O objetivo deste trabalho foi investigar a produção e as propriedades de compósitos a base de poli(ácido lático) (PLA) e de celulose microcristalina (CMC). Os compósitos foram produzidos por vazamento de solução, gerando filmes contendo diferentes teores de celulose. Neste experimento, a CMC foi previamente intumescida em água e, em seguida, seca por liofilização. O inchamento teve a finalidade de permitir a penetração das cadeias de PLA entre as partículas da celulose. Nos filmes obtidos foram avaliados os efeitos do teor e do inchamento da celulose sobre a dispersão desta na matriz polimérica, a cristalinidade e as propriedades mecânicas sob tração. Os filmes e os materiais utilizados em sua obtenção foram caracterizados por difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varreduta, ressônancia magnética nuclear e quanto ao desempenho mecânico sob tração. Os resultados encontrados indicam que o tratamento da CMC por inchamento/liofilização permitiu a obtenção de filmes com melhor dispersão da carga na matriz e melhor desempenho mecânico quando comparados com os filmes contendo CMC sem tratamento.

The goal of this work was to investigate the production and properties of composites based on poly(lactic acid) (PLA) and microcrystalline cellulose (MCC). The composites were obtained by solution casting in the film form, with different amounts of cellulose. In this experiment, MCC was previously swollen in water and then dried by lyophilization. Swelling was aimed at allowing the PLA chains to penetrate between cellulose particles. The effects from the contents and swelling of cellulose were evaluated with regard to its dispersal in the matrix, crystallinity and strain mechanical properties. The materials employed and the resulting films were investigated according to their mechanical properties and by using X-ray diffractometry, scanning electron microscopy and nuclear magnetic resonance. The results indicate that the MCC treatment by swelling/lyophilization led to films with better load dispersion in the matrix and better mechanical performance compared with films obtained with non-treated MCC.

Uma combinação de técnicas analíticas foi utilizada para acompanhar a evolução da mesofase em pixes de petróleo em fase sólida. As amostras foram caracterizadas por dessorção a laser assistida por matriz, seguida de espectrometria de massas por tempo de vôo (MALDI-TOF-MS), ressonância magnética nuclear de 13C (13C NMR) de alto campo, ¹H NMR de baixo campo, ressonância eletrônica de spin (EPR), microscopia ótica polarizada e análise termogravimétrica (TGA). A análise por MALDI-TOF-MS revelou uma distribuição oligomérica de pesos moleculares no pixe: monomérica (m/z 200 a 400), dimérica (m/z 400 a 650), trimérica (m/z 650 a 950) e tetramérica (m/z 950 a 1600), fator essential para a produção de fibras de carbono, bem como outros compósitos de carbono. Estudos de tempo de relaxação (T1) permitiram a observação de duas grandes áreas: a dos aromáticos e a de mesofase. Estes resultados também mostraram que o tempo de aquecimento aumenta a área de mesofase. Através de medidas não destrutivas de 13C NMR, foram obtidos os conteúdos de carbonos aromáticos e alifáticos, e também o grau de protonação desses carbonos. A microscopia ótica com luz polarizada mostrou as interfaces entre as regiões anisotrópicas e isotrópicas, bem como o processo de coalescência da mesofase. Os resultados obtidos pelas outras técnicas corroboram com os resultados de MALDI-TOF-MS e NMR.

A combination of analytical techniques was used to follow the mesophase evolution of petroleum pitches in the solid phase. The samples were characterized by matrix assisted laser desorption and time of flight analysis by mass spectrometry (MALDI-TOF-MS), high field 13C nuclear magnetic resonance (13C NMR), low field ¹H NMR, electron spin resonance (EPR), polarized optical microscopy and thermogravimetric analysis (TGA). MALDI-TOF-MS revealed an oligomeric distribution of molecular weights in the pitch: monomeric (m/z 200 to 400), dimeric (m/z 400 to 650), trimeric (m/z 650 to 950) and tetrameric (m/z 950 to 1600), an essential factor for the production of carbon fibers, among other advanced composite of carbon. Relaxation time (T1) studies permitted to observe two large areas: the aromatics and the mesophases. These results also showed that the heating time increases the mesophasic area. Also through direct and non-destructive 13C NMR measurements, we obtained the content of aromatic and aliphatic carbons, as well as the degree of protonation of these carbons. Optical microscopy with polarized light showed the interfaces between the anisotropic and isotropic regions as well as the process of coalescence of mesophase. The results obtained by the other techniques corroborate the MALDI-TOF-MS and NMR results.

O amido em quatro tipos de farinhas comerciais para uso doméstico em preparações culinárias foi caracterizado pelas técnicas de espectroscopia de absorção na região do infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica e ressonância magnética nuclear de baixo campo, por meio da determinação do tempo de relaxação spin-rede do núcleo de hidrogênio (T1H).

Four commercial flour samples with starch components were studied. They were characterized by Infrared spectroscopy, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis and low field NMR (T1H).

A nanotecnologia está relacionada às estruturas, propriedades e processos envolvendo materiais com dimensões numa escala nanométrica. O conceito de nanotecnologia em aplicações farmacêuticas, mais especificamente na liberação de fármacos, está baseado na produção de nanopartículas que contêm moléculas do fármaco a serem depositadas exclusivamente no órgão ou tecido alvo com a vantagem de serem inativas. Neste contexto, o presente trabalho busca estudar a utilização de uma organoargila, previamente modificada com octadecilamina, viscogel B8, como matriz de liberação controlada de fármacos por meio da reação de intercalação desta argila com PEG 6000 e MEG, comparando-se os resultados obtidos com um derivado previamente obtido da intercalação desta argila com PVP K-30. Estes materiais têm como diferencial a reunião de diferentes aspectos de funcionalidade, possibilitando se obter excipientes de liberação modificada de propriedades mistas.

Nanotechnology is related to structures, properties and processes involving materials in a nanometer dimension. This is widely used for pharmaceutical applications, more specifically in drugs' release. In this context, the present work studies the use of organophilic montmorillonite (OMMT), viscogel B8, as matrix of controlled release of drugs. New polymer-layered silicate nanocomposites (PLN) of MEG, PEG 6000 and OMMT were prepared and compared with PVP K-30-OMMT.

Em estudo anterior foi utilizado o conceito de nanocompósito para aplicações farmacêuticas, mais especificamente na liberação controlada de fármacos. Um nanocompósito polímero (PVP K-30) - silicato lamelar (argila organofílica, OMMT) foi preparado por solução, em diclorometano, e a sua avaliação como excipiente farmacêutico foi realizada com sucesso. Neste trabalho, um estudo do tempo reacional foi realizado (12, 48 e 72 horas), tendo sido observado, através de difração de raios X (DRX), um valor de espaçamento interlamelar máximo em 12 horas. Este resultado motivou um estudo mais detalhado a respeito deste processo de intercalação. Para tal, e em razão da solubilidade da PVP, foi avaliado, também, um sistema mais simples, com a argila sódica (MMT), não tratada, em água. Em ambos os sistemas, PVP-OMMT e PVP-MMT, foi realizada uma varredura de tempos reacionais (de 15 minutos a 72 horas), nas proporções de 2:1, 1:1 e 1:2, para caracterização por DRX. As análises sugerem a formação dos nanocompósitos em até 1 hora de reação, resultado atribuído à estrutura amídica da PVP, capaz de estabilizar as lamelas negativamente carregadas da argila.

In a previous study the concept of nanocomposite for pharmaceutical applications, more specifically in drugs' release, was used. A polymer-layered silicate nanocomposite (PLN) of PVP K-30 - organophilic MMT (OMMT) at a 2:1 ratio was produced in dichloromethane solution and successfully evaluated as a pharmaceutical adjuvant. In this study the influence of reaction time was investigated. XRD data indicates that maximum interlamellar distances were achieved after 12 hours. These results lead us to carry out a more detailed study in order to follow the intercalation process. The influence of several increasing reaction times (15 minutes to 72 hours) on the interplanar distances of PVP-OMMT (in dichloromethane solution) and PVP-MMT (in aqueous solution) at 2:1, 1:1 and 1:2 ratios was investigated with XRD. The data obtained showed that new PLN were obtained at short time reaction times (up to 1 hour), which was attributed to amide structure of the polymer (PVP), capable of establishing links with the anionic clay lamellae.

The qualitative characterization of two commercial ethyneamines epoxide hardeners marketed by ACROS (U.S.A.) was carried out by using carbon-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy. The products were triethylenetetramine (TETA) and tetraethylenepentamine (TEPA). TETA had four components, the most importante one being triethylenetetramine, an ethyleneamine of lineal structure, in a concentration of 60 mol%. Another component had ramified structure, while the other two exhibited recurrent structures of the piperazina type. TEPA had five components with similar structures. The major component was tetraethylenepentamine in an approximate concentration of 55 mol%. These results agree with the composition of similar products marketed by Dow Chemical Company, namely DEH 24 and DEH 26, respectively.

La caracterización cualitativa de dos agentes de curado comerciales de resinas epoxídicas del tipo etilenaminas comercializados por la ACROS (U.S.A.) fue realizada usando la espectroscopia de resonancia magnética nuclear de carbono-13. Los productos comerciales corresponden a la trietilentetramina (TETA) y a la tetraetilenpentamina (TEPA). El producto TETA presentó cuatro compuestos diferentes. El compuesto mayoritario correspondió a la trietilentetramina en una concentración de 60% molar que corresponde a una etilenamina de estructura linear. Los otros tres compuestos, uno de ellos mostró estructura ramificada, y los otros dos compuestos presentaron estructuras cíclicas del tipo piperazina. El producto TEPA mostró cinco compuestos con estructuras semejantes a las encontradas en el producto TETA. El compuesto mayoritario correspondió a la tetraetilenpentamina en una concentración aproximada de 55% molar. Los resultados encontrados en este trabajo están de acuerdo con la composición cualitativa de los productos semejantes comercializados por la Compañía Química Dow, productos DEH 24 y DEH 26, respectivamente.

Piches são utilizados como precursores de diversos materiais avançados de carbono. O objetivo deste trabalho foi combinar as metodologias de extração com solvente com a ressonância magnética nuclear de baixo campo, através da técnica de relaxação, caracterizando piches de petróleo tratados termicamente. O tempo de relaxação T1 apresentou dois domínios: um na região aromática e o outro atribuído a mesofase. Os resultados mostraram que a técnica de relaxometria por RMN de ¹H pode ser empregada como uma nova ferramenta para a caracterização desse tipo de sistema.

Carbonaceous pitches are used as raw materials in advanced carbon products. This work aims at combining solvent extraction methodology with low field nuclear magnetic resonance relaxometry technique in order to characterize heated-treated samples of petroleum pitches. The T1 relaxation times showed two distinct domains: one was referring to the aromatic region and the other one was attributed to mesophase. The results also evidenced that the ¹H NMR relaxometry could be used as a new tool for the characterization of this kind of system.

Foi estudado um processo de polimerização de butadieno, em escala de laboratório, para obtenção de polibutadieno com alto teor de unidades repetitivas 1,4-cis, utilizando-se o sistema catalítico do tipo Ziegler-Natta constituído por versatato de neodímio (Nd), cloreto de tert-butila (Cl) e um composto organoalumínio (Al). Foi estudada a influência do tipo de organoalumínio, da razão molar Al/Nd e Cl/Nd sobre a atividade catalítica do sistema, peso molecular, polidispersão e microestrutura do polibutadieno obtido (teor de unidades 1,4-cis). Os polímeros foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e cromatografia por exclusão de tamanho. Foi obtido um polímero com até 99,8% de unidades 1,4-cis. O peso molecular Mw variou de 1,4 a 9,7 x 10(5) e a atividade catalítica máxima foi conseguida quando se empregou triisobutilalumínio (TIBA) como cocatalisador.

In this work a laboratory scale process was studied for the production of polybutadiene with high content of cis-1,4 repeating units utilizing a three-component Ziegler-Natta catalyst system of neodymium versatate (Nd)/tert-butyl chloride (Cl)/aluminum alkyl compound (Al) in n-hexane. The influence of the aluminium alkyl type, Al/Nd and Cl/Nd molar ratios on the catalyst activity, polybutadiene molecular weight characteristics and polybutadiene microstructure (cis 1,4 content) was studied. The polymers were characterized by infrared spectroscopy and size exclusion chromatography. A polymer with 99.8% of 1,4-cis units was produced. The molecular weight varied from 1.4 to 9.7 x 10(5), and maximum catalyst activity was achieved when triisobutylaluminium (TIBA) was used as cocatalyst.