On the magnetic, mechanical and rheological properties of rubber–nickel nanocomposites

Rubber–nickel nanocomposites were synthesized by incorporating freshly prepared nanometric nickel particles in two different matrices namely natural rubber and neoprene rubber according to specific recipes for various loadings of nano nickel and the cure characteristics of these composites were evaluated. The maximum torque values register an increase with the increase in loading of nickel in both composites and this is attributed to the non-interacting nature of nickel nanoparticles with rubber matrices. The cure time of natural rubber composites decreases with increase in the content of nickel, and in neoprene rubber cure, time increases with increase in filler content. In natural rubber, the curing reaction seems to be activated by the presence of nickel particles. The magnetization studies of the composites reveal that the magnetic properties of nickel are retained in the composite samples. The elastic modulus of natural rubber and neoprene rubber are largely improved by the incorporation of nickel particles

Effect of nickel nanofillers on the dielectric and magnetic properties of composites based on rubber in the X-band

Nickel–rubber nanocomposites were synthesized by incorporating ferromagnetic nickel nanoparticles in a natural rubber as well as neoprene rubber matrix. Complex dielectric permittivity and magnetic permeability of these composites were evaluated in the X-band microwave frequencies at room temperature using cavity perturbation technique. The dielectric loss in natural rubber is smaller compared to neoprene rubber. A steady increase in the dielectric permittivity is observed with increase in the content of nickel in both the composites. The magnetic permeability exhibits a steady decrease with increase in frequency and magnetic loss shows a relaxation at 8 GHz. The suitability of these composites as microwave absorbers is modeled based on the reflection loss which is dependant on the real and imaginary components of the complex dielectric permittivity and magnetic permeability.

On the magnetic and dielectric properties of nickel–neoprene nanocomposites

Nickel nanocomposites were prepared by incorporating nickel nanoparticles in a neoprene matrix according to a specific recipe for various loadings of nickel particles. The dielectric properties of these composites were evaluated for different frequencies ranging from 100 kHz to 8MHz at different temperatures from 30 ◦C to 120 ◦C. The dielectric permittivity increases with increase of nickel concentration. Increase in temperature enhances the permittivity initially, till 40 ◦C and thereafter the permittivity decreases. The dielectric loss exhibits relaxation peaks and the peaks shift to lower frequencies with increase in volume fraction of the nickel nanoparticles in the matrix. The evaluation of magnetic and dielectric properties of these composites suggests that the dielectric permittivity can be tailored by an appropriate loading of the filler using semi-empirical equations and the magnetic properties vary according to simple mixture equations

Epoxy-modiWed, unsaturated polyester hybrid networks

Hybrid polymer networks (HPNs) based on unsaturated polyester resin (UPR) and epoxy resins were synthesized by reactive blending. The epoxy resins used were epoxidised phenolic novolac (EPN), epoxidised cresol novolac (ECN) and diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA). Epoxy novolacs were prepared by glycidylation of the novolacs using epichlorohydrin. The physical, mechanical, and thermal properties of the cured blends were compared with those of the control resin. Epoxy resins show good miscibility and compatibility with the UPR resin on blending and the co-cured resin showed substantial improvement in the toughness and impact resistance. Considerable enhancement of tensile strength and toughness are noticed at very low loading of EPN. Thermogravimetric analysis (TGA), dynamic mechanical analysis (DMA) and diVerential scanning calorimetry (DSC) were employed to study the thermal properties of the toughened resin. The EPN/ UPR blends showed substantial improvement in thermal stability as evident from TGA and damping data. The fracture behaviour was corroborated by scanning electron microscopy (SEM). The performance of EPN is found to be superior to other epoxy resins

Microwave exfoliated reduced graphene oxide epoxy nanocomposites for high performance applications

Graphene has captured the attention of scientific community due to recently emerging high performance applications. Hence, studying its reinforcing effects on epoxy resin is a significant step. In this study, microwave exfoliated reduced graphene oxide (MERGO) was prepared from natural graphite for subsequent fabrication of epoxy nanocomposites using triethylenetetramine (TETA) as a curing agent via insitu polymerization. Thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), C13 NMR spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and ultravioletevisible (UVevis) spectroscopy were employed to confirm the simultaneous reduction and exfoliation of graphene oxide. The reinforcing effect of MERGO on epoxy resin was explored by investigating its static mechanical properties and dynamic mechanical analysis (DMA) at MERGO loadings of 0 to 0.5 phr. The micro-structure of epoxy/MERGO nanocomposites was investigated using scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM) and XRD techniques. The present work reports an enhancement of 32%, 103% and 85% in tensile, impact and flexural strength respectively of epoxy by the addition of even 0.25 phr MERGO. At this loading elastic and flexural moduli also increased by 10% and 65%, respectively. Single-edge-notch three-point-Bending (SEN-TPB) fracture toughness (KIC) measurements were carried out where a 63% increase was observed by the introduction of 0.25 phr MERGO. The interfacial interactions brought about by graphene also benefited the dynamic mechanical properties to a large extent in the form of a significant enhancement in storage modulus and slightly improved glass transition temperature. Considerable improvements were also detected in dielectric properties. The epoxy nanocomposite also attained an ac conductivity of 10 5 S/m and a remarkable increase in dielectric constant. The simple and cost effective way of graphene synthesis for the fabrication of epoxy/MERGO nanocomposites may be extended to the preparation of other MERGO based polymer nanocomposites. This remarkable class of materials has thrown open enormous opportunities for developing conductive adhesives and in microelectronics

Modifications of DGEBA Using Epoxidised Resins

Modifications of DGEBA Using Epoxidised Resins

Theoretical Design and Synthesis of Donor-Acceptor Conjugated Polymers for Photovoltaic and NLO Applications

Polymers with conjugated π-electron backbone display unusual electronic properties such as low energy optical transition, low ionization potentials, and high electron affinities. The properties that make these materials attractive include a wide range of electrical conductivity, mechanical flexibility and thermal stability. Some of the potential applications of these conjugated polymers are in sensors, solar cells, field effect transistors, field emission and electrochromic displays, supercapacitors and energy storage. With recent advances in the stability of conjugated polymer materials, and improved control of properties, a growing number of applications are currently being explored. Some of the important applications of conducting polymers include: they are used in electrostatic materials, conducting adhesives, shielding against electromagnetic interference (EMI), artificial nerves, aircraft structures, diodes, and transistors.

Análisis de los componentes de la cadena de suministro y global manufacturing y su relación con el desempeño organizacional en el sector manufacturero

El presente trabajo tiene como objetivo mostrar la relación que existe entre la cadena de suministro, global manufacturing y su relación con el desempeño organizacional en el sector manufacturero. El proyecto va a estar divido en tres grandes partes, en primer lugar estará el marco conceptual donde se especificarán los conceptos más significativos que abarcan la investigación, seguido del marco teórico donde se expondrán las teorías y estudios encontrados, analizados y estudiados con el fin de desembocar en la tercer parte que serán las conclusiones y recomendaciones que se darán a partir de los análisis y teorías que compactan el tema de la relación existente entre la cadena de suministro, global manufacturing y el desempeño organizacional.

Revaloració de la fracció cel·lular de la sang de porc procedent d'escorxadors industrials

La sang de porc és un subproducte comestible que es genera als escorxadors industrials durant el procés d'obtenció de la canal. Aquest subproducte es caracteritza per presentar una elevada càrrega contaminant i, degut a l'elevat volum que es genera, és necessari trobar estratègies que permetin la seva revaloració i aprofitament, a la vegada que disminuïm la contaminació ambiental i les despeses que es deriven del seu processament abans de l'abocament. La fracció cel·lular (FC) constitueix el 40 % de la sang de porc i conté principalment l'hemoglobina (Hb), que representa al voltant del 90 % del contingut en proteïna d'aquesta fracció (un 35 % aproximadament). L'elevat percentatge en proteïna i en ferro, i les seves bones propietats funcionals fan que l'aprofitament d'aquest subproducte com a primera matèria o ingredient de la indústria alimentària sigui una alternativa molt útil a l'hora de reduir les despeses de la indústria càrnia, sempre que es resolguin els problemes de l'enfosquiment i dels sabors estranys que pot conferir la FC quan s'addiciona a productes alimentaris. Una altra possible utilització de la FC és aprofitar les propietats colorants de l'Hb o del grup hemo, com a colorant d'origen natural en diversos productes alimentaris. Els objectius del present treball eren, en primer lloc, determinar les millors condicions d'aplicació del procés de conservació de la FC mitjançant la deshidratació per atomització i caracteritzar físico-químicament i microbiològica el concentrat d'Hb en pols. En segon lloc, avaluar l'eficàcia de diferents additius antioxidants i/o segrestants del ferro per prevenir l'enfosquiment que pateix la FC durant la deshidratació. En tercer lloc, aplicar tractaments d'altes pressions hidrostàtiques com a procés d'higienització i avaluar els efectes d'aquest tractament sobre la microbiota contaminant, el color i les propietats funcionals de la FC. Finalment, desenvolupar un procés d'obtenció d'hidrolitzats proteics descolorats a partir de l'Hb amb la finalitat d'utilitzar-los com a ingredients nutricionals i/o funcionals. La millor temperatura de deshidratació per atomització de la FC hemolitzada era 140ºC. La FC en pols presentava un contingut en humitat del 5,3 % i un percentatge de solubilitat proteica del 96 %. La deshidratació per atomització induïa canvis en l'estructura nativa de l'Hb i, per tant, un cert grau de desnaturalització que pot conduir a una disminució de les seves propietats funcionals. L'extracte sec de la FC en pols estava composat per un 94,6 % de proteïna, un 3 % de sals minerals i un 0,7 % de greix. Els valors CIE L*a*b* del color de la FC en pols eren força constants i reflectien el color vermell marró fosc d'aquesta, a causa de l'oxidació del ferro hèmic que es produeix durant la deshidratació. La càrrega contaminant de la FC fresca de la sang de porc era força elevada i el tractament d'hemòlisi amb ultrasons i la centrifugació posterior no produïen una reducció significativa de la microbiota contaminant, obtenint un producte amb uns recomptes microbiològics de l'ordre de 106 ufc·mL-1. La deshidratació per atomització produïa una disminució d'una unitat logarítmica dels recomptes totals de la FC hemolitzada. Tanmateix, el producte en pols encara reflectia l'elevada contaminació de la primera matèria, fet que condiciona negativament la seva utilització com a ingredient alimentari, a no ser que es millorin les condicions de recollida de la sang a l'escorxador o que aquesta o la FC es sotmeti a algun tractament d'higienització prèviament a la deshidratació. Les isotermes de sorció a 20ºC de la FC en pols tenien forma sigmoïdal i una histèresi estreta i llarga. L'equació GAB és un bon model matemàtic per ajustar les dades de sorció obtingudes experimentalment i determinar la isoterma d'adsorció de la FC deshidratada per atomització. El percentatge d'humitat de la FC deshidratada a 140ºC es corresponia a un valor d'aw a 20 ºC d'aproximadament el 0,16. Tenint en compte que estava per sota dels valors d'aw corresponents a la capa monomolecular, es pot garantir la conservació a temperatura ambient del producte, sempre que s'envasi en recipients tancats que no permetin l'entrada d'humitat de l'exterior. De l'estudi de la possible estabilització del color de la FC deshidratada per atomització mitjançant l'addició d'antioxidants i/o segrestants de ferro, es va observar que només l'àcid ascòrbic, la glucosa, l'àcid nicotínic i la nicotinamida, tenien efectes positius sobre el color del producte en pols. L'ascòrbic i la glucosa no milloraven la conservació del color de l'Hb però disminuïen l'enfosquiment que es produeix durant la deshidratació, amb la qual cosa es pot obtenir un producte en pols de color marró més clar. L'addició de dextrina o L-cisteïna no disminuïa l'enfosquiment ni evitava el canvi de color de l'Hb. L'àcid nicotínic i la nicotinamida protegien el color de l'Hb durant el procés de deshidratació i l'emmagatzematge de la FC en pols. Les millors condicions d'aplicació del tractament amb altes pressions hidrostàtiques (HHP) sobre la FC eren 400 MPa, a 20ºC, durant 15 minuts, perquè produïen una millora significativa de la qualitat microbiològica, no afectaven negativament al color, no comprometien gaire la solubilitat proteica l'Hb i, malgrat que produïen un augment de la viscositat, la FC romania fluida després del tractament. Aquest tractament permetia una reducció de la microbiota contaminant de la FC d'entre 2 i 3 unitats logarítmiques. L'aplicació de l'alta pressió i la posterior deshidratació per atomització permetien obtenir un producte en pols amb recomptes totals de l'ordre de 2,8 unitats logarítmiques. El color de la FC pressuritzada en pols era igual que el de la FC control deshidratada, perquè ambdues mostres presentaven la mateixa susceptibilitat a l'oxidació del grup hemo produïda per la deshidratació. L'alta pressió incrementava la susceptibilitat de l'Hb als efectes desnaturalitzants de la deshidratació, fonamentalment a pH 7 (PIE), ja que es va observar una disminució de la solubilitat proteica a pH neutre després dels 2 processos tecnològics. La FC en pols presentava una màxima capacitat escumant al PIE de l'Hb. L'aplicació del tractament HHP produïa una disminució de la capacitat escumant de la FC en pols, però no tenia efectes negatius sobre l'estabilitat de l'escuma formada. Tampoc es van observar efectes negatius del tractament HHP sobre l'activitat emulsionant de l'Hb. La màxima activitat emulsionant de l'Hb s'aconseguia amb una concentració de FC en pols de l'1,5 % a pH 7 i de l'1 % a pH 4,5. Les pastes obtingudes per escalfament de la FC presentaven característiques molt diferenciades depenent del pH. A pH neutre es formaven unes pastes dures i consistents, mentre que a pH àcid les pastes eren poc consistents, molt adhesives i més elàstiques que les anteriors. Aquestes tenien una capacitat de retenció d'aigua molt superior que les de pH 7, en les quals l'aigua quedava retinguda per capil·laritat. La textura i capacitat de retenció d'aigua de les pastes tampoc eren afectades pel tractament HHP. El tractament HHP incrementava l'activitat de la Tripsina sobre l'Hb quan el substrat i l'enzim es tractaven conjuntament i afavoria el procés d'obtenció d'hidrolitzats descolorats a partir de la FC, la qual cosa permetia assolir el mateix grau de descoloració amb una dosi d'enzim inferior. El tractament d'hidròlisi de la FC amb la utilització combinada de Tripsina seguida d'un tractament amb Pepsina permetia l'obtenció d'un hidrolitzat proteic d'Hb descolorat i hidrolitzava completament la globina, donant lloc a 2 pèptids de 10,8 i 7,4 KDa. Val a dir que també produïa un 60 80 % de nitrogen soluble en TCA, constituït fonamentalment per pèptids petits i aminoàcids lliures. Els hidrolitzats trípsics i pèpsics d'Hb, obtinguts a partir de FC no pressuritzada i deshidratats per atomització a 180ºC, eren de color blanc i tenien un contingut en humitat del 4,7 %, un 84,2 % de proteïna i 9,7 % de sals minerals. El procés d'hidròlisi permetia una reducció considerable de la contaminació de la FC, obtenint un producte en pols amb uns recomptes totals de l'ordre de 102-103 ufc·g-1. Pel que fa a la funcionalitat dels hidrolitzats d'Hb deshidratats per atomització, aquests presentaven una elevada solubilitat proteica a pH 5 i 7 i romanien solubles després d'un escalfament a 80ºC durant 30 min. Tanmateix, aquesta hidròlisi afectava molt negativament la capacitat de mantenir escumes estables i l'activitat emulsionant.

Desenvolupament de metodologia analítica per al seguiment d'herbicides fenoxiacètics i cafeïna en el medi ambient

El control d'herbicides i altres anàlits orgànics presents en el medi ambient constitueix una pràctica habitual en els laboratoris des de l'establiment de legislacions que limiten la seva concentració. Per aquesta raó, cal el desenvolupament de noves metodologies analítiques per al seguiment de compostos orgànics en el medi. Molt sovint aquests anàlits es troben a nivells traça en aigües i sòls, conjuntament amb un alt contingut de substàncies húmiques i fúlviques. Així, un dels reptes existents és el tractament de la mostra (extracció, concentració i "clean-up" d'aquests anàlits per a una bona quantificació). Aquests processos han de venir complementats per tècniques cromatogràfiques que permetin la mesura final dels anàlits. La investigació que es presenta en aquesta tesi es centra en el desenvolupament d'un mètode per a la determinació de 2,4-D i MCPA i els seus metabòlits fenòlics i d'un altre per a la determinació de cafeïna. El primer dels procediments desenvolupats s'ha aplicat al seguiment dels herbicides i els metabòlits fenòlics en sòls d'un camp de golf, mentre que el segon s'ha emprat per a la determinació de cafeïna en aigües naturals i, posteriorment, en aigües residuals.

Aplicação de sub-produtos da “ginginha” de Óbidos em formulações tópicas: um estudo preliminar

Nos últimos anos estudos efectuados com frutos vermelhos têm revelado a sua riqueza em compostos bioactivos,sobretudo devido a presença de compostos polifenólicos. Neste trabalho foram avaliados os sub-produtos da ginja (Prunus cerasus L.) resultantes da indústria do licor de Óbidos, através da determinação do seu conteúdo em compostos fenólicos totais e, em particular, em antocianinas. As amostras de folhagens (pedúnculos e folhas) e de bagaço (película e película+caroço) foram extraídas por maceração através de 2 métodos de extracção diferentes, utilizando o etanol e o metanol como solventes. Na generalidade observaram-se diferenças significativas entre os teores em fenóis totais e antocianinas, quer dos extractos obtidos a partir de diferentes fracções (folhagem ou bagaço), quer dos extractos obtidos a partir da mesma fracção mas utilizando diferentes solventes. Os extractos das folhagens apresentaram valores de fenóis totais mais elevados que os extractos de bagaço. O metanol foi o solvente mais eficaz na extracção dos fenóis totais e das antocianinas para todas as amostras em estudo. Para as amostras de bagaço as amostras sem caroço (amostras de película) foram as que apresentaram valores mais elevados de fenóis totais e de antocianinas. Os resultados obtidos apontam no sentido dos sub-produtos agro-industriais analisados poderem constituir uma promissora fonte de compostos polifenólicos de custo reduzido, com potencial para aplicação em formulações dermocosméticas. Estudos futuros serão efectuados para avaliar o potencial destes resíduos como ingrediente antioxidante.

Profiling of phenols in human fecal water after raspberry supplementation.

The phenolic compositions of fecal water samples from ten free-living human subjects without marked dietary restrictions were monitored before and after intake of raspberry puree (200 g/day, 4 days) using gas chromatography-mass spectrometry. No single phenolic component was increased in all subjects after intake, but a majority of subjects had significant elevations in phenylacetic acid (7/10), 4-hydroxyphenylacetic acid (6/10), 3-hydroxyphenylacetic acid (5/10), 3-phenylpropionic acid and 3-(4-hydroxyphenyl)propionic acid. The levels of 3,4-dihydroxbenzoic acid were elevated in 8/10 subjects, significantly for 6 subjects (p < 0.05), and not significantly reduced in the other 2 subjects. In addition, unlike most other fecal metabolites, the increase was always >2-fold. This metabolite may be representative of the increased colonic dose of cyanidin anthocyanins. The colonic microbiota varied greatly between individuals, and supplementation with raspberries did not produce any statistically significant alterations in the profile of colonic bacteria, nor was a common pattern revealed to account for the interindividual variations observed in the fecal water phenolic profiles.

Chemical composition and in vitro fermentation of tannin-rich tree fruits

Dry and mature tree fruits are a potential source of protein for goats in the semi-arid areas of southern Africa, but their chemical composition and feeding value is largely unknown. This study presents the chemical composition and in vitro fermentation of indehiscent whole fruits and separated seed and hull fractions from Acacia nilotica, Acacia erubescens, Acacia sieberiana, Acacia erioloba, Piliostigma thonningii and Dichrostachys cinerea trees. Results indicate that the N contents of whole fruits ranged between 13.5 g/kg DM (A. nilotica) and 27.1 g/kg DM (A. erubescens). Seeds had a higher N content than hulls for all tree species. A. nilotica, D. cinerea and P thonningii fruits had high levels of extractable phenolics (758, 458 and 299 g/kg DM, respectively). Soluble phenolics (SPh) and ytterbium precipitable phenolics (YbPh) levels were negatively correlated to in vitro gas production but positively correlated to in vitro organic matter degradability (iOMD). Partition factors for whole fruits at 48 h ranged between 3.6 mg/ml for A. erioloba and 7.8 mg/ml for A. nilotica. Seeds of A. erioloba, A. erubescens and P thonningii were consistently fermented more efficiently throughout the incubation period compared to their whole fruits or hulls. Estimating in vitro degradability of phenolic-rich substrates through filtration procedures can give erroneous results due to the loss of soluble phenolics, which are not necessarily degradable. The feeding value of fruits from D. cinerea and A. nilotica tree species may be reduced due to the presence of high levels of phenolics. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Combinatorial peptide ligand libraries and plant proteomics: a winning strategy at a price

The mechanism of action and properties of a solid-phase ligand library made of hexapeptides (combinatorial peptide ligand libraries or CPLL), for capturing the "hidden proteome", i.e. the low- and very low-abundance proteins constituting the vast majority of species in any proteome, as applied to plant tissues, are reviewed here. Plant tissues are notoriously recalcitrant to protein extraction and to proteome analysis. Firstly, rigid plant cell walls need to be mechanically disrupted to release the cell content and, in addition to their poor protein yield, plant tissues are rich in proteases and oxidative enzymes, contain phenolic compounds, starches, oils, pigments and secondary metabolites that massively contaminate protein extracts. In addition, complex matrices of polysaccharides, including large amount of anionic pectins, are present. All these species compete with the binding of proteins to the CPLL beads, impeding proper capture and identification / detection of low-abundance species. When properly pre-treated, plant tissue extracts are amenable to capture by the CPLL beads revealing thus many new species among them low-abundance proteins. Examples are given on the treatment of leaf proteins, of corn seed extracts and of exudate proteins (latex from Hevea brasiliensis). In all cases, the detection of unique gene products via CPLL capture is at least twice that of control, untreated sample.

UV irradiance as a major influence on growth, development and secondary products of commercial importance in Lollo Rosso lettuce 'Revolution' grown under polyethylene films

The growth and production of anthocyanin, flavonoid and phenolic compounds were evaluated in Lollo Rosso lettuce 'Revolution' grown continuously under films varying in their ability to transmit LTV radiation (completely transparent to IN, transparent above 320, 350, 370 and 3 80 nm and completely opaque to LTV radiation). Plants were grown from seed under UV transparent and UV blocking films and destructively harvested 3-4 weeks after transplanting. Plants under a complete UV blocking film (UV400) produced up to 2.2 times more total above ground dry weight than plants under the UV transparent film. In contrast, anthocyanin content in plants under the UV blocking film was approximately eight times lower than in plants under a UV transparent film. Furthermore, there was a curvilinear relationship between the anthocyanin content and LTV wavelength cutoff such that above 370 run there was no further reduction in anthocyanin content. Fluorescence measurements indicated that photosynthetic performance index was 15% higher under the presence of UVB and UVA (UV280) than under the presence of UVA (UV320) and 53% higher than in the absence of UV radiation suggesting protection of the photosynthetic apparatus possibly by phenolic compounds. These findings are of particular importance as the potential of UV transmitting films to increase secondary compounds may offer the opportunity to produce plants commercially with increased health benefits compared to those grown under conventional films.