Estudo comparativo de nanocompósitos de polipropileno modificado sob condições de envelhecimento ambiental e acelerado

Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)

Embalagens de polipropileno trançado laminado para o armazenamento de sementes tratadas industrialmente.

2016

Período de conservación de la semilla de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo diferentes condiciones de almacenamiento

El presente trabajo se realizó con semilla de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) De 12 agricultores de igual número de localidades del territorio nicaragüense, con los objetivos de determinar el período de almacenamiento de la semilla en las condiciones de los agricultores, determinar el mejor envase para almacenamiento en las mismas condiciones y determinar la calidad inicial de la semilla a través de la medición de las variables contenido de humedad, vigor, germinación y sanidad. La semilla de cada productor se tomó como un lote, el cual se dividió en dos partes: una para almacenarse en condiciones naturales en la finca del agricultor y otra en condiciones controladas en el Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN), adscrito a la Universidad Nacional Agraria (UNA). Tanto en las condiciones naturales como en las controladas, cada sub-lote se dividió en tres partes para almacenarse cada una en silo metálico, bolsa plástica y saco de polipropileno trenzado. De esta manera se estudiaron tres factores (modelo trifactorial): productor, localidad y envase, arreglados en un Diseño Completamente al Azar, con el fin de evaluar el efecto del manejo de la semilla de cada productor, las condiciones de almacenamiento y el tipo de envase sobre las variables vigor y germinación de la semilla. Se hizo el monitoreo de la calidad de la semilla a los O, 90, 180 y 270 días a través de la evaluación del vigor y la germinación, haciendo 4 réplicas de 50 Semillas cada una. Para el análisis de los resultados de calidad inicial de la semilla se utilizaron rangos promedios, exceptuando las variables vigor y germinación cuyo datos provenientes de un experimento bifactorial (factor A = zona y factor B = productores dentro de zonas) arreglados en un diseño completamente al azar, fueron sometidas al análisis de varianza. De igual manera se realizó el análisis de componentes de varianza a fin de determinar el efecto de cada uno de los factores bajo estudio sobre la respuesta de la variables antes mencionada. Los datos de vigor y germinación provenientes del monitoreo de la calidad de la semilla fueron sometidos a análisis multivariado de varianza. De acuerdo al análisis de varianza, los efectos de zona y productores dentro de zona resultaron altamente significativos para el variable vigor. Para el caso de la germinación solamente el efecto productor dentro de zona resultó altamente significativo. La semilla de la zona B-5 (Jinotega y Matagalpa) mostró el vigor inicial más alto con un valor de 85.6 %, seguido de la zona A-2 (Masaya, Carazo y Granada) 76.5 %; sin embargo, la semilla del productor Edgar Huete (Madriz) mostró el vigor inicial más elevado con 88.5 %. Respecto a la germinación inicial el valor más alta lo mostró la semilla de los productores Armando Guerrero (Estelí) con 100 %, Eusebio García (Matagalpa) con 99 % y René Navas (Carazo ) con 98.5 %. No obstante, todos los resultados fueron superiores al 90 % al inicio del estudio. Los resultados de las zonas fueron muy similares. El análisis de sanidad reveló que la semilla de frijol sometida a estudio posee buenas características sanitarias. Los resultados del análisis multivariado de varianza mostraron que los variables vigor y germinación resultaron significativamente influenciadas por los factores productores, ambiente de almacén, envase y sus interacciones, más el efecto del factor tiempo. El 82 % de las muestras almacenadas en ambas condiciones (controladas y naturales) mantuvieron la germinación superior al 80 % hasta los nueve meses. El mejor envase para preservar la calidad de la semilla fue el silo metálico, seguido de la bolsa plástica y el saco, respectivamente.

Diagnóstico sobre el manejo postcosecha y la calidad inicial de la semilla de granos básicos producida artesanalmente en cinco zonas de Nicaragua

El objetivo del presente estudio fue obtener información acerca de la cosecha, post-cosecha y la calidad inicial de las semillas de los granos básicos producida por productores artesanales en distintas zonas de Nicaragua, mediante la realización de un Diagnóstico Rural Participativo (DRP) a 104 productores, y la determinación de la calidad inicial de la semilla a través de la medición de las variables: contenido de humedad, vigor, germinación y sanidad a muestras representativas de lotes de semilla de 26 productores artesanales. Para el análisis de la información obtenida del DRP se emplearon tablas de frecuencias y para el análisis de los resultados de la calidad inicial de la semilla se utilizaron rangos y promedios; exceptuando las variables vigor y germinación cuyos datos provenientes de un experimento bifactorial (factor A: zonas y factor B: productores dentro de zonas) arreglados en un diseño completamente al azar fueron sometidos al análisis de varianza. De igual manera se realizó el análisis de componente de varianza a fin de determinar el efecto de cada uno de los factores bajo estudio sobre la respuesta de las variables antes mencionadas en los cultivos de maíz, frijol y sorgo. En el caso del cultivo de arroz únicamente se determinó el efecto de productores sobre la germinación de las semillas. Los resultados mostraron que la mayoría de las actividades realizadas en la producción de semillas son adecuadas; exceptuando la de secar la semilla durante todo el día a pleno sol y almacenar la semilla de arroz en sacos de polipropileno trenzado que por lo general son dañinas para la calidad de la semilla; los problemas con el almacenamiento de la semilla fueron alta incidencia de insectos, falta de contenedores, instrumentos de secado y capacitación sobre manejo post-cosecha. De acuerdo al análisis de varianza, los efectos zona y productores dentro de zonas resultaron altamente significativos para la variable vigor en los cultivos de maíz y frijol; en sorgo las mismas fuentes de variación tuvieron un efecto significativo sobre la misma variable. Por otro lado para la variable germinación los efectos de zona y productores dentro de zona resultaron altamente significativos en los cultivos de maíz y sorgo. En frijol las diferencias en los resultados de la variable antes mencionada fueron altamente significativas únicamente entre productores dentro de zona. En el caso del cultivo del arroz solamente se estudió el efecto productor sobre la germinación, el que resultó altamente significativo. Según parámetros establecidos el 57.7% de los productores manejan su semilla en un rango óptimo de humedad y el 84.6% presentan semillas de calidad fisiológica elevada en cuanto a germinación. El análisis de sanidad reveló que únicamente las semillas de los cultivos de maíz y frijol poseen características sanitarias inferiores a lo establecido por las normas específicas de certificación de semillas.

Período de conservación de la semilla de arroz (Oryza sativa L.) bajo diferentes condiciones de almacenamiento

El presente trabajo se realizó con semilla de arroz (Oryza sativa L.) de tres agricultores de igual número de localidades del territorio nicaragüense, bajo condiciones naturales de cada productor, condiciones controladas del Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses, adscrito a la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional Agraria. Se planteó como objetivos determinar la calidad inicial, el mejor envase y el periodo de almacenamiento de la semilla en las condiciones de los agricultores. La calidad inicial se determinó midiendo las variables contenido de humedad, germinación y sanidad a partir de muestras representativas de los lotes de semilla de los tres agricultores. Para el análisis de los resultados de la calidad inicial se utilizaron rangos promedios, exceptuando la variable germinación, cuyos datos provenientes de un experimento uní factorial arreglado en un diseño completamente al azar fueron sometidos a análisis de varianza. De igual manera se realizó el análisis de componentes de varianza a fin de determinar el efecto de cada uno de los factores bajo estudio sobre la variable germinación. Para determinar el periodo de almacenamiento y el mejor envase, la semilla fue secada en las condiciones naturales de cada localidad y posteriormente envasada y almacenada en silo metálico, bolsa plástica y saco de polipropileno trenzado. Luego se Realizó monitoreo de la calidad a través de la variable germinación a los O, 90, 180 y 270 días. Para ello, la semilla de cada productor se tomó como un lote y cada uno se subdividió en dos sub lotes Tanto en las condiciones naturales como en las controladas, cada sub-lote se dividió en tres partes para empacarse en cada uno de los envases. De esta manera se estudiaron tres factores: productor, calidad y envase, arreglados en un Diseño Completamente al Azar (DCA) con cuatro réplicas de 50 semillas de cada una, para evaluar el efecto del manejo de la semilla de cada productor, las condiciones de almacenamiento y el tipo de envase sobre la variable germinación. Los análisis estadísticos fueron realizados con el Programa JMP, versión 4.05 (SAS, 2000), los datos fueron somt1idos a análisis multivariado de varianza (MANOVA). Respecto a la germinación inicial, el valor más alto lo mostró la semilla del productor José Mairena con 92.5% (Fantasma) seguida de la semilla de Pedro García con 74% (Río San Juan) y Luis Gonzáles con 62% (Chinandega). El análisis de sanidad reveló que la semilla de arroz sometidas a estudio poseen muy buenas características sanitarias. Los resultados del análisis multivariado de varianza mostraron que la variable germinación resultó significativamente influenciada por los factores productor, ambiente del almacén y envase y sus interacciones. más el factor tiempo. El 11.1 y 44.4 % de las muestras almacenadas en condiciones naturales y controladas, respectivamente, mantuvieron la germinación superior al 80 %hasta los nueve meses. El mejor envase para almacenar semilla fue el saco de polipropileno trenzado, debido probablemente al alto contenido de humedad de la semilla a la hora de almacenarla.

Período de conservación de la semilla de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) bajo diferentes condiciones de almacenamiento

El presente trabajo consistió en el almacenamiento de semilla de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) de cuatro agricultores de igual número de localidades del territorio nicaragüense. Los objetivos fueron determinar la calidad inicial, el mejor envase y el período de almacenamiento de la semilla. La calidad inicial se determinó midiendo las variables contenido de humedad, vigor, germinación y sanidad de los lotes de semilla de los cuatro agricultores. Para el análisis de los resultados de la calidad inicial se utilizó estadística descriptiva, exceptuando las variables vigor y germinación, cuyos datos provenientes de un experimento bifactorial arreglado en un diseño completamente al azar fueron sometidos a análisis de varianza. Además, se realizó el análisis de componentes de varianza con fin de determinar el efecto de cada uno de los factores bajo estudio sobre la repuesta de las variables antes mencionadas. Los datos fueron analizados en el programa Statistical Analysis System (SAS), versión 6.03, edición 1988. Para determinar el periodo de almacenamiento y el mejor envase, la semilla fue secada en las condiciones naturales de cada localidad y posteriormente envasada y almacenada en silo metálico, bolsa plástica y saco de polipropileno trenzado. Luego se realizó monitoreo de la calidad de la semilla a los O, 90, 180 y 270 días a través de la evaluación del vigor y la germinación. Para ello, la semilla de cada productor se tomó como un lote y cada uno se subdividió en dos sub-lotes. Tanto en las condiciones naturales como en las controladas, cada sub-lote se dividió en tres partes para empacarse en cada uno en los envases. De esta manera se estudiaron tres factores: productor, ambiente y envase, arreglados en un diseño completamente al azar para evaluar el efecto del manejo de la semilla de cada productor, condiciones de almacenamiento y el tipo de envase sobre los variables vigor y germinación. Los análisis estadísticos fueron realizados con el programa JMP, versión 4.05 (SAS, 2000). Los datos de vigor y germinación del monitoreo de la calidad de la semilla fueron sometidos a análisis multivariado de varianza (MANOVA). De acuerdo al análisis de varianza, los efectos Zona y productores dentro de zona resultaron altamente significativos para las variables vigor y germinación. El 75 % de los productores presentaron semilla en un rango óptimo de humedad, presentando el contenido adecuado para un almacenamiento seguro. Respecto al almacenamiento, el análisis reveló que las variables vigor y germinación, fueron influenciadas significativamente por los factores productor, ambiente del almacén, envase y sus Interacciones más el efecto del factor tiempo. El silo metálico y la bolsa plástica fueron los envases que mejor preservaron la calidad de la semilla, considerando el porcentaje de Germinación mínimo (80 %) establecido por las Normas Específicas de Certificación de Semillas.

Sacolas plásticas : aspectos controversos de seu uso e iniciativas legislativas

Consultoria Legislativa - Área XI - Meio Ambiente e Direito Ambiental, Organização Territorial e Desenvolvimento Urbano e Regional.

Nanocompósitos de elastômero termoplástico à base de PP/EPDM/argila organofílica

Neste trabalho foram preparados nanocompósitos de elastômeros termoplásticos à base de PP/EPDM/argila organofílica. Foram utilizados como agentes interfaciais polipropileno e terpolímero de etileno-propileno-dieno ambos modificados com grupos anidrido maleico, PP-MA e EPDM-MA, respectivamente. Dois tipos de argila organofílica, que se diferenciam pela estrutura química do surfactante e conseqüentemente pela estabilidade térmica, foram empregados como carga inorgânica. Os nanocompósitos foram preparados pela técnica de intercalação por fusão em câmara interna de mistura e a incorporação da argila foi feita pela adição de masterbatches previamente preparados. Foram investigadas as propriedades de tração, reométricas e ainda a morfologia (cristalinidade e estrutura obtida) dos nanocompósitos a fim de estabelecer a influência do tipo e quantidade de argila organofílica e agente interfacial. Os resultados mostraram que a adição de agente interfacial melhorou a dispersão da argila organofílica na matriz de PP/EPDM, particularmente o PP-MA. Foram obtidos nanocompósitos com estruturas mistas intercaladas e esfoliadas, que resultaram em maiores valores de módulo de elasticidade e manutenção dos valores de deformação. As propriedades reométricas confirmaram o maior grau de dispersão da argila organofílica em nanocompósitos contendo PP-MA. Teores crescentes de argila reduziram a cristalinidade dos nanocompósitos, os quais quando reprocessados, mantiveram as características inerentes ao TPE de origem. Por fim, a estrutura do surfactante presente

Caracterização de concreto reforçado com fibras pela técnica de microtomografia computadorizada por transmissão de raios X

Nesta dissertação de Mestrado do programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais é apresentado um estudo para a caracterização do concreto reforçado com fibras de polipropileno e de aço pela análise das imagens de microtomografia computadorizada por transmissão de raios X (μCT). Foram produzidos corpos de prova de concreto para determinar a sua resistência mecânica à compressão. As imagens foram obtidas no sistema Skyscan, modelo 1174, reconstruídas e analisadas. Foi possível observar na análise das imagens a estrutura da fibra de aço dispersa na matriz do concreto e quantificá-las pelo programa de análise de imagens Ctan e perceber um ganho na resistência mecânica em relação ao concreto sem fibras. Não foi feito a quantificação das amostras de fibras de polipropileno dispersas na matriz de concreto, mas foi observada a presença de aglomerados dessa fibra que resultaram na perda da resistência mecânica em relação ao concreto sem fibras.

Desenvolvimento de um sistema de detecção fotoacústico utilizando dois microfones: aplicações em medidas de difusividade térmica

Neste trabalho, desenvolveu-se um sistema de detecção fotoacústico para medidas simultâneas e independentes dos sinais fotoacústicos dianteiro e traseiro, utilizando dois microfones e um único feixe de excitação. Utiliza-se a diferença de fase entre estes sinais para a determinação da difusividade térmica de materiais, com base na abordagem teórica da técnica da Diferença de Fase dos Dois Feixes (T2F). Na metodologia apresentada não há a necessidade de se alternar o feixe de excitação entre as faces da amostra. Esta característica torna mais rápido o procedimento de medida e simplifica o monitoramento automatizado de processos dinâmicos que afetam a difusividade térmica do material, como a cura de resinas poliméricas. É apresentado o procedimento utilizado para determinar a diferença entre as fases intrínsecas dos microfones e o método empregado para compensar tal diferença e, assim, obter a defasagem entre os sinais fotoacústicos dianteiro e traseiro. O sistema de detecção desenvolvido é avaliado em medidas de difusividade térmica de amostras metálicas (aço inoxidável AISI 304 e aço SAE 1020) e poliméricas (polipropileno e polietileno de baixa densidade). Os resultados obtidos concordam de forma satisfatória com dados disponíveis na literatura. Finalmente, a aplicação do sistema proposto ao monitoramento de cura de amostras de resina epóxi indicou sua potencialidade de acompanhar, em tempo real, este tipo de processo dinâmico.

Avaliação de microplásticos em praias da Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Neste trabalho foram analisados sedimentos marinhos de três praias da Baía de Guanabara (praia de São Bento e praia da Bica, na Ilha do Governador, e praia de São Francisco, em Niterói), Rio de Janeiro, para avaliar a presença de microplásticos (fragmentos plásticos com tamanho ≤ 5 mm) nestes ambientes. Os detritos plásticos visíveis (macroplástico) foram separados dos sedimentos manualmente e pesados. Os detritos plásticos não visíveis foram separados por densidade com solução saturada de cloreto de sódio. Os fragmentos plásticos obtidos com a separação por densidade foram caracterizados por microscopia óptica para avaliar forma e superfície, e foram classificados e quantificados em função de seu tamanho. Os fragmentos microplásticos foram separados e caracterizados por espectrometria de absorção na região do infravermelho por reflexão atenuada (ATR FT IR). Os espectros obtidos foram comparados com espectros padrão de polímeros. As três praias se apresentam contaminadas com lixo macroplástico e com lixo microplástico. Na praia da Bica, foram coletados 173 fragmentos, dos quais 73% são microplásticos. Na praia de São Bento foram 81 fragmentos e na praia de São Francisco foram 73 fragmentos, dos quais 70% e 86%, respectivamente, são microplásticos. Nas três praias foram encontrados fragmentos microplásticos de poliestireno expandido. Nas praias da Bica e de São Bento foram encontrados fragmentos de polietileno; nas praias de São Bento e São Francisco foram encontrados fragmentos microplásticos de polipropileno. O descarte irregular de lixo e atividades industriais e comerciais no entorno da baía podem ser apontados como possíveis fontes contaminantes

Caracterização e desenvolvimento de argilas para aplicação em nanocompósitos poliméricos

O Brasil é produtor de argilas e conta com grandes reservas deste recurso natural. Porém, grande parte da sua produção é comercializada seca e moída. O desenvolvimento de argilas para seu uso como reforço em nanocompósitos poliméricos constitui uma opção para os produtores desta matéria prima que teriam assim um produto com maior valor agregado. Este trabalho visa avaliar o potencial uso como nanocarga de duas argilas nacionais provenientes da Bacia de Taubaté, São Paulo, denominadas ALIGRA e SANTA FÉ. As frações de tamanho de partícula médio menor de 0,02 mm, obtidas por peneiramento á úmido da argila homogeneizada e seca, foram utilizadas no desenvolvimento do trabalho experimental. Os estudos de caracterização, envolvendo análise granulométrica, química, mineralógica, morfológica, térmica e textural, revelaram características muito semelhantes em ambas às argilas. Fração argila, maior de 70% em massa. Composição química conforme a definição química de uma argila e os teores de seus componentes mostram valores intermédios entre as apresentadas pelas bentonitas e argila caulinítica usadas com fins de comparação. Ressaltamse boas propriedades adsorventes. Área superficial específica BET ao redor de 120 m2/g, valor maior do que o apresentado por muitas bentonitas naturais (74,5 m2/g). Predominantemente mesoporosas, com poros, maiormente em forma de fenda, característicos da estrutura em camadas das argilas. Baixa capacidade de troca catiônica, 12 meq/100g. Difratogramas de raios-X revelaram a predominância do estratificado ilita/esmectita, caulinita e quartzo na argila ALIGRA, e de ilita, caulinita e quartzo na argila SANTA FÉ. Prosseguiu-se com a argila ALIGRA a preparação da argila organofílica. A argila organofílica foi obtida por troca catiônica com o sal quaternário de amônio: cloro cetril trimetil amônio, depois de homogeneizada em sódio com cloreto de sódio. Análises FTIR e TGA indicaram que houve inserção dos cátions orgânicos. Testes preliminares foram feitas, preparando misturas das argilas com matriz de polipropileno e usando como agente compatibilizante polipropileno enxertado com anidrido maleico. Resultados de ensaios de tração reportam algumas melhoras nas propriedades testadas com as composições preparadas com as argilas purificadas. Com as composições com argilas organofílicas somente foi melhorado o alongamento na rotura. Estudos ais aprofundados são recomendados.

Caracterização ambiental preliminar de um sistema rio estuário tropical em área de Mata Atlântica, Ilha Grande (RJ).

O presente trabalho visa contribuir para a valorização e conservação dos cursos dágua e biodiversidade em área de Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro, através da caracterização ambiental preliminar do sistema rio - estuário Córrego Andorinhas, localizado no Parque Estadual da Ilha Grande (RJ), utilizando indicadores abióticos e bióticos. As amostragens ocorreram de 20/10/11 a 22/10/11, pela manhã e tarde, em duas profundidades de três estações. O fitoplâncton e protozooplâncton foram coletados com frascos de polipropileno (500 ml), fixados com formaldeído 2% neutralizado com bórax e analisados em câmaras de sedimentação de Uthermöl. O zooplâncton foi coletado com rede de 68 μm de malha, fixado com formaldeído 4% neutralizado com bórax e analisado em subamostras. Variáveis abióticas foram analisadas in situ com sondas. Os nutrientes foram coletados com garrafa de Van Dorn e frascos de polipropileno, congeladas e levadas para análise no laboratório de Geoquímica da UFF. A estação AN-01 apresentou menores valores de temperatura da água (19 C), condutividade (2,3 μS/cm) e turbidez (1,1 UNT), mas com maiores valores de OD (9,6 mg/L). Maiores valores de turbidez (6,9 UNT) e pH (7,7) foram registrados na estação AN-02, enquanto a estação AN-03 apresentou maiores valores de temperatura da água (23,7 C) e condutividade (1951 μS/cm). O fitoplâncton apresentou valores máximos nas estações AN-02 manhã em 22/10/11 (4,28 x 103 ind/L) e AN-03 tarde em 20/10/11(3,4 x 103 ind/L). O zooplâncton apresentou valores máximos na estação AN-03 manhã (421,2 x 103 ind/L) e tarde (45,8 x 103 ind/L). Os valores máximos registrados para protozooplâncton foram registrados nas estações AN-02 manhã em 22/10/11 (35,1 x 103 ind/L) tarde em 21/10/11 (12,6 x 103 ind/L). A partir dos dados abióticos, caracterizou-se o sistema como oligo-mesotrófico, com características distintas em seus pontos de coleta: A dominância de sarcodinos, diatomáceas e calanóides, em riqueza e densidade, demonstram o caráter estuarino, pois protozoários são indicadores de ambientes lóticos continentais, calanóides de ambientes marinhos e diatomáceas representantes de ambos os ambientes. Este estudo preliminar demonstrou a integridade ambiental do estuário, fato que reflete em sua preservação e da Mata Atlântica em seu entorno.