Aplicação de indentação instrumentada na caracterização mecânica de poliuretana derivada de óleo de mamona

Neste trabalho são investigadas as propriedades mecânicas de poliuretana derivada do óleo de mamona, utilizando a técnica de indentação instrumentada com penetradores de geometrias piramidal e esférica. Foi analisada a influência da forma do penetrador utilizado nos ensaios de indentação instrumentada para se obter valores das propriedades mecânicas de polímero derivado de óleo de mamona. Os penetradores utilizados são de pontas piramidais dos tipos Berkovich e canto de cubo e esférico de raio igual a 150 μm em um Nanoindenter XP TM com cargas aplicadas entre 1 e 200 mN. As penetrações variam de acordo com o formato do penetrador, sendo maiores para pontas agudas. A dureza e o módulo de elasticidade foram determinados, utilizando o método de Oliver e Pharr. Verificou-se que os valores medidos para a dureza são maiores para penetradores mais agudos. Os valores obtidos com a ponta piramidal Berkovich foram de 0,14 GPa para pequenas penetrações e 0,12 GPa para maiores penetrações. Já os valores obtidos com ponta canto de cubo foram 25 a 30% maiores. Isso está relacionado com os volumes das regiões que apresentam deformações plásticas elevadas, no caso de penetradores agudos comparados com os volumes das regiões que sofrem deformações viscoelásticas. A viscosidade aparente determinada, utilizando penetrador esférico em testes de força aplicada constante, é igual a (22 ± 2) × 10(12) Pa.s.

Toxicidade de óleo de mamona a Helicoverpa zea e a Trichogramma pretiosum

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do óleo de mamona sobre a broca-grande do tomateiro, Helicoverpa zea, e sobre o parasitoide de ovos Trichogramma pretiosum. Foi determinada a mortalidade larval da broca, que foi submetida ao óleo de mamona por ingestão e contato às concentrações 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 e 3,0% (v v-1). A ação do óleo de mamona sobre T. pretiosum foi determinada mediante testes de seletividade e suscetibilidade. As maiores mortalidades de larvas foram observadas no tratamento por contato com as menores concentrações (0,5 e 1,0%), enquanto com as concentrações intermediárias (1,5; 2,0 e 2,5%), não houve diferença entre as vias de aplicação. À maior concentração testada (3,0%), o tratamento por ingestão proporcionou mortalidade superior àquela obtida por contato. O número de ovos parasitados por T. pretiosum, no teste de seletividade, foi afetado negativamente pelo óleo de mamona, contudo, os demais parâmetros avaliados quanto à seletividade e à suscetibilidade não foram afetados. O óleo de mamona reduz a sobrevivência de larvas de H. zea tanto por ingestão quanto por contato. Além disso, não prejudica o desenvolvimento de T. pretiosum, desde que as pulverizações sejam realizadas após as liberações do parasitoide.

Associação do óleo de mamona com Beauveria bassiana no controle da traça-das-crucíferas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência, a estabilidade, a forma de aplicação e a compatibilidade do óleo de mamona com o fungo entomopatogênico Beauveria bassiana no controle da traça-das-crucíferas, Plutella xylostella. No primeiro experimento, foram avaliadas a eficiência, a estabilidade após 70 dias de armazenamento e a forma de aplicação do óleo de mamona. No segundo experimento, foi avaliada a compatibilidade do óleo de mamona com B. bassiana. A atividade inseticida do óleo de mamona é instável ao longo do tempo. O óleo de mamona é compatível com B. bassiana no controle de P. xylostella.

Toxicidade de óleo de mamona a Helicoverpa zea e a Trichogramma pretiosum

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do óleo de mamona sobre a broca-grande do tomateiro, Helicoverpa zea, e sobre o parasitoide de ovos Trichogramma pretiosum. Foi determinada a mortalidade larval da broca, que foi submetida ao óleo de mamona por ingestão e contato às concentrações 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 e 3,0% (v v-1). A ação do óleo de mamona sobre T. pretiosum foi determinada mediante testes de seletividade e suscetibilidade. As maiores mortalidades de larvas foram observadas no tratamento por contato com as menores concentrações (0,5 e 1,0%), enquanto com as concentrações intermediárias (1,5; 2,0 e 2,5%), não houve diferença entre as vias de aplicação. À maior concentração testada (3,0%), o tratamento por ingestão proporcionou mortalidade superior àquela obtida por contato. O número de ovos parasitados por T. pretiosum, no teste de seletividade, foi afetado negativamente pelo óleo de mamona, contudo, os demais parâmetros avaliados quanto à seletividade e à suscetibilidade não foram afetados. O óleo de mamona reduz a sobrevivência de larvas de H. zea tanto por ingestão quanto por contato. Além disso, não prejudica o desenvolvimento de T. pretiosum, desde que as pulverizações sejam realizadas após as liberações do parasitoide.

Epoxidação do óleo de mamona e derivados empregando o sistema catalítico VO(acac)2/TBHP

The alternative system VO(acac)2/TBHP was investigated for the epoxidation reaction of castor oil and its derivatives. Results of 88% of conversion, 73% of epoxidation and 82% of selectivity were obtained for the system containing 20% excess of TBHP and 1% of VO(acac)2 catalyst, during 3 h under toluene reflux. The product was characterized by GC/MS as methyl-cis-9, 10-epoxi, 12-hydroxystearate and quantitative ¹H NMR was used to calculate the data above. Preliminary results indicate that the heterogeneous system VO(acac)2 grafted on K10 clay can also promote epoxidation of castor oil.

Síntese de poliuretanos modificados por óleo de mamona empregados em materiais energéticos

The aim of this work was to synthesize a polyurethane polymer matrix using castor oil as a polymer chain modifier, whose characteristics can be adjusted for use as a binder in the manufacture of energetic materials such as propellant and pyrotechnics for aerospace use. We attempted the partial substitution of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB), a pre-polymer commonly used as a starting polyol in obtaining energetic matrix composites. Thermoanalytical techniques were employed to characterize the material based on castor oil and the unmodified HTPB. The results showed similar behaviors, confirming the possibility of their use as polymer matrix composites through the proposed adaptations.

Influência das variáveis de processo na alcoólise enzimática de óleo de mamona

O potencial de aplicação de lipases em processos biotecnológicos para a modificação de óleos e gorduras tem sido objeto de grande interesse nos meios científico, econômico e industrial nos últimos anos. Além da atividade de hidrólise de ésteres, as lipases podem catalisar uma grande variedade de reações de esterificação, transesterificação e poliesterificação. A transesterificação inclui acidólise, interesterificação e alcoólise. Neste trabalho reações de alcoólise de óleo de mamona para produção de ésteres de ácidos graxos foram estudadas devido a sua importância na obtenção de, por exemplo, agentes de antifricção, emulsificantes, intermediários para produzir uma numerosa quantidade de oleoquímicos e combustível alternativo ao diesel e/ou aditivo ao diesel de petróleo (biodiesel). Neste contexto, foi estudada a etanólise enzimática de óleo de mamona com lipase comercial (Lipozyme IM) usando n-hexano como solvente. Os experimentos foram realizados variando a temperatura, as concentrações de água e enzima no meio reacional e a razão molar óleo-etanol, de acordo com um planejamento de experimentos pré-estabelecidos. Um modelo empírico foi utilizado para avaliar a influência das variáveis de processo no rendimento e, desta forma, as condições de operação que maximizam a produção de ésteres foram estabelecidas para a enzima utilizada.

Análise da viabilidade econômica da produção de óleo de mamona de primeira geração no Rio Grande do Sul

Diversas novas aplicações têm sido descobertas para o óleo de mamona, um produto vegetal diferenciado pelas propriedades que lhe são características. Capaz de substituir a utilização de fontes não renováveis em muitas situações, é o principal produto extraído da mamoneira, cultura para a qual o Brasil não tem dispensado muita atenção. O grande potencial de utilização desse óleo também tem sido pouco explorado nacionalmente, diferente de outros países que já o empregam estrategicamente na elaboração de seus produtos. No Rio Grande do Sul, estão sendo feitas pesquisas, de iniciativa governamental e também privada, no sentido de implementação de um Pólo Oleoquímico. No entanto, muitos questionamentos ainda cercam o tema, que é de exploração recente, alguns deles dizendo respeito à viabilidade econômica da produção de óleos vegetais. O trabalho em pauta trata desse tema, propondo-se a analisar a rentabilidade da produção de óleo de mamona no Estado, comparando-se duas modalidades de determinado processo. O caráter da pesquisa é o exploratório, contribuindo para o estabelecimento de novos questionamentos e discussões acerca da viabilidade da industrialização do óleo de mamona, bem como fornecendo algumas respostas a potenciais investidores do setor oleoquímico.

Obtenção de álcool alílico (PROP-2-EN-1-OL) a partir da glicerina derivada do biodiesel de óleo de mamona

In this work, biodiesel was produced from castor oil that was a byproduct glycerin. The molar ratio between oil and alcohol, as well as the use of (KOH) catalyst to provide the chemical reaction is based on literature. The best results were obtained using 1 mol of castor oil (260g) to 3 moles of methyl alcohol (138g), using 1.0% KOH as catalyst at a temperature of 260 ° C and shaken at 120 rpm. The oil used was commercially available, the process involves the reaction of transesterification of a vegetable oil with methyl alcohol. The product of this reaction is an ester, biodiesel being the main product and the glycerin by-product which has undergone treatment for use as raw material for the production of allyl alcohol. The great advantage of the use of glycerin to obtain allyl alcohol is that its use eliminates the large amount of waste of the biodiesel and various forms of insult to the environment. The reactions for the formation of allyl alcohol was conducted from formic acid and glycerin in a ratio 1/1, at a temperature of 260oC in a heater blanket, being sprayed by a spiral condenser for a period of 2 hours and the product obtained contains mostly the allylic alcohol .. The monitoring of reactions was performed by UV-Visible Spectrophotometer: FTIR Fourier transform, the analysis showed that these changes occur spectrometer indicating the formation of the product allylic alcohol (prop-2-en-1-ol) in the presence of water, This alcohol was appointed Alcohol GL. The absorption bands confirms that the reaction was observed in (υ C = C) 1470 -1600 cm -1 and (υ CO), 3610-3670 attributed to C = C groups and OH respectively. The thermal analysis was carried out in a thermogravimetric analyzer SDT Q600, where the mass and temperature are displayed against time, that allows checking the approximate rate of heating. The innovative methodology developed in the laboratory (LABTAM, UFRN), was able to treat the glycerine produced by transesterification of castor oil and used as raw material for production of allyl alcohol, with a yield of 80%, of alcohol, the same is of great importance in the manufacture of polymers, pharmaceuticals, organic compounds, herbicides, pesticides and other chemicals

Análise macroscópica e histológica do emprego da poliuretana derivada do óleo de mamona (Ricinus communis) aplicada na tíbia de cães em fase de crescimento

OBJETIVO: Estudar o efeito da poliuretana de mamona aplicada ao osso de cães em crescimento. MÉTODOS: Foram utilizados 12 cães subdivididos aleatoriamente em 3 grupos, os quais receberam o implante de mamona na face medial proximal da tíbia, com análise macroscópica e histopatológica aos 30 (GIII), 60 (GII) e 90 (GI) dias. RESULTADOS: A poliuretana foi recoberta por uma cápsula conjuntiva fibrosa, não ocorrendo proliferação óssea ao seu redor. CONCLUSÃO: A poliuretana é biocompatível, comportando-se como espaçador biológico em cães. Nesta espécie não ocorre a osteointegração.

Associação do óleo de mamona com Beauveria bassiana no controle da traça-das-crucíferas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência, a estabilidade, a forma de aplicação e a compatibilidade do óleo de mamona com o fungo entomopatogênico Beauveria bassiana no controle da traça-das-crucíferas, Plutella xylostella. No primeiro experimento, foram avaliadas a eficiência, a estabilidade após 70 dias de armazenamento e a forma de aplicação do óleo de mamona. No segundo experimento, foi avaliada a compatibilidade do óleo de mamona com B. bassiana. A atividade inseticida do óleo de mamona é instável ao longo do tempo. O óleo de mamona é compatível com B. bassiana no controle de P. xylostella.

Preparação de poliuretana à base de óleo de mamona

Polyurethanes are very versatile macromolecular materials that can be used in the form of powders, adhesives and elastomers. As a consequence, they constitute important subject for research as well as outstanding materials used in several manufacturing processes. In addition to the search for new polyurethanes, the kinetics control during its preparation is a very important topic, mainly if the polyurethane is obtained via bulk polymerization. The work in thesis was directed towards this subject, particularly the synthesis of polyurethanes based castor oil and isophorone diisocianate. As a first step castor oil characterized using the following analytical methods: iodine index, saponification index, refraction index, humidity content and infrared absorption spectroscopy (FTIR). As a second step, test specimens of these polyurethanes were obtained via bulk polymerization and were submitted to swelling experiments with different solvents. From these experiments, the Hildebrand parameter was determined for this material. Finally, bulk polymerization was carried out in a differential scanning calorimetry (DSC) equipment, using different heating rates, at two conditions: without catalyst and with dibutyltin dilaurate (DBTDL) as catalyst. The DSC curves were adjusted to a kinetic model, using the isoconversional method, indicating the autocatalytic effect characteristic of this class of polymerization reaction

Preparação de resinas de poliuretana à base de óleo de mamona e dietanolamina

The aim of this work was the preparation of polyols from reactions between castor oil and dietanolamine to increase the hydroxyl content and the network degree in the products to application in electronic devices. The polyols and the mixtures obtained were characterized by nuclear magnetic ressonance. Castor oil (CO) is a natural triglyceride - based polyol possessing hydroxyl groups, which allow several reactions that produce many different products. Among them are the polyurethanes (PU), which have been considered an ideal product for the covering of electricelectronic circuits, due to their excellent electrical, shock-absorbing, solvents resistance and hydrolytic stability properties. About 90% of the fatty acids present in the castor oil are ricinoleic acid (12-hydroxyoleic acid), while the remaining 10% correspond to non-hydroxylated fatty acids, mainly linoleic and oleic acids. The chemical analysis of castor oil indicates a hydroxyl number of 2.7. In this work, a polyol was obtained by the reaction of the CO with diethanolamine (DEA), in order to elevate the hydroxyl value from 160 to 230 or to 280 mgKOH/g, and characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) 1H and 13C (Mercury 200). The polyadition of the resulting polyol with isophorone diisocianate (IPDI) was carried out at 60°C, and the reaction kinetics was followed by rheological measurements in a Haake RS150 rheometer. The electrical properties were determined in a HP LCR Meter 4262A, at 1.0 Hz and 10.0 KHz. The chemical analysis showed that the polyols obtained presented hydroxyl number from 230 to 280 mgKOH/g. The polyadition reaction with IPDI produced polyurethane resins with the following properties: hardness in the range from 45 shore A to 65 shore D (ASTM D2240); a dielectric constant of 3.0, at 25°C (ASTM D150). Those results indicate that the obtained resins present compatible properties to the similar products of fossil origin, which are used nowadays for covering electric-electronic circuits. Therefore, the PUs from castor oil can be considered as alternative materials of renewable source, free from the highly harmful petroleum - derived solvents

Estudo experimental do poliuretano de óleo de mamona (Ricinus communis) como substituto parcial do tendão calcâneo comum em coelhos (Oryctolagus cuniculus)

Com o objetivo de avaliar a eficiência da prótese de poliuretano de mamona como substituto parcial do tendão calcâneo comum, foram utilizadas 30 coelhas da raça Nova Zelândia, entre dois e três meses de idade e peso médio de 2kg. Após anestesia geral, o procedimento cirúrgico em ambos os membros constou de incisão caudo-lateral no sentido longitudinal do terço médio ao distal da tíbia e exposição do tendão calcâneo comum. Após a tenectomia do tendão do músculo gastrocnêmio, a prótese de poliuretano de cerca de 0,5cm de extensão por 0,5cm de diâmetro foi fixada aos cotos proximal e distal do tendão, empregando-se o fio de polipropileno monofilamentar 4-0, conforme técnica modificada de Kessler. A prótese de poliuretano na forma elastomérica revelou propriedades como textura e flexibilidade semelhantes à do tecido tendinoso, pode ser confeccionada na forma e no tamanho almejados e permite ser moldada, cortada e esterilizada por calor úmido. Todos os animais apoiaram os membros operados imediatamente após o retorno anestésico. Não se observaram sinais clínicos de infecção e não ocorreu deiscência de ferida. Percebeu-se aumento de volume local devido ao edema, evidente na primeira semana pós-cirúrgica, que gradualmente desapareceu . À palpação foi possível delimitar com facilidade a prótese que se conservou fixa no local e intacta. Clinicamente o poliuretano de mamona não induziu reação desfavorável que comprometesse a cicatrização tendínea, podendo ser indicado como substituto temporário de tendão.

Painéis de partículas de madeira leucena e resina poliuretana derivada de óleo de mamona

This research aimed to test particleboard with leucena (Leucaena leucocephala) wood particles and polyurethane resin castor oil based. The response variables are: modulus of rupture (MOR), internal adhesion (AI), apparent density (dap) and wood moisture content (um). The experiments were developed based on the methodological procedures of the ABNT NBR 14810:2002 standard. The particleboards were manufactured by hot-pressing at 4MPa and 90°C, using timber particles with 5% of moisture content and 10% of monocomponent and bicomponent polyurethane resin. The higher moisture content was achieved when the monocomponent polyurethane resin was used. The bicomponent polyurethane resin provided a percent increase of 43.7% and 22.7% on the modulus of rupture and apparent density, respectively, when compared to the standard limit. The internal adhesion of the panels manufactured with monocomponent resin was 2.45 times higher than the standard limit. The confidence interval between means revealed that the internal adhesion and apparent density exhibited statistical equivalence. A good correlation between the internal adhesion and apparent density was found, for this reason it was possible to estimate the internal adhesion of the panels based on the apparent density data.