Influence of the rubbery phase on the crystallinity and thermomechanical properties of poly(3-hydroxybutyrate)/elastomer blends

Poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) is a very promising biopolymer. In order to improve its processability and decrease its brittleness, PHB/elastomer blends can be prepared. In the work reported, the effect of the addition of a rubbery phase, i.e. ethylene - propylene-diene terpolymer (EPDM) or poly(vinyl butyral) (PVB), on the properties of PHB was studied. The effects of rubber type and of changing the PHB/elastomer blend processing method on the crystallinity and physical properties of the blends were also investigated. For blends based on PHB, the main role of EPDM is its nucleating effect evidenced by a decrease of crystallization temperature and an increase of crystallinity with increasing EPDM content regardless of the processing route. While EPDM has a weak effect on PHB glass transition temperature, PVB induces a marked decrease of this temperature thank to its plasticizer that swells the PHB amorphous phase. A promising solution to improve the mechanical properties of PHB seems to be the melt-processing of PHB with both plasticizer and EPDM. In fact, the plasticizer is more efficient than the elastomer in decreasing the PHB glass transition temperature and, because of the nucleating effect of EPDM, the decrease of the PHB modulus due to the plasticizer can be counterbalanced. (C) 2010 Society of Chemical Industry

Overwintering of Sclerotium rolfsii and S-rolfsii var. delphinii in different latitudes of the United States

Previously known only from the southern United States, hosta petiole rot recently appeared in the northern United States. Sclerotium rolfsii var. delphinii is believed to be the predominant petiole rot pathogen in the northern United States, whereas S. rolfsii is most prevalent in the southern United States. In order to test the hypothesis that different tolerance to climate extremes affects the geographic distribution of these fungi, the survival of S. rolfsii and S. rolfsii var. delphinii in the northern and southeastern United States was investigated. At each of four locations, nylon screen bags containing sclerotia were placed on the surface of bare soil and at 20-cm depth. Sclerotia were recovered six times from November 2005 to July 2006 in North Dakota and Iowa, and from December 2005 to August 2006 in North Carolina and Georgia. Survival was estimated by quantifying percentage of sclerotium survival on carrot agar. Sclerotia of S. rolfsii var. delphinii survived until at least late July in all four states. In contrast, no S. rolfsii sclerotia survived until June in North Dakota or Iowa, whereas 18.5% survived until August in North Carolina and 10.3% survived in Georgia. The results suggest that inability to tolerate low temperature extremes limits the northern range of S. rolfsii.

A comparative study of the fluidized-bed coating of cylindrical metal surfaces with various thermoplastic polymer powders

This paper reports the results of an experimental investigation into the fluidized-bed coating of cylindrical metal specimens using two types of thermoplastic powders, Rilsan(R) PA11, a nylon-11 powder produced by Elf Atochem, France and Cotene(TM) 4612, a linear low density polyethylene powder produced by J.R Courtenay (New Zealand). The effects of dipping time, preheat temperature and particle size distribution on coating thickness and surface finish were investigated. Consistent trends in coating thickness growth with dipping time were obtained for both nylon-11 and polyethylene powders with increases in coating thickness with preheat temperature. For the same preheat temperature, the lower melting point of polyethylene results in thicker coatings compared to those of nylon-11. There is a negligible change in the coating thickness for sieved powders compared to that for unsieved powders. A pre-heat temperatures of between 240 degrees C and 300 degrees C is necessary to achieve an acceptable surface finish with both nylon-11 and polyethylene powders. To minimize errors in achieving the desired coating thickness, dipping times shorter than 2 s are not recommended. The use of graphs of coating thickness versus dipping time in combination with the coating surface roughness plots presented in this paper enable the optimal choice of pre-heat temperature and dipping time to achieve acceptable surface finish. (C) 1999 Elsevier Science S.A. All rights reserved.

Modeling of heat transfer in fluidized-bed coating of cylinders

A numerical model of heat transfer in fluidized-bed coating of solid cylinders is presented. By defining suitable dimensionless parameters, the governing equations and its associated initial and boundary conditions are discretized using the method of orthogonal collocation and the resulting ordinary differential equations simultaneously solved for the dimensionless coating thickness and wall temperatures. Parametric Studies showed that the dimensionless coating thickness and wall temperature depend on the relative heat capacities of the polymer powder and object, the latent heat of fusion and the size of the cylinder. Model predictions for the coating thickness and wall temperature compare reasonably well with numerical predictions and experimental coating data in the literature and with our own coating experiments using copper cylinders immersed in nylon-11 and polyethylene powders. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Biomechanical analysis of sutures used for mesh fixation in the donor area after removal of the rectus abdominis muscle

Background: The use of synthetic mesh for abdominal wall closure after removal of the rectus abdominis is established but not standardised. This study compares two forms of mesh fixation: a simple suture, which fixes the mesh to the edges of the defect on the anterior rectus abdominis fascia; and total fixation, which incorporates the fasciae of the internal oblique, external oblique and transverse muscles in the suture, anchoring the mesh in the position of the removed muscle. Method: A total of 16 fresh cadavers were dissected. Two sutures were compared: simple and total. Three different sites were analysed: 5 cm above, 5 cm below and at the level of the umbilicus. The two sutures compared were tested in each region using a standardised technique. All sutures were performed with nylon 0, perpendicular to the linea alba. Each suture was secured to a dynamometer, which was pulled perpendicularly towards the midline until the rupture of the aponeurosis. `Rupture resistance` was measured in kilogram force. The mean among the groups was compared using the paired Student`s t-test to a significance level of 1% (p < 0.01). Results: The mean rupture resistance of the total suture was 160% higher than that of the simple suture. Conclusion: The total suture includes the external oblique, internal oblique and transverse fasciae, which are multi-directional, and creates a much higher resistance when compared with the simple suture. Total suture may reduce the incidence of bulging and hernias of the abdominal wall after harvesting the rectus abdominis muscle, but comparative clinical studies are necessary. (C) 2010 British Association of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgeons. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Influence of Suture on Peripheral Nerve Regeneration and Collagen Production at the Site of Neurorrhaphy: An Experimental Study

BACKGROUND: Restoration of nerve continuity and effective maintenance of coaptation are considered fundamental principles of end-to-end peripheral nerve repair. OBJECTIVE: To evaluate the influence of the number of stitches on axonal regeneration and collagen production after neurorrhaphy. METHODS: Thirty male Wistar rats were equally divided into 3 groups and were all operated on with the right sciatic nerve exposed. In 2 groups, the nerve was sectioned and repaired by means of 3 (group B) or 6 (group C) epineurium sutures with 100 monofilament nylon. One group (group A) was used as a control. Each animal from groups B and C underwent electrophysiological evaluation with motor action potential recordings before nerve section and again at an 8-week interval after neurorrhaphy. Nerve biopsy specimens were used for histomorphometric assessment of axonal regeneration and quantification of collagen at the repair site. RESULTS: Animals from group C had significantly lower motor action potential conduction velocities compared with control animals (P = .02), and no significant difference was seen between groups B and C. Parameters obtained from morphometric evaluation were not significantly different between these 2 groups. Type I collagen and III collagen in the epineurium were significantly higher in group C than in either the control group (P = .001 and P = .003) or group B (P = .01 and P = .02). No differences were identified for collagen I and III in the endoneurium. CONCLUSION: Using 6 sutures for nerve repair is associated with worse electrophysiological outcomes and higher amounts of type I and III collagen in the epineurium compared with control. Neurorraphy with 6 stitches is also related to a significant increase in epineurium collagen I and III compared with 3-stitch neurorraphy.

Neoskin development in the fetus with the use of a three-layer graft: an animal model for in utero closure of large skin defects

Objective: To assess the ability of a three-layer graft in the closuse of large fetal skin defects. Methods: Ovine fetuses underwent a large (4 x 3 cm) full-thickness skin defect over the lumbar region at 105 days` gestation (term = 140 days). A bilaminar artificial skin was placed over a cellulose interface to cover the defect (3-layer graft). The skin was partially reapproximated with a continuous nylon suture. Pregnancy was allowed to continue and the surgical site was submitted to histopathological analysis at different post-operative intervals. Results: Seven fetuses underwent surgery. One maternal/fetal death occurred, and the remaining 6 fetuses were analyzed. Artificial skin adherence to the wound edges was observed in cases that remained in utero for at least 15 days. Neoskin was present beneath the silicone layer of the bilaminar artificial skin. Conclusions: Our study shows that neoskin can develop in the fetus using a 3-layer graft, including epidermal growth beneath the silicone layer of the bilaminar skin graft. These findings suggest that the fetus is able to reepithelialise even large skin defects. Further experience is necessary to assess the quality of this repair.

Transcriptional response of murine macrophages upon infection with opsonized Paracoccidioides brasiliensis yeast cells

Paracoccidioides brasiliensis is the etiologic agent of the Paracoccidioidomycosis the most common systemic mycosis in Latin America. Little is known about the regulation of genes involved in the innate immune host response to P. brasiliensis. We therefore examined the kinetic profile of gene expression of peritoneal macrophage infected with P. brasiliensis. Total RNA from macrophages at 6, 24 and 48 h was extracted, hybridized onto nylon membranes and analyzed. An increase in the transcription of a number of pro-inflammatory molecules encoding membrane proteins, metalloproteases, involved in adhesion and phagocytosis, are described. We observed also the differential expression of genes whose products may cause apoptotic events induced at 24 h. In addition, considering the simultaneous analyses of differential gene expression for the pathogen reported before by our group, at six hours post infection, we propose a model at molecular level for the P. brasiliensis-macrophage early interaction. In this regard, P. brasiliensis regulates genes specially related to stress and macrophages, at the same time point, up-regulate genes related to inflammation and phagocytosis, probably as an effort to counteract infection by the fungus. (c) 2007 Elsevier Masson SAS. All fights reserved.

The effect of latent heat of fusion on heat transfer in fluidized-bed coating of thin plates

This paper presents a numerical study of fluidized-bed coating on thin plates using an orthogonal collocation technique. Inclusion of the latent heat of fusion term in the boundary conditions of the mathematical model accounts for the fact that some polymer powders used in coating may be partially crystalline. Predictions of coating thickness on flat plates were made with actual polymers used in fluidized-bed coating. Reasonably good agreement between numerical predictions of the coating thickness and experimental coating data of Richart was obtained for steel panels preheated to 316 degreesC. A good agreement was also obtained between numerical predictions and our coating thickness data for nylon-11 and polyethylene powders. Predicted coating thickness for polyethylene powder on flat plates were obtained with values of heat transfer coefficient closer to those obtained from our experiments. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Synthesis of polymer-montmorillonite nanocomposites by in situ intercalative polymerization

Two polymer-montmorillonite (MMT) nanocomposites have been synthesized by in situ intercalative polymerization. The styrene monomer is intercalated into the interlayer space of organically modified MMT, a layered clay mineral. Upon the intercalation, the complex is subsequently polymerized in the confinement environment of the interlayer space with a free radical initiator, 2,2-azobis isobutyronitrile. The aniline monomer is also intercalated and then polymerized within the interlayer space of sodium- and copper-MMT initiated by ammonium peroxodisulphate and interlayer copper cations respectively. X-ray diffraction indicates that the MMT layers are completely dispersed in the polystyrene matrix and an exfoliated structure has been obtained. The resulting polyaniline-MMT nanocomposites show a highly ordered structure of a single polyaniline layer stacked with the MMT layers. Fourier transform infrared spectra further confirm the intercalation and formation of both polymer-MMT nanocomposites.

Estudo da Influência do Número de Acidez Total e Teor de Enxofre Total nas Frações Destiladas no Processo de Corrosão em Aços do Tipo AISI 1020 e AISI 316

Os danos causados pelos processos corrosivos em equipamentos presentes nas refinarias de petróleo, durante as destilações, foram descritos inicialmente em 1920. Inúmeras são as referências reportando estudos de processos corrosivos envolvendo tanto os ácidos naftênicos como os compostos sulfurados; em contrapartida, raras são as fontes de estudo envolvendo simultaneamente ambos. Neste trabalho, escolheram-se dois tipos de óleos: um óleo A - com alto teor de enxofre e um petróleo B com elevada acidez. Fez-se então um blend 50/50 em volume obtendo assim o óleo C para verificar a influência tanto da acidez quanto dos teores de enxofre nos processos corrosivos pelos cortes destes óleos. Após a destilação das três amostras, os derivados obtidos foram caracterizados e submetidos aos testes laboratoriais de corrosão. Os cortes do petróleo A apresentaram teores de enxofre e taxas de corrosão crescentes em função do aumento da temperatura final dos derivados, apresentando uma corrosão máxima de 1,66 mm/ano e produtos de corrosão como troilita (FeS) e pirrota (Fe1-xS). As frações de B apresentaram altos valores de NAT na faixa de temperatura de 220-400 °C, enquanto as taxas de corrosão foram de 0,83 mm/ano para esta faixa de temperatura; os produtos de corrosão encontrados foram o óxido de ferro (Fe2O3) e goetite (α-FeOOH). Por fim, os derivados do blend C, apresentaram propriedades intermediárias aos cortes anteriores o que corroborou para taxas de corrosão menores de 0,50 mm/ano até uma temperatura de 300 °C, expondo assim, a eficiência em utilizar a técnica de misturas de petróleos para o refino.

Análise de Parafinas por APCI-FT-ICR MS : Uma Análise Rápida e Simples na Identificação de Hidrocarbonetos Saturados, Cíclicos e Poliaromáticos

A análise de hidrocarbonetos por técnicas de ionização a pressão atmosférica ou ambiente continua a ser um desafio na espectrometria de massas. Normalmente, a ionização ocorre através de mecanismos de protonação e desprotonação. Para isso, as moléculas de interesse devem apresentar um grupo básico ou ácido que proporcionem a geração de íons [M+H]+ ou [M-H]-. Para superar essa limitação, um método analítico simples, fácil, rápido e poderoso foi desenvolvido com sucesso, adaptado a partir da literatura, para ionizar saturado e insaturado, linear, ramificado, e hidrocarbonetos cíclicos, bem como hidrocarbonetos poliaromáticos e heteroaromáticos presentes em frações de hidrocarbonetos e de misturas de parafina/petróleo bruto utilizando ionização química à pressão atmosférica (APCI), favorecido pela utilização de solventes alifáticos de cadeia curta em um espectrômetro de massas FT-ICR. Entre os reagentes alifáticos estudados, isoctano proporcionou os melhores resultados quando comparado com outros solventes. Além disso, foram estudados outros interferentes do processo de ionização, como concentração da solução injetada e misturas parafina/óleo, que influenciavam desde o perfil dos espectros até as principais classes de compostos identificados. O método torna possível a ionização de hidrocarbonetos pela produção de íons [M -H]+ sem ocorrência de fragmentação.

Caracterização físico-química do amido e da farinha da fruta-pão (Artocarpus altilis) e aplicação em pães de forma

A fruta-pão é um fruto rico em vitaminas e minerais do qual pode ser extraído o amido ou processado à forma de farinha aumentando sua vida de prateleira. Essa farinha pode substituir parcialmente a farinha de trigo em produtos panificáveis. O objetivo do presente estudo foi extrair e analisar algumas características físicas, químicas e tecnológicas do amido nativo de fruta-pão, além de realizar a caracterização físico-química da farinha obtida desse fruto, de suas misturas com a farinha de trigo e verificar a viabilidade destas na elaboração de pão de forma. O amido de fruta-pão foi submetido às análises de umidade, capacidade de ligação de água a frio (CLAF), poder de inchamento (PI), índice de solubilidade (IS), sinérese, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raio X. O amido de milho foi analisado para efeito de comparação. O amido de fruta-pão apresentou maior umidade (18,32%), CLAF (80,33%), PI (198,71 g/g a 90 0C), IS (7,22% a 90 0C) e sinérese (2,69 mL) quando comparado com o amido de milho. Pela análise de MEV, verificou-se que o amido de fruta-pão apresentou grânulos menores que os do amido de milho, mas ambos com formato poliédrico. A difração de raio X permitiu classificar o amido de milho como tipo A e o de fruta-pão como tipo B. As amostras de farinha analisadas continham um percentual de farinha de fruta-pão de 0% (controle), 5%, 10%, 15%, 20% e 100% e foram submetidas às análises de umidade, cinzas, extrato etéreo, carboidratos, proteína, energia, fibra total, solúvel e insolúvel, pH, cor e granulometria. Os mesmos percentuais de substituição foram utilizados para a elaboração dos pães, analisados em relação a umidade, peso, volume, volume específico, altura, perfil de textura, aceitação sensorial e intenção de compra. A substituição da farinha de trigo pela farinha de fruta-pão influenciou na granulometria das misturas, reduziu o teor de proteína de 10,8% para 3,99%, elevou o percentual de carboidratos, cinzas e pH de 73,84%, 0,52% e 5,94 para 83,10%, 2,19% e 6,34 , respectivamente. No entanto, para a umidade, teor de lipídeos e diferença global de cor das amostras não foi verificada influência significativa do percentual de substituição. A farinha de fruta-pão apresentou um maior percentual de fibras totais (21,17%), solúveis (10,39%) e insolúveis (10,77%). Para os pães de forma, o aumento da substituição não influenciou na umidade e no peso dos pães, exceto para a amostra com 100% de farinha de fruta-pão, que apresentou 41,28% de umidade e peso de 588,65 g. Para as demais análises, os maiores percentuais de substituição influenciaram negativamente as características do produto. Em relação a caracterização físico-química das amostras de farinha, o aumento do percentual de substituição influenciou na maioria dos parâmetros avaliados. Para os pães, as formulações com maiores notas hedônicas e com melhor intenção de compra foram as com substituição de 5% e de 10%.

Estudo do efeito da adição de gás condensado sobre o ponto de fluidez e a viscosidade de petróleos pesados

Neste trabalho foi estudado o comportamento de quatro óleos pesados, com densidade API variando de 13,7 a 21,6, frente à adição de gás condensado, com o objetivo de se obter informações relevantes para o processo de escoamento destes óleos. Assim, foi analisado o comportamento da densidade à 20 °C, pontos de fluidez máximo e mínimo, e viscosidade dinâmica à 50 °C dos óleos contendo diferentes concentrações de gás condensado. Também foi analisado o efeito da variação da temperatura sobre a viscosidade dos óleos crus, e, adicionalmente, após o estudo do efeito do gás condensado sobre os óleos, foi avaliado o comportamento da viscosidade dinâmica dos mesmos com a adição de diferentes solventes orgânicos (querosene, aguarrás e tolueno). Os resultados obtidos indicaram que o gás condensado foi eficiente para a redução da densidade, dos pontos de fluidez máximo e mínimo e da viscosidade dos quatros óleos analisados. O óleo A apresentou uma taxa de decaimento da densidade mais baixa do que os outros óleos e foi o que apresentou o comportamento mais próximo de mistura ideal. A amostra de óleo mais pesada (óleo D) foi a que apresentou as maiores variações nos valores dos pontos de fluidez máximo e mínimo com a adição de condensado, chegando a reduzir um total de 19 °C no ponto de fluidez máximo e um total de 21 °C no ponto de fluidez mínimo com a adição de apenas 10,7% v/v de gás condensado. Nos resultados obtidos nas análises da viscosidade dinâmica observou-se que a grande maioria das misturas preparadas apresentou um comportamento de fluido newtoniano. Todas as amostras apresentaram uma notável diminuição da sua viscosidade, chegando a atingir valores percentuais de redução de viscosidade que variaram entre 75 e 91%, na concentração de 14% v/v de gás condensado. A partir desta concentração a viscosidade continua a decair, porém de forma mais atenuada, e o uso do condensado acima desta concentração pode significar gastos desnecessários com o solvente com a finalidade de se reduzir a viscosidade de óleos pesados. O óleo D foi o que apresentou os maiores percentuais de redução da viscosidade enquanto o óleo B foi o que apresentou os mais baixos valores. Comparando o gás condensado aos outros três solventes orgânicos testados, o condensado apresentou um comportamento bem semelhante ao tolueno quando analisadas as suas capacidades de redução da viscosidade dos óleos estudados.

Padronização das técnicas de secção do nervo facial e de avaliação da mímica facial em ratos

OBJETIVOS: Padronização da técnica de secção do nervo facial extratemporal em ratos e elaboração de uma escala de avaliação da mímica facial desses animais antes e após essa secção. TIPO DE ESTUDO: Experimental. MÉTODO: Vinte ratos Wistar foram anestesiados com xilasina e ketamina e submetidos à secção do nervo facial próximo à sua emergência pelo forame mastóideo na pele. Todos os animais foram avaliados. Foram observados: fechamento ocular, reflexo de piscamento, movimentação e posicionamento das vibrissas, e foi elaborada uma escala de avaliação e graduação destes parâmetros. RESULTADOS: O tronco do nervo facial foi encontrado entre a margem tendinosa do músculo clavotrapézio e a cartilagem auricular. O tronco foi seccionado proximal à sua saída pelo forame mastóideo e os cotos foram suturados com nylon 9-0. Foi elaborada uma escala de avaliação e graduação da mímica facial independente para olho e vibrissa e a somatória dos parâmetros, como forma de avaliar a face paralisada. A ausência de piscamento e de fechamento ocular recebeu valor 1; a presença de contração do músculo orbicular, sem reflexo de piscamento, valor 2; fechamento ocular de 50% através de reflexo de piscamento, valor 3, o fechamento de 75%, valor 4. A presença de reflexo de piscamento com fechamento ocular completo recebeu valor 5. A ausência de movimento e posição posterior das vibrissas recebeu pontuação 1; tremor leve e posição posterior, pontuação 2; tremor maior e posição posterior, pontuação 3 e movimento normal com posição posterior, pontuação 4. A movimentação simétrica das vibrissas, com posição anterior recebeu pontuação 5. CONCLUSÃO: O rato apresenta anatomia que permite fácil acesso ao nervo facial extratemporal, possibilitando secção e sutura desse nervo de forma padronizada. Também foi possível estabelecer uma escala de avaliação e graduação da mímica facial dos ratos com paralisia facial a partir da observação clínica desses animais.