. A análise termodinâmica apresentada mostrou-se uma ferramenta útil e confiável e de baixo custo, para avaliar o efeito de compatibilização de sistemas poliméricos imiscíveis. No presente trabalho, particularmente para a avaliação do comportamento mecânico de misturas de materiais "commodities" reciclados.

This work describes the study using mechanical tests with the blend of recycled poly(ethylene terephthalate) (PET) and recycled polyolefin with and without the addition of polypropylene grafted with maleic anhydride and poly(ethylene-co-octene-1). A thermodynamic approach based on the Helmholtz work function was applied in the analysis of mechanical tests, correlating the effects of energy storage and from the compatibilizer on the elastic region of the materials. For the system studied, the polyolefin-rich region shows higher storage of elastic energy corroborating the morphology images obtained from SEM analysis. The thermodynamic analysis seems a useful tool to evaluate the compatibilizer effect in polymeric immiscible blends. In this work, more specifically, this method was used to analyze the mechanical behavior of different compositions of recycled polymeric commodity materials.