Visual demonstration of the ionic strength effect in the classroom: the Debye-Hückel limiting law

The effects of ionic strength on ions in aqueous solutions are quite relevant, especially for biochemical systems, in which proteins and amino acids are involved. The teaching of this topic and more specifically, the Debye-Hückel limiting law, is central in chemistry undergraduate courses. In this work, we present a description of an experimental procedure based on the color change of aqueous solutions of bromocresol green (BCG), driven by addition of electrolyte. The contribution of charge product (z+|z-|) to the Debye-Hückel limiting law is demonstrated when the effects of NaCl and Na2SO4 on the color of BCG solutions are compared.

Measurement and Improvement of Wet Paper Web Strength

Various strength properties of paper are measured to tell how well it resists breaks in a paper machine or in printing presses. The most often measured properties are dry tensile strength and dry tear strength. However, in many situations where paper breaks, it is not dry. For example, in web breaks after the wet pressing the dry matter content can be around 45%. Thus, wet-web strength is often a more critical paper property than dry strength. Both wet and dry strength properties of the samples were measured with a L&W tensile tester. Originally this device was not designed for the measurement of the wet web tensile strength, thus a new procedure to handle the wet samples was developed. The method was tested with Pine Kraft (never dried). The effect of different strength additives on the wet-web and dry paper tensile strength was studied. The polymers used in this experiment were aqueous solution of a cationic polyamidoamine-epichlorohydrin resin (PAE), cationic hydrophilised polyisocyanate and cationic polyvinylamine (PVAm). From all three used chemicals only Cationic PAE considerably increased the wet web strength. However it was noticed that at constant solids content all chemicals decreased the wet web tensile strength. So, since all chemicals enhanced solid content it can be concluded that they work as drainage aids, not as wet web strength additives. From all chemicals only PVAm increased the dry strength and two other chemicals even decreased the strength. As chemicals were used in strong diluted forms and were injected into the pulp slurry, not on the surface of the papersheets, changes in samples densities did not happen. Also it has to be noted that all these chemicals are mainly used to improve the wet strength after the drying of the web.

Natural and synthetic fibres improving tensile strength and elongation of paper products

The theory part of the Master’s thesis introduces fibres with high tensile strength and elongation used in the production of paper or board. Strong speciality papers are made of bleached softwood long fibre pulp. The aim of the thesis is to find new fibres suitable for paper making to increase either tensile strength, elongation or both properties. The study introduces how fibres bond and what kind of fibres give the strongest bonds into fibre matrix. The fibres that are used the in manufacturing of non-wovens are long and elastic. They are longer than softwood cellulose fibres. The end applications of non-wovens and speciality papers are often the same, for instance, wet napkins or filter media. The study finds out which fibres are used in non-wovens and whether the same fibres could be added to cellulose pulp as armature fibres, what it would require for these fibres to be blended in cellulose, how they would bind with cellulose and whether some binding agents or thermal bonding, such as hot calendaring would be necessary. The following fibres are presented: viscose, polyester, nylon, polyethylene, polypropylene and bicomponent fibres. In the empiric part of the study the most suitable new fibres are selected for making hand sheets in laboratory. Test fibres are blended with long fibre cellulose. The test fibres are viscose (Tencel), polypropylene and polyethylene. Based on the technical values measured in the sheets, the study proposes how to continue trials on paper machine with viscose, polyester, bicomponent and polypropylene fibres.

Effect of pulps fractionation on formation and strength properties of laboratory hand sheets

The objectives of the work were to study the effect of dewatering time varying on formation properties of papersheets, to determine the role of fines fraction in creation of paper with good formation and strength properties of papersheets, and also to study the effect of charge modification of fibers fractionations on formation properties of handsheets. The paper formation is one of the most important structural properties of paper. This property has effect on physical and optical characteristics of paper. In thi work the effect of formation on tensile strength was determined. The formation properties were analyzed by using the AMBERTEC Beta Formation Tester. The PAM addition as a f;locculant agent did some changes in the formation of paper. Paper sheets were also made from different furnishes of both birch and pine pulps. The fibers particles as a fines have great effect on drainability changes. Fines fraction played important role in papermaking. The two kinds of pulps (pine and birch pulps) were also used in this work for investigation of fines role. As it was expected the fines fraction gave positive effect on paper formation, but when fines fraction was added above initial fines content the formation of paper was deteriorated. The effect of paper formation on tensile strength was also determined. In many cases the poor formation of paper had negative effect on strength properties of paper..

Influence of Heat Treatment on Strength Properties of Finger-jointed Components

The purpose for the thesis was to study the thermo treatment of finger-jointed wood. The thesis concentrated on examining the tensile and bending strength of finger-jointed and thermo treated wood. The aim was to find out how different treatment temperature levels and adhesives influence the strength of wood that has been finger-jointed before heat treatment. Secondary objectives were to examine the influence of the treatment time at one temperature, determine differences in the strength between the joints in heartwood and sapwood, examine the visual appearance of the finger joints after the treatment and establish possibilities to reach a characteristic strength level corresponding to C14. Only minor differences in strength properties were measured between the finger-jointed wood treatments II and III. A greater difference was shown between these two treatment temperatures I, which lead to reduced strength. The average strength of joints glued with adhesive 2 was higher after treatments II and III compared to those glued with the adhesive 1. At the treatment temperature I, the adhesive 1 strength properties were at the same level compared to the adhesive 2 or better. There were not any significant differences.

Improvement of Surface Strength of Paper

Offset printing is a popular printing method that is especially suitable for large and fast print jobs. Newspapers, magazines and books are typical examples of products printed with offset method. In high volume printing production high efficiency is essential. Offset printing uses tacky inks that cause serious stress to the paper surface. Dusting and linting are terms that describe how loose and weakly bonded particles are removed from the paper surface in the printing process. The removed particles accumulate in the process causing deteriorating print quality. This forces the printing operators to stop production for washing and cleaning. Time and money are lost. Dusting and linting tendency of paper can be decreased by improving the surface strength of paper. In the present work a method to increase the surface strength of paper was studied. In the literature part offset printing method and challenges related to offset printing are presented. A review of new methods for surface sizing of paper is also presented. The experimental part presents trials where an apparatus for improving paper surface strength was tested and developed in mill scale. Laboratory work supporting the actual mill scale operations is also presented. The acquired results provide a solid base of information to make decisions on how to proceed with research in the present field of study.

Avaliação tardia da mucosectomia esofágica com conservação da túnica muscular em pacientes com megaesôfago avançado

OBJETIVO: Estudar retrospectivamente, por meio de uma avaliação tardia, a técnica de mucosectomia esofágica em pacientes com megaesôfago avançado. MÉTODO: Foram estudados 50 pacientes portadores de megaesôfago avançado submetidos à mucosectomia esofágica com conservação da túnica muscular no período de janeiro de 1991 a dezembro de 1997. Em todos os pacientes foi realizada avaliação tardia entre 6 e 15 anos de pós-operatório. A idade variou de 30 a 69 anos, com média de 53,5 anos, com predominância do sexo masculino em 32 pacientes (64%). Em todos os doentes, o estudo se fez em relação à avaliação clínica no que concerne à qualidade da deglutição, à presença ou não de regurgitação, a alterações no hábito intestinal, à evolução ponderal, à satisfação com a cirurgia e ao retorno à atividade normal. Também foi realizada a avaliação morfológica e funcional pelo estudo radiológico contrastado, pela endoscopia digestiva alta e pela tomografia computadorizada de tórax. Na avaliação clínica, morfológica e funcional foi realizada uma avaliação global representada pela somatória dos valores numéricos decorrentes da análise de cada um dos parâmetros, sendo o resultado final considerado bom, ótimo e regular e mau de acordo com o total dos pontos obtidos. RESULTADOS: Na avaliação clínica global, 44 pacientes (88%) apresentaram classificação entre ótima e boa, e o restante regular para mau. Na avaliação radiológica global, ótima e boa estiveram presentes em 47 pacientes (94%) e regular e mau no restante. Na avaliação endoscópica global, 45 pacientes (90%) obtiveram resultados ótimos para bons, e o restante regular para mau. Em relação à tomografia computadorizada de tórax, a avaliação global foi realizada em 31 pacientes sendo considerada ótima e boa em todos os pacientes. CONCLUSÃO: A avaliação tardia do pós-operatório evidenciou que a maioria dos pacientes apresentou avaliação boa e ótima, tanto na avaliação clínica como na morfológica e funcional.

Comportamento da função pulmonar, força muscular respiratória e qualidade de vida em pacientes submetidos às toracotomias eletivas

OBJETIVO: Avaliar o comportamento da função pulmonar, força muscular respiratória e qualidade de vida no pré e pós-operatório de pacientes submetidos às toracotomias eletivas. MÉTODOS: Foram avaliados 19 pacientes submetidos à toracotomia eletiva para obtenção dos parâmetros: capacidade vital forçada (CVF), volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), pressão inspiratória máxima (PImax), pressão expiratória máxima (PEmax) e qualidade de vida mediante aplicação do questionário SF-36. Os exames foram realizados no pré-operatório, 2°, 10°, 15°, 30° e 60° dia de pós-operatório. Foram feitas análises de normalidade dos dados utilizando-se o teste de Shapiro-Wilk, análise descritiva das variáveis de estudo, bem como, análise de variância com comparações múltiplas utilizando-se os testes ANOVA e Friedman, com valor de p <0,05. RESULTADOS: Houve significativa redução nas variáveis espirométricas e nas pressões respiratórias máximas no 2° pós-operatório. CVF retornou aos valores pré-operatórios entre o 15° e o 30° pós-operatório, enquanto que VEF1 retornou entre o 10° e 15°. PImax e PEmax retornam aos valores pré-operatórios entre o 10° e 15° pós-operatório. Houve redução da qualidade de vida nos domínios capacidade funcional e aspectos físicos, que retornaram aos valores pré-operatórios em até dois meses após o procedimento cirúrgico. CONCLUSÃO: Foi verificada significativa redução na função pulmonar e na força muscular respiratória, que retornaram aos valores basais em até 30 dias após o procedimento cirúrgico. Houve queda na qualidade de vida, que persistiu por até 60 dias após a operação.

Enhanced muscle strength with carbohydrate supplement two hours before open cholecystectomy: a randomized, double-blind study

Objective: to investigate the effects of preoperative fasting abbreviation with oral supplementation with carbohydrate in the evolution of grip strength in patients undergoing cholecystectomy by laparotomy. Methods : we conducted a clinical, randomizeddouble blind study with adult female patients, aged 18-60 years. Patients were divided into two groups: Control Group, with fasting prescription 6-8h until the time of operation; and Intervention Group, which received prescription of fasting for solids 6-8h before surgery, but ingested an oral supplement containing 12.5% carbohydrate, six (400ml) and two (200ml) hours before theprocedure. The handgrip strength was measured in both hands in both groups, at patient's admission (6h before surgery), the immediate pre-operative time (1h before surgery) and 12-18h postoperatively. Results : we analyzed 27 patients, 14 in the intervention group and 13 in the control group. There was no mortality. The handgrip strength (mean [standard deviation]) was significantly higher in the intervention group in the three periods studied, in at least one hand: preoperatively in the dominant hand (27.8 [2.6] vs 24.1 [3.7] kg; p=0.04), in the immediate preoperative in both hands, and postoperatively in the non-dominant hand (28.5 [3.0] vs 21.3 [5.9] kg; p=0.01). Conclusion : the abbreviation of preoperative fasting to two hours with drink containing carbohydrate improves muscle function in the perioperative period.

Efeito da via de parto sobre a força muscular do assoalho pélvico

OBJETIVO: analisar a influência da via de parto sobre a força muscular do assoalho pélvico (FM-AP). MÉTODOS: estudo clínico de corte transversal, para avaliar a FM-AP pelo teste da avaliação da força do assoalho pélvico (AFA) e uso do perineômetro em primíparas, entre 20-30 anos de idade, 4-6 meses pós-parto. A contração, medida pelos dois testes, foi classificada em: zero - ausência, um - leve, dois - moderada e três - normal, sustentada por 6 segundos. Avaliaram-se 94 mulheres, entre 20 e 30 anos, divididas em três grupos: pós-parto vaginal (n=32); pós-cesárea (n=32) e nulíparas (n=30). A variável independente foi a via de parto e a dependente, a FM-AP. A comparação entre os graus de contração foi realizada pelo teste de Kruskal-Wallis e o teste de Dunn para comparações múltiplas; a influência da via de parto pelo teste chi2, o risco relativo (RR) para alteração da FM-AP e o coeficiente kappa para avaliar equivalência entre os testes. RESULTADOS: a mediana e 1º e 3º quartil da FM-AP foram menores (p=0,01) pós-parto vaginal (2,0;1-2) e intermediários pós-cesárea (2,0; 2-3) em relação às nulíparas (3,0;2-3), tanto analisadas pelo AFA como pelo perineômetro. Aumentou o RR de exame alterado pós-parto vaginal (RR=2,5; IC 95%: 1,3-5,0; p=0,002); (RR=2,3; IC 95%: 1,2-4,3; p=0,005) e pós-cesárea (RR=1,5; IC 95%: 0,94-2,57; p=0,12); (RR=1,3; IC 95%: 0,85-2,23; p=0,29) pelo PFSE e perineômetro, respectivamente. CONCLUSÕES: o parto vaginal diminuiu a força muscular do AP de primíparas quando comparado com os casos submetidos à cesárea e com as nulíparas.

Relação entre a pressão muscular perineal no puerpério e o tipo de parto

OBJETIVO: relacionar o tipo de parto e as características do períneo com valores da pressão muscular perineal (PMP) mensurada em primíparas nas posições deitada e sentada com a musculatura perineal em repouso e em contração máxima. MÉTODOS: estudo quantitativo do tipo transversal, realizado em maternidade conveniada ao Sistema Único de Saúde (SUS) do município de São Paulo. A casuística, obtida por conveniência, foi de 95 primíparas de termo. A avaliação ocorreu entre o 40º e o 45º dia. Realizaram-se entrevista, exame físico e mensuração da PMP por meio do perineômetro de Kegel. A mensuração foi realizada nas posições deitada e sentada, com a musculatura em repouso e em contração máxima, sendo considerada a média de três aferições para cada posição e estado muscular. RESULTADOS: 76,8% (73) das primíparas tiveram parto vaginal e 23,2% (22) cesárea. No pós-parto vaginal, observou-se períneo íntegro em 18,9% (18), com rotura perineal em 24,2% (23) e com episiotomia em 33,7% (32). Os valores obtidos da PMP foram em: posição deitada/musculatura em repouso, 18,9 mmHg; deitada/musculatura em contração máxima, 30,7 mmHg; sentada/musculatura em repouso, 34,5 mmHg; sentada/musculatura em contração máxima, 46,5 mmHg. CONCLUSÃO: não houve associação entre o tipo de parto e as condições perineais e a pressão muscular perineal.

Sintomas urinários e função muscular do assoalho pélvico após o parto

OBJETIVO: avaliar a prevalência de sintomas urinários e a associação da função muscular do assoalho pélvico com sintomas urinários de primíparas com 60 dias pós-parto vaginal com episiotomia e cesariana depois do trabalho de parto. MÉTODOS: análise tipo corte transversal da função muscular do assoalho pélvico 60 dias pós-parto de mulheres atendidas ambulatorialmente. Foi avaliada a função muscular (tônus basal, contração voluntária máxima e contração sustentada média) por eletromiografia de superfície e por graduação de força (graus 0-5). Em entrevista, foram identificados os sintomas urinários e excluídas as mulheres com dificuldade de compreensão, déficit motor/neurológico de membros inferiores, cirurgia pélvica prévia, diabetes, contraindicação para palpação vaginal e praticantes de exercícios para musculatura do assoalho pélvico. Foram utilizados os testes do χ2 e Exato de Fisher para comparar proporções e o teste Mann-Whitney para comparar médias. RESULTADOS: foram avaliadas 46 puérperas, com média de 63,7 dias pós-parto. Os sintomas mais prevalentes foram noctúria (19,6%), urgência (13%) e aumento de frequência urinária diurna (8,7%). Puérperas obesas e com sobrepeso tiveram 4,6 vezes mais queixa destes sintomas (RP=4,6 [IC95% 1,2-18,6; valor p=0.0194]). A perda urinária aos esforços foi a mais prevalente das incontinências (6,5%). Os valores médios encontrados para tônus de base, contração voluntária máxima e contração sustentada média foram 3µV, 14,6µV e 10,3µV e a maioria (56,5%) apresentou grau 3 de força muscular. Não se observou associação entre sintomas urinários e função muscular do assoalho pélvico. CONCLUSÃO: a prevalência de sintomas urinários foi baixa aos 60 dias pós-parto e não houve associação entre função muscular do assoalho pélvico e sintomas urinários.

Análise de força muscular e composição corporal de mulheres com Síndrome dos Ovários Policísticos

OBJETIVOS: Comparar os parâmetros metabólicos, a composição corporal e a força muscular de mulheres com Síndrome dos Ovários Policísticos (SOP) em relação a mulheres com ciclos menstruais ovulatórios. MÉTODOS: Estudo caso-controle com 27 mulheres com SOP e 28 mulheres controles com ciclos ovulatórios, com idade entre 18 e 37 anos, índice de massa corpórea entre 18 e 39,9 kg/m², que não praticassem atividade física regular. Níveis séricos de testosterona, androstenediona, prolactina, globulina carreadora dos hormônios sexuais (SHBG), insulina e glicemia foram avaliados. Índice de andrógeno livre (FAI) e resistência insulina (por HOMA) foram calculados. As voluntárias submetidas avaliação de composição corporal por dobras cutâneas e absorciometria de raio X de dupla energia (DEXA) e testes de força muscular máxima de 1-RM em três exercícios após procedimento de familiarização e de força isométrica de preensão manual. RESULTADOS: Os níveis de testosterona foram mais elevados no grupo SOP em relação ao CO (68,0±20,2 versus 58,2±12,8 ng/dL; p=0,02), assim como o FAI (282,5±223,8 versus 127,0±77,2; p=0,01), a insulina (8,4±7,0 versus 4,0±2,7 uIU/mL; p=0,01), e o HOMA (2,3±2,3 versus1,0±0,8; p=0,01). O SBHG foi inferior no grupo SOP comparado ao controle (52,5±43,3 versus 65,1±27,4 nmol/L; p=0,04). Não foram observadas diferenças significativas na composição corporal com os métodos propostos entre os grupos. O grupo SOP apresentou maior força muscular no teste de 1-RM nos exercícios supino reto (31,2±4,75 versus 27,8±3,6 kg; p=0,04) e cadeira extensora (27,9±6,2 versus 23,4±4,2 kg; p=0,01), assim como nos testes de força isométrica de preensão manual (5079,6±1035,7 versus 4477,3±69,6 kgf/m²; p=0,04). Ser portadora de SOP foi um preditor independente de aumento de força muscular nos exercícios supino reto (estimativa (E)=2,7) (p=0,04) e cadeira extensora (E=3,5) (p=0,04). Assim como o IMC no exercício de força isométrica de preensão manual do membro dominante (E=72,2) (p<0,01), supino reto (E=0,2) (p=0,02) e rosca direta (E=0,3) (p<0,01). Nenhuma associação foi encontrada entre HOMA-IR e força muscular. CONCLUSÕES: Mulheres com SOP apresentam maior força muscular, sem diferença na composição corporal. A RI não esteve associada ao desempenho da força muscular. Possivelmente, a força muscular pode estar relacionada aos níveis elevados de androgênios nessas mulheres.