Avaliação das propriedades físico-químicas de sistemas a base de carboximetilcelulose e poli (N-isopropilacrilamida) em soluções aquosas para aplicação na indústria do petróleo

Sustainable development is a major challenge in the oil industry and has aroused growing interest in research to obtain materials from renewable sources. Carboxymethylcellulose (CMC) is a polysaccharide derived from cellulose and becomes attractive because it is water-soluble, renewable, biodegradable and inexpensive, as well as may be chemically modified to gain new properties. Among the derivatives of carboxymethylcellulose, systems have been developed to induce stimuli-responsive properties and extend the applicability of multiple-responsive materials. Although these new materials have been the subject of study, understanding of their physicochemical properties, such as viscosity, solubility and particle size as a function of pH and temperature, is still very limited. This study describes systems of physical blends and copolymers based on carboxymethylcellulose and poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM), with different feed percentage compositions of the reaction (25CMC, 50CMC e 75CMC), in aqueous solution. The chemical structure of the polymers was investigated by infrared and CHN elementary analysis. The physical blends were analyzed by rheology and the copolymers by UV-visible spectroscopy, small-angle X-ray scattering (SAXS), dynamic light scattering (DLS) and zeta potential. CMC and copolymer were assessed as scale inhibitors of calcium carbonate (CaCO3) using dynamic tube blocking tests and chemical compatibility tests, as well as scanning electron microscopy (SEM). Thermothickening behavior was observed for the 50 % CMC_50 % PNIPAM and 25 % CMC_75 % PNIPAM physical blends in aqueous solution at concentrations of 6 and 2 g/L, respectively, depending on polymer concentration and composition. For the copolymers, the increase in temperature and amount of PNIPAM favored polymer-polymer interactions through hydrophobic groups, resulting in increased turbidity of polymer solutions. Particle size decreased with the rise in copolymer PNIPAM content as a function of pH (3-12), at 25 °C. Larger amounts of CMC result in a stronger effect of pH on particle size, indicating pH-responsive behavior. Thus, 25CMC was not affected by the change in pH, exhibiting similar behavior to PNIPAM. In addition, the presence of acidic or basic additives influenced particle size, which was smaller in the presence of the additives than in distilled water. The results of zeta potential also showed greater variation for polymers in distilled water than in the presence of acids and bases. The lower critical solution temperature (LCST) of PNIPAM determined by DLS corroborated the value obtained by UV-visible spectroscopy. SAXS data for PNIPAM and 50CMC indicated phase transition when the temperature increased from 32 to 34 °C. A reduction in or absence of electrostatic properties was observed as a function of increased PNIPAM in copolymer composition. Assessment of samples as scale inhibitors showed that CMC performed better than the copolymers. This was attributed to the higher charge density present in CMC. The SEM micrographs confirmed morphological changes in the CaCO3 crystals, demonstrating the scale inhibiting potential of these polymers

Efeito da escória de siderurgia e calcário na disponibilidade de fósforo de um Latossolo Vermelho-Amarelo cultivado com cana-de-açúcar

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito residual da escória de siderurgia como corretivo de acidez do solo na soqueira de cana-de-açúcar

A escória de siderurgia, como material corretivo e efeito residual prolongado, pode beneficiar culturas de ciclo longo, a exemplo da cana-de-açúcar, minimizando a queda de produção ao longo do ciclo produtivo. Este trabalho objetivou avaliar diferentes níveis de saturação por bases, utilizando, como corretivo do solo, a escória de siderurgia, comparando-a com calcário calcítico, nas alterações de alguns atributos químicos do solo, bem como na resposta da soqueira da cana-de-açúcar. Para isto, realizou-se um experimento com a variedade SP 80-1842, durante o terceiro e o quarto corte, nos anos agrícolas 2000/01 e 2001/02. Os tratamentos, dispostos em blocos casualizados, em esquema fatorial com quatro repetições, constaram de duas fontes de corretivos, calcário calcítico e escória de siderurgia, e quatro níveis de correção, estimados pelo método da saturação por bases (V %): testemunha (sem correção) e com correção para V % de 50; 75 e 100, tendo sido tais corretivos aplicados na época do plantio da cana-de-açúcar. O calcário calcítico e a escória de siderurgia promoveram efeito residual benéfico, após 48 meses da aplicação, na correção da acidez do solo e na elevação do valor da saturação por bases; a maior dose de calcário causou efeito depressivo no perfilhamento, no número de colmos industrializáveis e na produção da cana-de-açúcar, fato não observado com uso da escória de siderurgia; a aplicação da escória de siderurgia e do calcário, em pré-plantio, promoveu efeito residual positivo na produção da soqueira de cana-de-açúcar.

Influência do pré-aquecimento na adaptação marginal de dois materiais seladores de fóssulas e fissuras, analisada através de tomografia de coerência ótica

Among the non-invasive techniques employed in the prevention of caries highlights the sealing pits and fissures which is a conservative maneuver, in order to obliterate them to protect them from attack acid bacteria. Influenced by the studies of pre-heating composite resin, which has experienced great improvement in some of their physical properties, this study aimed to evaluate in vitro the superficial and internal marginal adaptation of different materials and sealants in pre-heating or not. A total of 40 extracted human third molars (n=10) that had their occlusal surfaces prepared to receive sealant. We tested two types of sealing materials: resin sealant (Fluoroshield) and low-viscosity resin (Permaflo), where 50% of previously received heated material and the other half received sealant material at room temperature. All samples were subjected to thermal cycling and pH, simulating a cariogenic oral environment, and later were analyzed appliance OCT (optical coherence tomography). The images obtained alterations were recorded and analyzed statistically. Change was considered as the emergence of bubbles, gaps and cracks in the sealant. Comparisons of the same material, assessing the fact that it is not sealed or preheated material, as well as comparisons between different materials subjected to the same temperature were carried out. The nonparametric Tukey test was used (p < 0,05). The results showed that there was statistically significant difference between both the materials analyzed, as between the situations in which the sealant material was submitted (preheated or not). On the issue of marginal adaptation and internal surface, seen through Optical coherence tomography, may suggest that there is a difference between the use of one type or another of the sealing material analyzed, with superiority attributed to resin Permaflo compared to sealant Fluroshield, telling is the same for the different techniques used

Produção e composição bromatológica da forragem do capim-mombaça (Panicum maximum Jacq.), submetidos a diferentes fontes e doses de corretivo de acidez

The experiment was carried in protected (greenhouse) atmosphere, in University of Engineering, UN-ESP of Ilha Solteira-SP, with the objective of evaluating sources (limestone and calcium silicate slag) and doses (0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 times the recommended dose) of corrective in the bromatolouic composition, tillering and production of dry matter of the grass mombaca (Nuncio? maximum Jacq.). The lineation was completely randomized design, with four repetitions. It was evaluated the tiller number, the production of dry matter, the gross protein, neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF). The corrective influenced the tillering in almost all of the countings. The limestone provided larger production of dry matter in the doses of 1,5 and 2,0 times the recommended dose. The bromatologic composition of the forage was not influenced by the corrective and doses.

Colombeau's theory and shock wave solutions for systems of PDEs

In this article we study the existence of shock wave solutions for systems of partial differential equations of hydrodynamics with viscosity in one space dimension in the context of Colombeau's theory of generalized functions. This study uses the equality in the strict sense and the association of generalized functions (that is the weak equality). The shock wave solutions are given in terms of generalized functions that have the classical Heaviside step function as macroscopic aspect. This means that solutions are sought in the form of sequences of regularizations to the Heaviside function that have to satisfy part of the equations in the strict sense and part of the equations in the sense of association.

Características físico-químicas de amidos modificados de grau alimentício comercializados no Brasil

Amidos nativos e modificados têm grande importância na indústria de alimentos, sendo empregados principalmente como espessantes e/ou estabilizantes. As limitações das pastas e géis obtidos a partir de amidos nativos tornaram necessário o desenvolvimento de muitos tipos de amidos modificados para aplicações alimentícias. Neste trabalho, algumas amostras de amidos modificados (n=20) disponíveis no Brasil foram recebidas de empresas produtoras e analisadas em relação a algumas características físico-químicas e propriedades tecnológicas. Um levantamento do uso de amidos modificados em alimentos também é apresentado, revelando crescente interesse pela indústria nesses ingredientes. Constatou-se que, enquanto alguns alimentos industrializados, como maioneses contêm em suas formulações amidos modificados, outros como condimento preparado de mostarda contêm apenas amido nativo. As análises físico-químicas permitiram concluir que alguns amidos modificados apresentavam teores elevados de acidez, relacionados à presença de reagentes utilizados em sua obtenção, não havendo presença de carboxilas nas suas macromoléculas. de maneira geral, os resultados de algumas propriedades tecnológicas avaliadas, tais como viscosidade aparente das pastas, resistência a congelamento/descongelamento e propriedade de expansão, estavam de acordo com a descrição dos produtos. As fontes mais observadas nas modificações foram, em ordem decrescente de importância, a mandioca, o milho ceroso e o milho regular.

Desenvolvimento de misturas instantâneas de mandioca e caseína: efeito do teor de proteína e parâmetros de extrusão sobre a viscosidade

O interesse da indústria de alimentos por produtos desenvolvidos a partir de farinhas acrescidas de proteína não se deve somente às suas características nutricionais, senão também às suas propriedades funcionais e reológicas, as quais definem as suas aplicações comerciais. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de parâmetros operacionais do processo de extrusão sobre as propriedades de pasta de misturas de farinha de mandioca e caseína. O processo de extrusão seguiu o delineamento 'central composto rotacional' para três fatores: teor de proteína (2,5 a 9,5%), umidade (14,5 a 19,5%) e temperatura de extrusão (65 a 135 ºC). As misturas antes e após a extrusão foram analisadas no Rapid Visco Analyser (RVA) quanto a: viscosidade inicial, pico de viscosidade, quebra de viscosidade, viscosidade final e tendência à retrogradação. Os resultados obtidos nas misturas antes da extrusão mostraram aumento dos valores de viscosidade com o aumento da concentração de proteína até o ponto central (6%) e, nos teores mais elevados de proteína, ocorreu redução destes. Após a extrusão, observou-se que o teor de proteína foi a variável de maior efeito sobre as propriedades de pasta, seguida pela umidade das misturas.

Extração e caracterização de amido de jacatupé (Pachyrhizus ahipa)

O gênero Pachyrhizus tem sido estudado como fonte de matéria-prima amilácea devido ao considerável teor de amido nas raízes de suas espécies. Neste trabalho objetivou-se caracterizar raízes de P. ahipa, processar em laboratório para a extração do amido e analisá-lo quanto à composição centesimal, teor de amilose, formato e tamanho de grânulos em microscópio eletrônico de varredura e viscosidade das pastas (RVA). As raízes de P. ahipa apresentaram 18% de massa seca sendo 7,68% amido. O rendimento obtido de amido foi baixo (4,28%), apontando para a necessidade de estudos que melhorem o processo de extração. O produto obtido apresentou 12,3% de umidade, 84% de amido com 13% de amilose e baixos teores de outros componentes (base úmida). A análise em microscópio eletrônico de varredura mostrou grânulos de amido de formas circular e poligonal, com tamanho variando entre 10 e 25mm. O perfil de viscosidade apresentado por este amido mostrou baixa temperatura de pasta (56ºC) e pico de viscosidade a 272 RVU, estando este último valor próximo ao observado para amido de mandioca, sob as mesmas condições. O amido de P. ahipa apresentou ainda, baixa estabilidade da pasta a quente e tendência à retrogradação com o resfriamento.