Lämpökynttilän palo-ominaisuuksiin vaikuttavien tekijöiden analytiikka: raaka-aineet, sydänlanka, rakenne ja olosuhteet

Työn tavoitteena oli tutkia lämpökynttilän palo-ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä. Työn taustalla on yhteistyö suomalaisen kynttilävalmistajan kanssa. Kynttilävalmistajan lämpökynttilöissään käyttämän raaka-aineen hinnan noustessa, on valmistaja kiinnostunut käyttämään edullisempia raaka-aineita. Palamisen kriteerit saavuttavan kynttilän valmistaminen markkinoilla olevista uusista raaka-aineista on havaittu olevan haastavaa, ja vaatii edelleen kehitystyötä. Teoriaosassa käytiin läpi kynttilänvalmistusta yleisesti, RAL-laatustandardin asettamat kriteerit lämpökynttilälle, palamiseen vaikuttavia tekijöitä sekä työn kokeellisessa osassa käytettyjen analyysimenetelmien periaatteet. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin erilaisten kynttiläraaka-aineiden koostumusta ja ominaisuuksia sekä sydänlankojen rakennetta. Lisäksi tutkittiin, miten sydänlangan sisältämien säikeiden määrä, eri raaka-aineiden seossuhteiden muutos sekä jäähdytyslämpötilan muutos vaikuttavat lämpökynttilän palo-ominaisuuksiin. Työssä myös selvitettiin muutaman markkinoilla olevan kynttilän raaka-ainekoostumus. Tutkimuksissa havaittiin, että vaadittavan liekin korkeuden saavuttamiseksi viskositeetti on yksi raaka-aineen tärkeimmistä ominaisuuksista. Raaka-aineen viskositeetin kasvaessa tarvitaan paksumpi sydänlanka. Raaka-aineen viskositeetin kasvaessa liekin korkeus ei aina pienene, koska liekin korkeuteen vaikuttaa myös langalle tehty kemiallinen käsittely. Mitä korkeampi kynttilän liekki on, sitä suurempi on raaka-aineen kulutus eli palovuo ja tällöin liekin korkeus vaikuttaa myös kynttilän paloaikaan. Kokeissa havaittiin, että liekin korkeuden ollessa vakio, palovuo oli korkein steariinilla. Steariinin jälkeen tulivat palmuvaha ja parafiini. Tällöin parafiinia tarvittiin vähemmän vastaavan paloajan saavuttamiseksi. Nopean jäähdytyksen havaittiin vaikuttavan palmuvahan palovuohon alentavasti, vaikka jäähdytystavalla ei ollut vaikutusta liekin korkeuteen.

Familial predisposition to hypertension and the association between urinary sodium excretion and blood pressure in a population-based sample of young adults

The reasons for the inconsistent association between salt consumption and blood pressure levels observed in within-society surveys are not known. A total of 157 normotensive subjects aged 18 to 35 years, selected at random in a cross-sectional population-based survey, answered a structured questionnaire. They were classified as strongly predisposed to hypertension when two or more first-degree relatives had a diagnosis of hypertension. Anthropometric parameters were obtained and sitting blood pressure was determined with aneroid sphygmomanometers. Sodium and potassium excretion was measured by flame spectrophotometry in an overnight urine sample. A positive correlation between blood pressure and urinary sodium excretion was detected only in the group of individuals strongly predisposed to hypertension, both for systolic blood pressure (r = 0.51, P<0.01) and diastolic blood pressure (r = 0.50, P<0.01). In a covariance analysis, after controlling for age, skin color and body mass index, individuals strongly predisposed to hypertension who excreted amounts of sodium above the median of the entire sample had higher systolic and diastolic blood pressure than subjects classified into the remaining conditions. The influence of familial predisposition to hypertension on the association between salt intake and blood pressure may be an additional explanation for the weak association between urinary sodium excretion and blood pressure observed in within-population studies, since it can influence the association between salt consumption and blood pressure in some but not all inhabitants.

Palmupohjaisten raaka-aineiden soveltuvuus lämpökynttilämateriaaliksi

Työssä tutkittiin palmupohjaisten raaka-aineiden soveltuvuutta lämpökynttilän valmistukseen steariinin ja parafiinin kanssa. Palmupohjaiset raaka-aineet ovat halvempia kuin steariini ja parafiini, joten raaka-aineen korvaaminen palmupohjaisilla raaka-aineilla voisi tuoda säästöä kynttilänvalmistajalle. Lisäksi niillä voidaan vaikuttaa lämpökynttilän ominaisuuksiin. Teoriaosassa käsiteltiin lämpökynttilän raaka-aineista steariini, parafiini ja palmusteariini. Osassa selitettiin RAL-laatustandardin Quality Mark Candles vaatimukset lämpökynttilälle sekä valuastialle ja keskusteltiin valulämpötilan, jäähdytyksen, viskositeetin ja haaroittuneiden yhdisteiden lukumäärän vaikutuksesta lämpökynttilän koostumukseen. Kokeellisessa osassa valmistettiin lämpökynttilöitä steariinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seoksista palmuraaka-aineiden määrillä 10, 20 ja 30 m- %:a. Parafiinin ja palmusteariinin sekä palmun mid-fraktion seokset valmistettiin palmuraaka-aineiden osuuksilla 10, 20, 40 ja 50 m- %:a ja myös palmusteariinin soft-fraktiolla kokeiltiin seosta 50 m- %:lla. Steariinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seokset eivät toimineet ainakaan käytetyillä sydänlangoilla. Liekinkorkeudet olivat alhaisia eivätkä visuaaliset vaatimukset täyttyneet. Parafiinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seoksista valmistetut kynttilät paloivat ideaalisesti palmuraaka-aineiden osuuksilla 35 – 50 m- %:a. Tulosten perusteella fraktion valinnalla ei näyttänyt olevan merkitystä, mutta palmusteariini on ominaisuuksiensa puolesta kynttilänvalmistukseen soveltuvin. Liekinkorkeus ja palovuo laskivat lineaarisesti palmuraaka-aineen osuuden kasvaessa parafiinikynttilässä.

Improving the fire retardancy of extruded/coextruded wood-plastic composites

The main objective of this thesis is to study the impact of different mineral fillers and fire retardants on the reaction-to-fire properties of extruded/coextruded wood-plastic composites (WPCs). The impact of additives on the flammability properties of WPCs is studied by cone calorimetry. The studied properties are ignition time, peak heat release rate, total heat release, total smoke production, and mass loss rate. The effects of mineral fillers and fire retardants were found to vary with the type of additive, the type of additive combinations, the amount of additives, as well as the production method of the WPCs. The study shows that talc can be used to improve the properties of extruded WPCs. Especially ignition time, peak heat release rate and mass loss rate were found to be improved significantly by talc. The most significant improvement in the fire retardancy of coextruded WPCs was achieved in combinations of natural graphite and melamine. Ignition time, peak heat release rate and total smoke production were improved essentially. High increase in smoke production was found in samples where the amount of ammonium polyphosphate was 10% or higher. Coextrusion as a structural modification was found as a promising way to improve the flammability properties of composite materials in a cost-effective way.

Effect of (+)-dehydrofukinone on GABAA receptors and stress response in fish model

(+)-Dehydrofukinone (DHF) is a major component of the essential oil of Nectandra grandiflora (Lauraceae), and exerts a depressant effect on the central nervous system of fish. However, the neuronal mechanism underlying DHF action remains unknown. This study aimed to investigate the action of DHF on GABAA receptors using a silver catfish (Rhamdia quelen) model. Additionally, we investigated the effect of DHF exposure on stress-induced cortisol modulation. Chemical identification was performed using gas chromatography-mass spectrometry and purity was evaluated using gas chromatography with a flame ionization detector. To an aquarium, we applied between 2.5 and 50 mg/L DHF diluted in ethanol, in combination with 42.7 mg/L diazepam. DHF within the range of 10-20 mg/L acted collaboratively in combination with diazepam, but the sedative action of DHF was reversed by 3 mg/L flumazenil. Additionally, fish exposed for 24 h to 2.5-20 mg/L DHF showed no side effects and there was sustained sedation during the first 12 h of drug exposure with 10-20 mg/L DHF. DHF pretreatment did not increase plasma cortisol levels in fish subjected to a stress protocol. Moreover, the stress-induced cortisol peak was absent following pretreatment with 20 mg/L DHF. DHF proved to be a relatively safe sedative or anesthetic, which interacts with GABAergic and cortisol pathways in fish.

SURVEY OF DEOXYNIVALENOL, DIACETOXYSCIRPENOL, AND T2 TOXIN IN POPCORN HYBRIDS PLANTED IN THE STATE OF SÃO PAULO AND IN POPCORN COMMERCIALIZED IN THE CITY OF CAMPINAS, SP

The incidence of the trichothecenes deoxynivalenol (DON), diacetoxyscirpenol (DAS), and T2 toxin (T2) in popcorn was investigated in 90 samples, belonging to 2 commercial and 28 experimental hybrids planted at experimental stations of the Agronomic Institute of Campinas at the locations of Campinas, Mococa, and Capão Bonito, and in 15 samples of popcorn, 9 branded and 6 unbranded, acquired from commercial outlets in the city of Campinas, SP. The samples were analyzed by gas chromatography with flame ionization detector combined with an alumina:carbon cleanup column. The detection limits were 30ng/g for DON, 50ng/g for DAS, and 40ng/g for T2. Five samples were contaminated with DON, four of them commercial and one from an experimental cultivar. The level of contamination in the commercial samples ranged from 30 to 40ng/g. The sample from the experimental cultivar contained 770ng/g DON. DAS and T2 were not detected in any of the popcorn samples analyzed.

Development of gluten-free cookie from medicinal plants (Guaraná - Paullinea cupana and Catuaba - Anemopaegma mirandum) aiming at copper, iron, and zinc supplementation

Two flavors of cookies were developed (savory and peppery) containing a mixture of plants such as "guaraná" (Paullinia cupana) and "catuaba" (Anemopaegma mirandum). A test of acceptance and buying intention was applied to 48 consumers through a structured hedonic scale of 9 points. Afterwards, the centesimal compositions of these cookies were obtained as well as their total contents of copper, iron, and zinc through the method of atomic absorption spectrometry with flame. Sensorial tests indicated that the cookies presented good acceptance with potential to sensorial growth. The amount of fibers in the samples, 3 g/100 g, surpassed expectations since the product was not invented with the intention of being a source of this nutrient. The total amount of copper (0.41 mg.100 g-1), iron (4.50 mg.100 g-1), and zinc (1.32 mg.100 g-1) was considered good. The cookies produced can be considered good sources of fibers, copper, iron, and zinc. Furthermore, they are beneficial to people affected by celiac disease because they lack gluten. They also present functional properties. In addition, the medicinal plants used are considered energetic.

A method to determine volatile contaminants in polyethylene terephthalate (PET) packages by HDC-GC-FID and its application to post-consumer materials

A simple and low cost method to determine volatile contaminants in post-consumer recycled PET flakes was developed and validated by Headspace Dynamic Concentration and Gas Chromatography-Flame Ionization Detection (HDC-GC-FID). The analytical parameters evaluated by using surrogates include: correlation coefficient, detection limit, quantification limit, accuracy, intra-assay precision, and inter-assay precision. In order to compare the efficiency of the proposed method to recognized automated techniques, post-consumer PET packaging samples collected in Brazil were used. GC-MS was used to confirm the identity of the substances identified in the PET packaging. Some of the identified contaminants were estimated in the post-consumer material at concentrations higher than 220 ng.g-1. The findings in this work corroborate data available in the scientific literature pointing out the suitability of the proposed analytical method.

Volatile compounds from organic and conventional passion fruit (Passiflora edulis F. Flavicarpa) pulp

The volatile compositions from organic and conventional passion fruit pulps produced in Brazil were investigated. The pulps were also physicochemically characterized. The volatile compounds from the headspace of the passion fruit pulp were stripped to a Porapak Q trap for 2 hours; they were eluted with 300 µL of dichloromethane, separated by gas chromatography/flame ionisation detection and identified through gas chromatography/mass spectrometry. Both pulps conformed to the requirements of the Brazilian legislation, indicating they were suitable to be industrialized and consumed. A total of 77 compounds were detected in the headspace of the passion fruit pulps - 60 of which were identified, comprising 91% of the total chromatogram area. The major compounds were the following: ethyl butanoate, 52% and 57% of the total relative area of the chromatogram for the organic and conventional passion fruit pulps, respectively; ethyl hexanoate, 22% and 9%, respectively; and hexyl butanoate, 2% and 5%, respectively. The aroma of the organic passion fruit pulp is mainly related to the following volatile compounds: ethyl hexanoate, methyl hexanoate, β-myrcene and D-limonene. The conventional passion fruit pulp presented methyl butanoate, butyl acetate, hexanal, 1-butanol, butyl butanoate, trans-3-hexenyl acetate, cis-3-hexen-1-ol, butyl hexanoate, hexyl butanoate, 3-hexenyl butanoate and 3-hexenyl hexanoate as the main volatile compounds for aroma.

Fatty acids profile of pulp and nuts of Brazilian fruits

Fruits and nuts from the North and Northeast regions of Brazil were collected to determine the fatty acid profile of their oils. The species studied were Brazil (Bertholletia excelsa H.B.K.), Mucajá (Couma rigida M.), Inajá (Maximiliana maripa D.), Jenipapo (Genipa Americana L.), and Buriti (Mauritia flexuosa L.) nuts. Fatty acid methyl esters were analyzed by gas chromatography with flame ionization detection (GC-FID). Brazil nut major fatty acid was 18:3n-3 (α-linolenic acid), and Buriti nut had approximately 23 times more 18:3n-3 than the pulp. Mucajá nut presented high content of 12:0 (lauric acid) and 16:0 (palmitic acid), and Mucajá pulp showed significant levels of 18:2n-6 (linoleic acid). Considering the PUFA (polyunsaturated fatty acid) sum values, almost all fruits and nuts analyzed presented very high levels of these compounds. Regarding n-6/n-3 ratio, only Brazil Nut, Buriti Nut, Inajá pulp, and Jenipapo pulp corresponded to the desired profile. These Brazilian fruits and nuts could be of potential interest due to their high nutritive value and lipid content.

Encapsulated specialty oils commercialized in São Paulo state, Brazil: evaluation of identity (fatty acid profile) and compliance of fatty acids and Vitamin E contents with nutrition labeling

Encapsulated specialty oils commercialized in São Paulo state, Brazil, were evaluated for their identity (fatty acids profile) and compliance with nutrition labeling (fatty acids and Vitamin E (alpha tocopherol) contents). Twenty one samples [flaxseed oil (6), evening primrose (5), safflower (8), borage (1), and black currant (1)] purchased from local markets or collected by the health surveillance agency were analyzed. The fatty acids and vitamin E contents were analyzed by gas chromatography with flame ionization detector and liquid chromatography with UV detector, respectively. Nine samples were adulterated (5 samples of safflower oil, 3 of flaxseed oil, and one of evening primrose). Among them, 3 flaxseed and 2 safflower oil samples were probably adulterated by the addition of soybean oil. Conjugated linoleic acid (CLA) was found in two safflower oils samples although the sale of oils with conjugated linoleic acid (CLA) is not permitted by the National Health Surveillance Agency in Brazil (ANVISA). Only two samples presented all values in compliance with nutrition labeling (one safflower oil sample and one borage oil sample). The results show that a continuous monitoring of encapsulated specialty oils commercialized in Brazil is necessary including a greater number of samples and sanitary surveillance.

A modified nominal stress method for fatigue assessment of steel plates with thermally cut edges

Thermal cutting methods, are commonly used in the manufacture of metal parts. Thermal cutting processes separate materials by using heat. The process can be done with or without a stream of cutting oxygen. Common processes are Oxygen, plasma and laser cutting. It depends on the application and material which cutting method is used. Numerically-controlled thermal cutting is a cost-effective way of prefabricating components. One design aim is to minimize the number of work steps in order to increase competitiveness. This has resulted in the holes and openings in plate parts manufactured today being made using thermal cutting methods. This is a problem from the fatigue life perspective because there is local detail in the as-welded state that causes a rise in stress in a local area of the plate. In a case where the static utilization of a net section is full used, the calculated linear local stresses and stress ranges are often over 2 times the material yield strength. The shakedown criteria are exceeded. Fatigue life assessment of flame-cut details is commonly based on the nominal stress method. For welded details, design standards and instructions provide more accurate and flexible methods, e.g. a hot-spot method, but these methods are not universally applied to flame cut edges. Some of the fatigue tests of flame cut edges in the laboratory indicated that fatigue life estimations based on the standard nominal stress method can give quite a conservative fatigue life estimate in cases where a high notch factor was present. This is an undesirable phenomenon and it limits the potential for minimizing structure size and total costs. A new calculation method is introduced to improve the accuracy of the theoretical fatigue life prediction method of a flame cut edge with a high stress concentration factor. Simple equations were derived by using laboratory fatigue test results, which are published in this work. The proposed method is called the modified FAT method (FATmod). The method takes into account the residual stress state, surface quality, material strength class and true stress ratio in the critical place.

AIRS A QUATRE // DE DIFFERENTS AUTEURS // RECVEILLIS ET MIS ENSEMBLE // PAR PIERRE BALLARD // Imprimeur du Roy. // A PARIS // Chez la veuve de R. Ballard et Pierre Ballard // Imprimeur de la musique du Roy. // Avec privilège. // Ce titre dans un cadre orné // 1606 //

Comprend : Fol 3 v° - Je fuyois l'amour et sa flame - Fol 4 v° - Ma foy, vous estes trop parfaite - Fol 5 v° - Alés facheux plain de loysir - Fol 6 v° - Ie suy exclave arresté - Fol 7 v° - Ayant ayme fidellement - Fol 8 v° - C'est pour l'amour de ma belle - Fol 9 v° - Il me faut trouver estrange - Fol 10 v° - N'est ce pas icy cette main - Fol 11 v° - Ce que j'avais prédit n'est que trop veritable - Fol 12 v° - Voulo, vous sçavoir mon malheur - Fol 13 v° - Amante plus inlortunée - Fol 14 v° - Un jour que ma cruelle - Fol 15 v° - Amour, vous avez l'oeil bandé - Fol 16 v° - Margot, il est Temps de conclure - Fol 17 v° - On a beau me cacher ton jour - Fol 18 v° - Ma bergere infidèlle - Fol 19 v° - Vous en allés vous mon soucy - Fol 20 v° - Quelle glace craintive - Fol 21 v° - Le mal qu'on ase das couvrir - Fol 22 v° - Que j'aime cas petits rivages - Fol 23 v° - Qui n'eut este vaincu d'un si fort ennemy - Fol 24 v° - Amans qui nuit et jour - Fol 25 v° - Que douce est la violence - Fol 26 v° - Que tous las feux du ciel ensemble - Fol 27 v° - Puisque l'amour peut bien exercer la puissance - Fol. 28 v° - Nous cherchons parmy ces prées - Fol. 29 v° - Berçevoy ne croyés pas - Fol. 50 v° - Ha beaux yeux je me rends non non, pluy jene joy - Fol. 51 v° - Père Bacchus, fils de femelle - Fol. 32 v° - Combien que ta fière beauté - Fol. 33 v° - Ma femme m'a dit un matin - Fol. 34 v° - Voy yeux qui font tant d'effets - Fol. 55 v° - Philis en songeant au tres pas - Fol. 56 v° - Beau pro qui charmoy mon Ame - Fol. 37 v° - Tu me dis adieu sans subjet - Fol. 38 v° - Quoy vous faites de la succrée - Fol. 39 v° - Ma foy, je vous trouve bien fin - Fol. 40 v° - L'infidelle qui commence

Développement de méthodes d’analyse directe de polluants organiques volatils à l’état de traces dans l’air et les biogaz

Il est reconnu que le benzène, le toluène, l’éthylbenzène et les isomères du xylène, composés organiques volatils (COVs) communément désignés BTEX, produisent des effets nocifs sur la santé humaine et sur les végétaux dépendamment de la durée et des niveaux d’exposition. Le benzène en particulier est classé cancérogène et une exposition à des concentrations supérieures à 64 g/m3 de benzène peut être fatale en 5–10 minutes. Par conséquent, la mesure en temps réel des BTEX dans l’air ambiant est essentielle pour détecter rapidement un danger associé à leur émission dans l’air et pour estimer les risques potentiels pour les êtres vivants et pour l’environnement. Dans cette thèse, une méthode d’analyse en temps réel des BTEX dans l’air ambiant a été développée et validée. La méthode est basée sur la technique d’échantillonnage direct de l’air couplée avec la spectrométrie de masse en tandem utilisant une source d’ionisation chimique à pression atmosphérique (APCI-MS/MS directe). La validation analytique a démontré la sensibilité (limite de détection LDM 1–2 μg/m3), la précision (coefficient de variation CV < 10%), l’exactitude (exactitude > 95%) et la sélectivité de la méthode. Des échantillons d’air ambiant provenant d’un site d’enfouissement de déchets industriels et de divers garages d’entretien automobile ont été analysés par la méthode développée. La comparaison des résultats avec ceux obtenus par la technique de chromatographie gazeuse on-line couplée avec un détecteur à ionisation de flamme (GC-FID) a donné des résultats similaires. La capacité de la méthode pour l’évaluation rapide des risques potentiels associés à une exposition aux BTEX a été prouvée à travers une étude de terrain avec analyse de risque pour la santé des travailleurs dans trois garages d’entretien automobile et par des expériences sous atmosphères simulées. Les concentrations mesurées dans l’air ambiant des garages étaient de 8,9–25 µg/m3 pour le benzène, 119–1156 µg/m3 pour le toluène, 9–70 µg/m3 pour l’éthylbenzène et 45–347 µg/m3 pour les xylènes. Une dose quotidienne environnementale totale entre 1,46 10-3 et 2,52 10-3 mg/kg/jour a été déterminée pour le benzène. Le risque de cancer lié à l’exposition environnementale totale au benzène estimé pour les travailleurs étudiés se situait entre 1,1 10-5 et 1,8 10-5. Une nouvelle méthode APCI-MS/MS a été également développée et validée pour l’analyse directe de l’octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) et le décaméthylcyclopentasiloxane (D5) dans l’air et les biogaz. Le D4 et le D5 sont des siloxanes cycliques volatils largement utilisés comme solvants dans les processus industriels et les produits de consommation à la place des COVs précurseurs d’ozone troposphérique tels que les BTEX. Leur présence ubiquitaire dans les échantillons d’air ambiant, due à l’utilisation massive, suscite un besoin d’études de toxicité. De telles études requièrent des analyses qualitatives et quantitatives de traces de ces composés. Par ailleurs, la présence de traces de ces substances dans un biogaz entrave son utilisation comme source d’énergie renouvelable en causant des dommages coûteux à l’équipement. L’analyse des siloxanes dans un biogaz s’avère donc essentielle pour déterminer si le biogaz nécessite une purification avant son utilisation pour la production d’énergie. La méthode développée dans cette étude possède une bonne sensibilité (LDM 4–6 μg/m3), une bonne précision (CV < 10%), une bonne exactitude (> 93%) et une grande sélectivité. Il a été également démontré qu’en utilisant cette méthode avec l’hexaméthyl-d18-disiloxane comme étalon interne, la détection et la quantification du D4 et du D5 dans des échantillons réels de biogaz peuvent être accomplies avec une meilleure sensibilité (LDM ~ 2 μg/m3), une grande précision (CV < 5%) et une grande exactitude (> 97%). Une variété d’échantillons de biogaz prélevés au site d’enfouissement sanitaire du Complexe Environnemental de Saint-Michel à Montréal a été analysée avec succès par cette nouvelle méthode. Les concentrations mesurées étaient de 131–1275 µg/m3 pour le D4 et 250–6226 µg/m3 pour le D5. Ces résultats représentent les premières données rapportées dans la littérature sur la concentration des siloxanes D4 et D5 dans les biogaz d’enfouissement en fonction de l’âge des déchets.

Simulation numérique de feux de forêt avec réinitialisation et contournement d’obstacles

Ce travail présente une technique de simulation de feux de forêt qui utilise la méthode Level-Set. On utilise une équation aux dérivées partielles pour déformer une surface sur laquelle est imbriqué notre front de flamme. Les bases mathématiques de la méthode Level-set sont présentées. On explique ensuite une méthode de réinitialisation permettant de traiter de manière robuste des données réelles et de diminuer le temps de calcul. On étudie ensuite l’effet de la présence d’obstacles dans le domaine de propagation du feu. Finalement, la question de la recherche du point d’ignition d’un incendie est abordée.