Chitosan film : characterization and coating application on paperboard card

Orientadores: Telma Teixeira Franco, Cristiana Maria Pedroso YoshidaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: Um novo conceito de embalagens para alimentos vem sendo estudado, conhecido como embalagem ativa, combinando áreas da tecnologia de alimentos, biotecnologia, embalagem e ciência dos materiais. Estes sistemas consistem na incorporação de aditivos tais como, agentes antimicrobiano, antioxidantes, antiumectantes, microrganismos antagonistas, bactericidas, antibióticos, enzimas e outros, na embalagem ao invés de serem adicionados diretamente nos alimentos. Os filmes de quitosana vem sendo estudados para aplicação como embalagem ativa devido às suas propriedades antimicrobianas, elasticidade, flexibilidade, biodegradabilidade e por fornecerem uma boa barreira ao oxigênio. O objetivo deste trabalho foi agregar valor ao filme de quitosana incorporando aditivos e, a partir de então, a aplicação deste em coberturas de papelão, formando uma embalagem bioativa. De acordo com a atuação esperada, diferentes aditivos foram incorporados à matriz padrão (filme de quitosana). Com o intuito de reduzir a passagem de umidade para o interior das embalagens foi incorporado o agente sequestrante de umidade, sílica micronizada Siloyd FP244 (filme-sílica) e para atuar na oxidação no interior das embalagens foi incorporado ácido cítrico, um agente antioxidante. Após a obtenção dos filmes bioativos, estes foram aplicados em coberturas de papelão, dando origem ao sistema embalagem papelão-filme, o qual foi caracterizado quanto às propriedades de barreira (permeabilidade ao vapor d¿água, permeabilidade ao oxigênio e isotermas de sorção) e quanto às propriedades mecânicas (esmagamento de onda, compressão na coluna e absorção de água). A incorporação de sílica nos filmes de quitosana e consequente aplicação em coberturas de papelão reduziu a passagem de umidade através das coberturas de papelão, absorvendo a umidade. As propriedades mecânicas do sistema embalagem papelão filme-sílica demonstraram um decréscimo no esmagamento, quando comparado aos outros sistemas de embalagem, mas apresentou uma maior capacidade de absorção de água. O sistema embalagem papelão filme-cítrico atuou reduzindo a passagem de oxigênio através das coberturas de papelão e promoveu uma melhoria nas propriedades mecânicas, devido à maior rigidez do papelãoAbstract: Active packaging can be defined as a kind of packaging where package, product the environment interact to increase shelf life, maintaining the final quality. It combines advances in food technology, biotechnology, packaging and material science. These packaging systems are based on additives incorporation directly into polymeric matrix, such as antimicrobial agents, antioxidants, antiumectants, antagonists, bactericides, antibiotics, enzymes, etc. Chitosan is natural polymer derived by deacetylation of chitin. Chitosan presents a good film- form properties and has studied as a potential polymers of food packaging. This natural polymers are biodegradable, easily decomposable and environmentally friendly. This work studied a new package system formed by a bilayer of paperboard card and chitosan films containing different additives and moisture-absorbing agent (silica siloyd FP 244) were incorporated into chitosan matrix films. The barrier properties (water vapor and oxygen permeabilities) and mechanical properties were characterized. WVP reduced as silica was incorporated into chitosan films. The water absorbing capacity increased, indicating that the silic acted as a moisture absorbing agent. The mechanical properties of active moisture package systems decreases in comparisom of paperboard cards without coating. The active package systems containing citric acid reduced the oxygen permeability and increase the rigidityMestradoDesenvolvimento de Processos QuímicosMestre em Engenharia Químic

Effect of iron mining tailings as a red ceramic additive for decreased sintering temperature

The ceramic materials industry includes the burning process at high temperatures in a way that the energy expense of the conventional methods of burning is very high. Using alternative raw materials shows a large potential in this process, such as wastes from other industrial processes, which may reduce the burning temperature of the ceramics, providing desirable characteristics with lower energy expense, as additives that have a high fluxes content, such as iron ore tailings. The waste used had its chemical composition analyzed by XRay Fluorescence, mineralogical composition analyzed by X-ray Diffraction and Granulometry by sieving and sedimentation. To study the properties of ceramic test pieces with addition of wastes, we used three different temperatures in the burning process to test if the use of the waste could improve its characteristics. We produced test pieces including a mixture of soil with 10 and 20% content of waste exposed to the sintering process at temperatures of 750, 850 and 950° C. To test the technological properties of the pieces we performed tests of linear shrinkage, loss on fire, coloring, water absorption, apparent porosity, compressive strength and scanning electron microscopy. The color of the test pieces was intensified, and the tested characteristics that showed improvements when the burning temperature decreased. However, at defined concentrations there was little variation in the test pieces produced with pure soil.Palavras-chave: ceramics, waste, Anglo American.

Determinação das propriedades físicas da madeira de pinus. sp. / Determination of the physical properties of pinus. sp. wood

A madeira possui aplicações em diversas áreas e por existir diferenças significativas entre as várias espécies ou até mesmo dentro de um mesmo indivíduo, a utilização dessa matéria prima sem o conhecimento específico das propriedades físicas pode gerar inúmeros problemas. O presente estudo teve como objetivo avaliara densidade aparente, a densidade básica, a retratibilidade volumétrica total e o fator de anisotropia da árvore Pinus. Sp.Os valores médios da densidade básica e aparente foram, respectivamente, 0,41 e 0,52 g/cm³, por isso estão inseridas na classe C20 da NBR 7190/1997.A retratibilidade volumétrica total encontrada foi de 9,57%, ou seja, além da diminuição de massa também ocorreu a perda de volume com a diminuição da umidade da madeira.Os valores encontrados nesse estudo foram semelhantes aos presentes na literatura, o que mostram uma congruência de dados para a espécie analisada (Pinus sp.)

Os desafios das pessoas com deficiência no mundo do trabalho: o proeja como alternativa para inclusão / The challenges of people with disabilities in the wrok world: proeja as an alternative for inclusion

Este artigo tem como escopo analisar as dificuldades enfrentadas pelas pessoas com deficiência e sua inserção no mundo do trabalho, tendo em vista, os mecanismos de produção do sistema capitalista. Para tanto, com base em uma revisão bibliográfica, discute a interface existente entre educação, trabalho e deficiência partindo do ponto de vista histórico, procurando compreender os entraves e as possibilidades que foram apresentados neste processo de inclusão pelas diversas sociedades ao longo do tempo. Como resultado ficou evidente que garantir a formação básica da pessoa com deficiência é condição principal para sua inclusão no mercado de trabalho e, portanto identifica o Programa Nacional de Integração da Educação Profissional com a Educação Básica na Modalidade de Educação e Jovens e Adultos - PROEJA, como uma alternativa para a formação profissional do jovem e adulto com deficiência, por propor uma educação que estabeleça, no processo de ensino e aprendizagem a concretização da relação teoria e prática, possibilitando a superação da dicotomia entre a construção do saber e saber fazer, tão presente no sistema educacional guiado pelos princípios do capitalismo. 

Inclusão digital: uma alternativa de crescimento

A noção de inclusão digital compreende a expansão de infraestrutura e equipamentos para o incremento de indicadores sociais em educação, emprego, dentre outras áreas. Levando em consideração que a implantação de processos de inclusão social é mais eficaz quando acompanhada da inclusão digital, foi implementado no telecentro comunitário do distrito do Guinda/Diamantina MG um projeto que assiste e capacita digitalmente a população local. Esse projeto de extensão e interface com a pesquisa conta com o apoio da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), devidamente registrada na FAPEMIG sob o número APQ ”“ 03480 ”“ e projeto de extensão aprovado no PROEXT/2010, devidamente registrado no MEC-SeSU ”“ Ministério da Educação. Nesse procedimento de inclusão digital deu-se atenção especial aos jovens, devido a sua natural aptidão para assimilar novas informações, acessar os benefícios advindos da Internet, tais como pesquisa acadêmica, busca por notícias, utilização de e-mails, informações relativas às associações de moradores, pesquisas escolares, sites de referências, dentre outros e também habilitá-los para o mercado de trabalho. Deste modo, esperou-se que ao final desse processo se obtivesse uma melhora na qualidade de vida dos membros carentes dessa região. Para isso, incentivou-se na associação instalada na comunidade, o uso dos conhecimentos adquiridos nos cursos oferecidos no telecentro

Coprocessamento de rejeito do Garimpo Areinha (Diamantina/MG) para produção de cerâmica vermelha

A indústria extrativa mineral é responsável pela produção de rejeitos em larga escala que, quando descartados de forma incorreta, podem gerar danos à natureza e à saúde pública. Sabendo disso, estudou-se a viabilidade da adição de rejeitos de garimpo na produção de cerâmica vermelha, buscando-se uma alternativa sustentável para a utilização e descarte desses rejeitos. O rejeito usado para o trabalho foi extraído de três bacias de retenção na região do garimpo Areinha, em Diamantina-MG, e trata-se de lama composta basicamente por silicatos e metais pesados. Objetivou-se fabricar corpos de prova de cerâmica estrutural com adição desses rejeitos e avaliar suas propriedades tecnológicas, tais como: retração linear, perda ao fogo, estudo da cor, absorção de água, porosidade aparente e resistência à compressão simples. Em comparação aos corpos de prova produzidos com solo puro, os resultados apontaram importantes melhorias nessas propriedades com adição dos rejeitos, diminuindo a absorção de água e aumentando a resistência à compressão, apontando a viabilidade da sua utilização para incorporação dos rejeitos de mineração e estabilização de metais pesados.Palavras-chave: rejeito, cerâmica, argila, mineração, reaproveitamento

Potencial de crescimento da Candida Utilis em vinhaça de bioetanol enriquecida / Growth potential of Candida Utilis in enriched bioethanol vinasse

A aplicação da vinhaça em altas doses no solo, pode causar efeitos indesejáveis como salinização e poluição do lençol freático, podendo também lixiviar vários íons, sobretudo nitrato e potássio. Uma das possibilidades para o uso da vinhaça ocorre com o tratamento biológico feito pela levedura Candida utilis - Torula. O uso da Candida utilis se tornou favorável para tratar a vinhaça, pois essa levedura tem capacidade em assimilar hexoses, pentoses, ácidos, álcoois e aldeídos. Através do cultivo da Candida utilis na vinhaça, é possível obter um novo resíduo que deixa de ser contaminante e pode ser descartado e utilizado como fertilizante. Este trabalho teve como objetivos avaliar e otimizar o crescimento de Candida utilis em vinhaça com 1 % de glicose, enriquecida com extrato de malte ou extrato de levedura. O delineamento foi inteiramente casualizado e os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 2 x 5, sendo os aditivos extrato de levedura e extrato e malte adicionados a vinhaça à 1 % de glicose, nas concentrações 0,0; 2,0; 4,0; 8,0 e 12 g L-1, com quatro repetições. De acordo com as análises bromatológicas feitas anteriormente, os carboidratos totais contidos na vinhaça utilizada, são açúcares essenciais para o crescimento de células da Candida utilis tornando-se inviável a adição de extrato de levedura e extrato de malte, já que além das características desejáveis da vinhaça, a adição da glicose ao meio promoveu maior produção de proteínas celulares tornando a prática viável e menos onerosa.

Chitosan coating process in kraft paper : biodegradability, mechanical and barrier properties

Orientadores: Telma Teixeira Franco, Cristiana Maria Pedroso YoshidaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: O revestimento de folhas de papel Kraft foi estudado visando o desenvolvimento de um novo material com potencial para uso em embalagens. Este sistema de recobrimento utilizou apenas matérias-primas naturais de fontes renováveis: a quitosana, um polímero proveniente do descarte da indústria pesqueira e o ácido palmítico. Foram estudadas formulações de recobrimento contendo somente quitosana ou quitosana emulsionada com acido palmítico. Filmes de quitosana (4,0% m/m) e filmes emulsionado de quitosana com a incorporação do lipídio (4,0% de quitosana e 2,0% de ácido palmítico) foram preparados e caracterizados visando o estudo das propriedades de barreira à umidade. Em seguida, amostras com dimensões padronizadas de papel Kraft comercial foram recobertas utilizando dois tipos de extensores (80um e 40um) conferindo gramaturas que variaram entre 0,71g/m2 e 1,06g/m2. Este material foi denominado sistema de embalagem papel-filme de quitosana e sistema de embalagem papel-filme emulsionado de quitosana, os quais foram avaliados quanto à homogeneidade do revestimento, propriedades mecânicas, superfície, barreira a vapor d'água, capacidade de absorção de água e biodegradabilidade. Foi observado aumento da barreira ao vapor d'água na ordem 28% para o sistema de embalagem papel-filme de quitosana e 70% no sistema de embalagem papel-filme emulsionado de quitosana, ambos comparados ao papel Kraft sem revestimento. A análise das propriedades mecânicas indicou aumento do alongamento do sistema papel-filme de quitosana e do sistema emulsionado, ambos comparados às folhas de papel Kraft sem revestimento. Os testes de biodegradabilidade determinados por análise de respiração do solo indicaram aumento da atividade respiratória de todas as amostras nos primeiros quinze dias de experimento, porém de forma mais acentuada para os filmes emulsionados de quitosana. A análise de gravimétrica das amostras indicou aumento da porcentagem de degradação das mesmasAbstract: Coating of Kraft paper with chitosan was studied in order to develop a new material potentially useful for packaging. This coating system uses natural raw materials from renewable sources, chitosan and fat acids from the disposal of the fishing industry. We studied different formulations of coating made with chitosan and with chitosan emulsified with palmitic acid. Films of chitosan (4.0% w / w) and films of emulsified chitosan and lipid (4.0% chitosan and 2.0% palmitic acid) were prepared and characterized. Standard samples of Kraft paper were covered by using two types of extenders (80mm and 40 mm) producing samples with different amounts of coating, 0.71 g/m2 and 1.06 g/m2. The coated material was named packaging system-chitosan and packing system- emulsified chitosan. These new materials were evaluated for uniformity of coating, mechanical properties, surface, barrier to water vapor, capacity of water absorption and biodegradability. There was an increase of the barrier to water vapor in the order 28% for the system of paper-packaging-chitosan and 70% in the packaging system emulsified chitosan, when compared to the uncoated Kraft paper. Tests for mechanical properties showed increased elongation of the fibers for both materials when compared to uncoated Kraft paper. The biodegradability tests (determined by soil respiration) showed an increase in respiratory activity of all samples in the first fifteen days of the experiment, but more markedly for films of emulsified chitosan. Gravimetric analysis of samples showed increased degradation of themDoutoradoDesenvolvimento de Processos QuímicosDoutor em Engenharia Químic

Preliminary Study on the Biodegradability of Chitosan Films Emulsified with Palm Oils (Aracaceae) from the Brazilian Cerrado

Non-toxic products with distinguishable characteristics are desirable for use in the packaging sector. Biopolymers fit this criterion and can serve as vehicles for the addition of various compounds, such as enzymes, dyes, antioxidant agents, or monounsaturated fatty acids, to provide useful qualities to a product, such as biodegradability. A biopolymer obtained from fishing industry waste residues can be combined with fatty acids to form films and emulsions with different characteristics to be used in different drug production, packaging, and product protection. This study aimed to use a natural biopolymer, chitosan, in combination with oils from the Mauritia flexuosa L.f., (“buriti”) and Acrocomia aculeata (“macaúba”) species of palm trees to develop films that exhibit excellent biodegradability in soil. The degradation of chitosan films (CF), emulsified chitosan films with buriti oil (CFB), and emulsified chitosan films with macaúba oil (CFM) in soil was investigated, where the CFB samples showed the best protection against moisture and the largest weight reduction over 30, 60, and 90 day testing periods. Further studies are needed to test the practical application of these films, but the results of the CFB sample indicate that these chitosan films imbued with natural oils from the Mauritia flexuosa L.f. and Acrocomia aculeata species have great potential for use in the packaging sector