Navegando por Autor "Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque"
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Artigo Cashew tree wood flour activated with cashew nut shell liquid for the production of functionalized composites(Taylor and Francis Group, 2017-06-13) Ito, Edson Noriyuki; Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; Lomonaco, Diego; Rosa, Morsyleide de Freitas; Souza Filho, Men de Sá Moreira deThis work is aimed at the one-step chemical modification of the surface of cashew wood flour particles using the technical grade cashew nut shell liquid (CNSL). The goal is to develop an alternative way to introduce chemically active sites on the surface of the particles, which allows the addition of new functionalities to such particles. The influence of time and temperature and catalyst on the substitution of lignocellulosic hydroxyls with cardanol/cardol urethane derivatives was evaluated by thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and contact angle measurements. The mechanical behavior of the modified particles in polypropylene composites was also evaluated by mechanical testing and dynamic mechanical thermal analysis. The FTIR, thermogravimetry, and contact angle results indicated changes on the particle surface, and the mechanical and thermomechanical behavior of the mercerized and modified particles in the composites was found to be similar. These results point that the CNSL approach is a viable way to chemically modify cashew wood flour particle surfaces, while maintaining their propertiesDissertação Compósito híbrido pet reciclado/rejeito de fibras de algodão/argila montmorilonita para aplicações em têxteis técnicos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-07) Alves, Arthur Felipe Matias; Ito, Edson Noriyuki; Silva, Iris Oliveira da; http://lattes.cnpq.br/3890585112132451; https://orcid.org/0000-0001-7784-9035; http://lattes.cnpq.br/7249500407405478; http://lattes.cnpq.br/2957811216799496; Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; Reinaldo, Juciklécia da Silva; https://orcid.org/0000-0002-4228-9709; http://lattes.cnpq.br/0106357784933202O estudo de materiais compósitos híbridos tem sido desenvolvido com o objetivo de atender as mais diversas necessidades do mercado em função de ampliar o leque de aplicações, pois fornecem propriedades variadas de acordo com a ação combinada das cargas utilizadas. O objetivo deste trabalho foi processar e caracterizar os compósitos de matriz de poli(tereftalato de etileno) reciclado (PETrec), utilizando como cargas: o rejeito do processo de escovadeira do beneficiamento têxtil (RE) e a argila montmorilonita (MMT), e, foram realizadas sínteses de nanopartículas de prata dispersas em argila montmorilonita, para avaliar a interação prata-argila-polímero, e também, foram utilizadas os agentes de compatibilização interfacial, o terpolímero etileno – acrilato de butila – metacrilato de glicidila (EBGMA) e o terpolímero etileno – acrilato de metila – metacrilato de glicidila (EMA-GMA). Todas as formulações estudadas passaram por uma etapa de processamento em extrusora de rosca simples para a incorporação das cargas, em seguida, foram processadas em extrusora dupla rosca para dispersão e homogeneização dos compósitos poliméricos e, posteriormente, os materiais foram moldados por injeção e também, foram plastificação para fabricação de filamentos têxteis em extrusora de rosca simples. As caracterizações preliminares foram realizadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas nas amostras de PETrec e RE, avaliando suas propriedades, composições e comprimento das fibras de celulose. Após o processamento, as formulações foram caracterizadas por medidas de índice de fluidez (MFI), difração de raios X (DRX), dureza Shore D, comportamento mecânico sob tração uniaxial, titulação, análise por microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). Os resultados do MFI mostraram que a adição das cargas: RE e MMT, dos compatibilizantes: EBGMA e EMA-GMA, assim como a adição de MMT-Ag na matriz de PETrec reduziram a fluidez, isto é, aumentará a viscosidade dos compósitos poliméricos. Os resultados de difração de raios X dos compósitos com argila montmorilonita, assim como, da adição simultânea das diferentes cargas na formação dos compósitos híbridos, a adição dos agentes compatibilizantes e, também, da prata mostraram indícios de intercalação e esfoliação das lamelas dessa argila com formação dos nanocompósitos poliméricos. Os ensaios de dureza Shore D não apresentaram variações significativas com a adição das diferentes cargas e dos compatibilizantes interfaciais. Os resultados de ensaios de tração dos corpos prova mostraram que o RE não alterou as propriedades sob tração e, que a MMT e MMTAg aumentaram a resistência máxima do compósito polimérico. E o uso do EMA-GMA aumentou a resistência máxima e o alongamento na ruptura quando comparado com o EBGMA. Concluiu dessa forma que o uso das cargas: RE, MMT e MMT-Ag, assim como, o uso de: EBGMA e EMA-GMA, favoreceram o uso desses materiais para aplicações na área têxtil.Tese Craqueamento catalítico do óleo de Pachira aquatica Aubl.: uma rota sustentável para a produção de biocombustíveis avançados e Bio-Aditivos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-05-31) Melo, Edla Freire de; Melo, Dulce Maria de Araújo; Braga, Renata Martins; https://orcid.org/0000-0002-6232-0945; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; https://orcid.org/0000-0001-9845-2360; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; https://orcid.org/0000-0002-2291-1126; http://lattes.cnpq.br/7848120262475956; Araújo, Renata Mendonça; Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; Alves, José Luiz FranciscoOs biocombustíveis desempenham um papel crucial na transição para uma matriz energética sustentável. Desta forma, é importante a busca por fontes de biomasas de segunda e terceira geração para obtenção de bioconbustíveis. O óleo obtido das sementes do fruto da Pachira aquatica Aubl. (PAA), também conhecida como Munguba, destaca-se como uma promissora matéria-prima para a produção de biocombustíveis e químicos renováveis de interesse industrial, através de processos de conversão termoquímica. O objetivo deste estudo é desenvolver uma rota de produção de biocombustíveis de segunda geração (2G) drop-in através da pirólise catalítica do óleo da PAA. As sementes foram coletadas, caracterizadas e submetidas a extração mecânica por prensagem a frio para obtenção do óleo, que foi analisado para determinação de cinzas, densidade, viscosidade, índices de acidez, iodo, saponificação, peróxidos e refração. Foi realizada pirólise rápida e catalítica do óleo em um micro pirolisador Py 5200 acoplado ao GC/MS, variando a temperatura do leito catalítico (300 e 500 °C). Os resultados de caracterização das sementes revelaram teores de cinzas (4,05%), umidade (3,09%) e componentes voláteis (91,79%) semelhantes aos apresentado na literatura, além de elevado rendimento de óleo (36,00%) obtido através de método mecânico. Sua composição apresenta significativa concentração do ácidos graxos saturados, palmítico (C16:0), seguida dos ácidos graxos insaturados oleico (C18:1) e linoleico (C18:2), com notável estabilidade térmica até 250 °C e elevado poder calorífico (37,94 MJ/kcal). Os resultados por pirólise analítica convencional do óleo revelou predominância na formação de hidrocarbonetos alifáticos na faixa de C7-C18, com baixa quantidade de compostos oxigenados. Já na pirólise catalítica utilizando a zeólita do tipo HZSM-5, observou-se uma significativa redução dos compostos oxigenados, com a predominância de hidrocarbonetos alifáticos nas faixas de C4-C13 a 500 °C e de C7- C14 a 300 °C, com característica de combustíveis drop-in para aviação. A partir desses dados, foi realizado um planejamento fatorial 3² em conjunto com a metodologia da análise de componente principal (ACP) e superfície de resposta (RSM) para investigar o efeito das variáveis independentes de temperatura do leito catalítico (300, 400 e 500 °C) e da razão biomassa/catalisador (2, 6 e 12 mg de catalisador) nas variáveis de resposta, como teor de hidrocarbonetos pelo número de carbonos nas cadeias e teor de compostos por faixa de biocombustíveis. O melhor resultado foi observado ao utilizar 2 mg do catalisador aquecido a 300 ºC, cuja distribuição de produtos foi nos gaps de gasolina (46,5%), diesel (91,2%), querosene (56,8%) e óleo lubrificante (54,8%), porém devido a sobreposição dos tamanhos das cadeias para os hidrocarbonetos de diferentes classes de combustíveis, a soma total é superior a 100%. O HZSM-5 favoreceu a descarbonização, descarbonilação, desoxigenação e aromatização dos produtos da pirólise, devido às suas propriedades ácidas e à estrutura porosa. Esses resultados apontam para o significativo potencial de aplicação do óleo das sementes da PAA na obtenção de biocombustíveis avançados e seletividade para produção de aromáticos renováveis para a indústria química.Tese Desenvolvimento e caracterização de blendas acrílicas e estirênicas com MBS(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-03-13) Damasceno, Igor Zumba; Ito, Edson Noriyuki; https://orcid.org/0000-0001-7784-9035; http://lattes.cnpq.br/7249500407405478; http://lattes.cnpq.br/3931434534451724; Nascimento, Maria Carolina Burgos Costa do; Leite, Amanda Melissa Damiao; Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; Reinaldo, Juciklécia da SilvaNeste trabalho foi investigado a influência da estrutura química do copolímero metacrilato de metila-butadieno-estireno (MBS) em misturas físicas com o poli(metacrilato de metila) (PMMA), poliestireno (PS) e o copolímero estirenoacrilonitrila (SAN). As blendas poliméricas foram produzidas em uma extrusora dupla rosca e, em seguida, os corpos de prova foram confeccionados por moldagem por injeção. Os resultados das propriedades ópticas mostraram uma transparência superior a 75% e 90%, respectivamente, para as blendas com PS e SAN. As blendas desenvolvidas com PMMA apresentaram opacidade para todas as composições. A espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) apresentou as bandas características das estruturas químicas específicas das blendas poliméricas. Os espectros não evidenciaram mudança conformacional ou estrutural nas blendas poliméricas, não sendo observadas a presença de novas bandas de absorção. A caracterização termogravimétrica (TG) mostrou que as blendas com matrizes estirênicas (PS e SAN) apresentaram maior estabilidade térmica do que a blenda de matriz acrílica (PMMA). A caracterização mecânica mostrou que as blendas com 30% de MBS apresentaram um ganho substancial no módulo de elasticidade. Os resultados reológicos na região da viscoelasticidade linear apresentaram mudanças significativas na região terminal relacionada a presença do MBS. As caracterizações morfológicas mostraram a imiscibilidade das blendas PMMA/MBS e SAN/MBS, evidenciado pela presença de domínios da fase dispersa, enquanto a blenda PS/MBS mostrou-se miscível.Artigo Effect of cold plasma treatment on recycled polyethylene/kapok composites interface adhesion(Composite Interfaces, 2018-11-26) Feitor, Michele Cequeira; Macedo, Murilo José Pereira; Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; Ito, Edson Noriyuki; Melo, José Daniel DinizComposites from recycled polyethylene and kapok fibers were pre- pared using untreated and plasma-treated fibers. Flow properties, mechanical properties and fracture morphology were analyzed in order to evaluate the effects of cold plasma treatment on kapok fibers to improve interfacial bonding between fibers and matrix. Melt flow rate (MFR) measurements indicated a reduction in flow rate of the polymer with the addition of kapok fibers. Storage modulus increased with fiber addition and this effect was more significant when plasma- treated fibers were used. Tanδ obtained from viscoelastic characteriza- tion also suggested improvements in fiber/matrix interface as a result of plasma treatment. Addition of kapok fibers to polyethylene pro- duced a reduction in onset decomposition temperature determined from thermogravimetry curve. However, the decrease in temperature observed does not limit composite processing. Furthermore, the degree of crystallinity of polyethylene increased with the addition of untreated fibers and reduced when plasma treated fibers were added. Morphological analysis of failure surface by Field Emission Gun Scanning Electron Microscopy (FEGSEM) suggest that fiber/matrix adhesion was clearly improved when plasma treated fibers were used. Thus, the oxygen cold plasma treatment proved to be an effec- tive non-polluting approach to enhance matrix/fiber adhesion in poly- ethylene/kapok fiber composites, as opposed to chemical treatments.Tese Ésteres de amido de amêndoa de manga: síntese, caracterização e estudo de aplicabilidade em filmes para embalagens de alimento e sistemas de emulsão inversa(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-07-21) Carvalho, Laura Gabriela Gurgel de; Balaban, Rosangela de Carvalho; Marques, Nívia do Nascimento; ; http://lattes.cnpq.br/6620063682882340; ; http://lattes.cnpq.br/7711521318854102; ; http://lattes.cnpq.br/1269987827095427; Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; ; http://lattes.cnpq.br/8866532554464174; Freitas, Júlio Cézar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Paixão, Marcus Vinicius Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/8092524914127983; Thiré, Rossana Mara da Silva Moreira; ; http://lattes.cnpq.br/5313449816997467Após o processamento industrial da manga, porções da fruta, como casca e caroço, são descartadas sem o devido aproveitamento. Cerca de 15% da massa da manga é devido ao caroço, a partir do qual é possível obter o amido. Nesse sentido, o uso do amido da manga para obtenção de insumos que agreguem valor a um rejeito da indústria é bastante promissor. Entretanto, apesar do amido ser um polímero vantajoso por ser biodegradável e obtido por uma fonte renovável, ele possui limitações para certas aplicações industriais. Nesse contexto, foi realizada a modificação química do amido da amêndoa de manga com laurato de vinila, com o objetivo de superar essas limitações. A obtenção dos ésteres de amido foi confirmada pela espectroscopia na região do infravermelho (IV) e ressonância magnética nuclear (RMN). As condições de síntese utilizadas levaram à produção de laurato de amido com graus de substituição 2,4 (LA1) e 0,28 (LA2). O amido de amêndoa de manga apresentou cristalinidade do tipo A. Por outro lado, seus ésteres perderam o padrão de cristalinidade correspondente ao granulo, apresentando picos largos e dispersivos, correspondentes a um material amorfo. Diversas misturas de amido e laurato de amido foram utilizadas na preparação de filmes poliméricos, e suas propriedades mecânicas e físicas foram avaliadas. O laurato de amido com alto grau de substituição (LA1) não foi capaz de formar filmes nas condições testadas. Por sua vez, o laurato de amido com baixo grau de substituição (LA2) apresentou resultados promissores. Os filmes das misturas de amido e laurato de amido, com concentração máxima de 15% em massa para o LA2 (em relação ao amido), preparados por microfluidização, apresentaram maior elongação na ruptura, maior opacidade, menor tensão na ruptura e menor módulo de Young que os filmes de amido puro. A etapa de microfluidização foi determinante para a obtenção de filmes com baixos valores de permeabilidade ao vapor de água. Em uma segunda vertente de aplicabilidade, o LA1, que não foi capaz de formar filmes, teve seu desempenho avaliado como modificador reológico em uma emulsão de salmoura de NaCl em olefina, visando aplicação em fluidos de perfuração. Ao contrário do amido e do LA2, o LA1 apresentou boa solubilidade em olefina e propiciou aumento significativo de viscosidade na emulsão inversa utilizada como modelo.Tese Hidrogéis híbridos de poliacrilamida e amido: síntese, caracterização e estudo da aplicabilidade em águas contaminadas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-08-14) Dutra, Mariana Alves Leite; Balaban, Rosangela de Carvalho; Marques, Nívia do Nascimento; ; http://lattes.cnpq.br/6620063682882340; ; http://lattes.cnpq.br/7711521318854102; ; Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; ; http://lattes.cnpq.br/8866532554464174; Fonseca, José Luís Cardozo; ; http://lattes.cnpq.br/8143800826985556; Paixão, Marcus Vinicius Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/8092524914127983; Rosa, Morsyleide de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/7670383899259509Amido obtido da amêndoa do caroço da manga Tommy Atkins foi utilizado na fabricação de hidrogéis com acrilamida. Esses hidrogéis híbridos foram sintetizados por reação radicalar, em meio aquoso, e caracterizados por infravermelho, RMN 13C, MEV, DRX, reometria e grau de intumescimento. As diferentes proporções molares de acrilamida/amido e MBA (N,N’-metilenobisacrilamida) utilizadas na síntese provocaram mudanças nas propriedades viscoelásticas, na cinética de gelificação, no grau de intumescimento e na morfologia de superfície. Os hidrogéis sintetizados foram avaliados quanto ao potencial de adsorção de poluentes fenólicos de águas contaminadas, mostrando-se eficientes na remoção desses resíduos. Os valores das capacidades máximas de adsorção no equilíbrio (Qeq) variaram de 2 a 21 mg/g, sendo fortemente dependentes das concentrações de acrilamida, amido e MBA no sistema. O tipo de isoterma de adsorção que se adequou melhor foi a do modelo de Freundlich, com valores de R2 entre 0.95 – 0.97. Os hidrogéis também apresentaram eficiência na liberação desses poluentes fenólicos, indicando a possibilidade de reutilização desses materiais. Além disso, em uma segunda vertente de aplicabilidade em águas contaminadas, os hidrogéis foram capazes de incorporar nanopartículas de prata em suas redes tridimensionais, com a finalidade de obter nanocompósitos com potencial para detecção de poluentes fenólicos em águas contaminadas. Foi possível detectar o poluente na ordem de 10-8 mol.L-1, através da técnica de espectroscopia Raman amplificada por superfície (SERS).Artigo Polymer biocomposites and nanobiocomposites obtained from mango seeds(Wiley, 2014-10) Ito, Edson Noriyuki; Cordeiro, Edna Maria Silva; Nunes, Yana Luck; Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; Rosa, Morsyleide de Freitas; Sousa Filho, Men de sá M.The objective of this work is to obtain thermoplastic starch, polymer biocomposites and nanobiocomposites using agro-industrial waste generated in mango processing, and characterize the obtained materials. The starch extraction from the kernels of mango pits showed a good yield and the obtained starch had high purity.The results obtained characterizing the fibers and cellulose nanowhiskers, from the husk of the mango seed, proved the effectiveness of chemical treatment removing the amorphous constituents (hemicellulose and lignin).The polymer biocomposites and nanobiocomposites were obtained and the TPS mango starch showed satisfactory results of mechanical and thermal properties, when compared with TPS corn starch materials with the same composition. It is concluded that the waste generated in the agro-industrial processing of mangos showed a potential source for biodegradable materials productionTese Valorização de resíduos lignocelulósicos da biomassa regional com potencial para obtenção de compósitos poliméricos(2017-06-28) Mattos, Adriano Lincoln Albuquerque; Ito, Edson Noriyuki; ; http://lattes.cnpq.br/7249500407405478; ; http://lattes.cnpq.br/8866532554464174; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Balaban, Rosângela de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/7711521318854102; Oliveira, Diego Lomonaco Vasconcelos; ; http://lattes.cnpq.br/7933690327810611; Souza Filho, Men de Sá Moreira de; ; http://lattes.cnpq.br/4768901375579199As fibras lignocelulósicas têm se tornado alternativas econômicas e ecológicas para uso como reforços ou cargas em compósitos com polímeros virgens ou reciclados. O presente trabalho foi subdividido em três artigos que abordaram diferentes aspectos do desenvolvimento de compósitos. O primeiro envolveu a modificação de partículas lignocelulósicas, utilizando o líquido da casca da castanha de caju (LCC) como fonte de cardanol, tendo por objetivo o incremento da degradabilidade de compósitos de polipropileno (PP) com diferentes tipos de partículas lignocelulósicas. Ensaios de termooxidação e análises do comportamento mecânico, da composição química e das propriedades físicas das amostras, permitiram a verificação de que os compósitos produzidos com partículas modificadas com o LCC se degradaram na metade do tempo dos compósitos convencionais. O segundo artigo objetivou a otimização da metodologia de modificação química da superfície de partículas lignocelulósicas com LCC, que também pode ser utilizada como etapa intermediária na funcionalização das partículas lignocelulósicas, pois introduz em sua superfície sítios de maior reatividade. A eficiência das metodologias de modificação química foi avaliada com o uso de técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG) e ângulo de contato. Também foi avaliado o comportamento das partículas modificadas em compósitos com polipropileno. As propriedades dos compósitos obtidos foram avaliadas por ensaio de tração e análise térmica dinâmico mecânica (DMTA). O terceiro artigo abordou a produção de compósitos de PP com farinha de madeira de cajueiro e farinha de folha de carnaúba. As propriedades físicas, mecânicas e morfológicas foram avaliadas por TG, calorimetria exploratória diferencial (DSC), DMTA, e MEV. Compósitos obtidos com fibras in natura, mercerizadas e compatibilizadas com anidrido maleico foram comparados, tendo sido observados os melhores desempenhos nos compósitos com o uso do anidrido maleico e farinha da folha de carnaúba.