Dissertações e Teses (Mestrado e Doutorado)

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Esta coleção reúne as teses de doutorado e dissertações de mestrado desenvolvidas por nossos alunos de pós-graduação. Estes documentos são resultado de pesquisas rigorosas e inovadoras, muitas vezes trazendo contribuições significativas para a ciência e a tecnologia.

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Navegando Dissertações e Teses (Mestrado e Doutorado) por Assunto "Ácido cítrico"

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    Efeito da metodologia de incorporação de aditivos no amido via processos de extrusão
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-01-16) Coura, Ítalo Rocha; Patrício, Patrícia Santiago de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/5625112455084806; http://lattes.cnpq.br/9993910989096502; Patrício, Patrícia Santiago de Oliveira; Binatti, Ildefonso; Caldeira, Priscila Pereira Silva; Silva, Mercês Coelho da; Ayres, Eliane
    O amido é um polímero natural de fácil obtenção e baixo custo que apresenta dificuldades de processamento e resistências químicas e mecânicas que impossibilitam sua aplicação como plástico de commodities. Por isso, diversas pesquisas visam modificar as estruturas do amido para aumentar seu leque de aplicações. Um dos reagentes de modificação do amido é o ácido cítrico (AC), diferentes publicações apresentam resultados variados da combinação desses dois materiais sem aprofundamento dos motivos que direcionam essas interações. Com o objetivo de desenvolver novos materiais ambientalmente amigáveis e conhecer a atividade do ácido cítrico e da glicerina na matriz de amido de mandioca, foram produzidos amidos modificados por duas metodologias distintas, estudou-se os produtos finais (filamentos e filmes) e intermediários (em determinadas etapas de processamento), por análises estruturais (teor de amilose:amilopectina, espectroscopia de Infravermelho, cromatografia), térmicas (termogravimetria, DSC), mecânicas (tração) e comportamento hidrofílico (molhabilidade e intumescimento). Ambas as metodologias resultaram em reações químicas e formação de ésteres pela adição de AC ao amido, confirmada pela presença de bandas em 1730 cm-1 nos espectros de FTIR. A mudança de ordem de adição dos agentes modificantes ao amido resultou em materiais distintos em relação as propriedades mecânicas e hidrofílicas que sugeriram que o AC, aplicado via Metodologia 1, promoveu plastificação do amido, reduzindo sua resistência mecânica e aumentando a hidrofilicidade, enquanto que, aplicado via Metodologia 2, promoveu a reticulação parcial do amido, aumentando sua resistência mecânica e reduzindo sua hidrofilicidade. Os resultados apresentados indicaram que, a partir da adição dos mesmos reagentes, é possível produzir diferentes polímeros amigáveis ao meio ambiente, de baixo custo e que apresentem propriedades adequadas às propostas de aplicação.
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    Estudo e desenvolvimento de amido termoplástico com diferentes ácidos orgânicos
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-10-06) Santos, Luan Mendonça; Patrício, Patrícia Santiago de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/5625112455084806; http://lattes.cnpq.br/1201547111212969; Patrício, Patrícia Santiago de Oliveira; Roa, Juan Pedro Bretas; Souza, Ívina Paula de Souza
    O amido é um polímero natural que pertence à classe dos polímeros biodegradáveis. Além disso, está amplamente disponível e tem boa relação custo-benefício, o que o torna um candidato atraente para substituir polímeros de base fóssil. A adição de plastificantes é necessária para processar o amido, resultando na formação de amido termoplástico (TPS). O amido termoplástico é considerado um material biodegradável e sua produção envolve modificações nas interações intramoleculares e intermoleculares. No entanto, suas propriedades mecânicas ainda são consideradas insuficientes para ampla aplicabilidade. Como resultado, extensas pesquisas têm se concentrado na modificação química desse material por meio de reações químicas utilizando ácidos orgânicos naturais ou derivados de vias metabólicas, visando obter um material com melhores propriedades físicas, químicas e mecânicas. Para o desenvolvimento deste trabalho, foram utilizados fécula de mandioca comercial, glicerina e diferentes tipos de ácidos orgânicos para o processo de extrusão reativa. As amostras foram preparadas utilizando 30% m/m de glicerina, teores de 1%, 3%, 7% e 15% m/m de ácido cítrico, ácido tartárico e ácido succínico. Todas as amostras foram submetidas às análises de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), ensaio mecânico de tração, índice de fluidez (MFI) e difratômetro de raios X (DRX). Os resultados obtidos pela análise de espectroscopia na região do infravermelho sugerem que houve esterificação no material processado e formação de novas ligações entre as cadeias, além de elucidar uma proporcionalidade relativa entre a esterificação com os respectivos percentuais de ácidos adicionados. Observou-se uma relação de proporcionalidade entre o percentual do ácido adicionado e a fluidez do material processado, corroborando a hipótese da fragmentação da cadeia do amido. Os ensaios mecânicos mostraram uma maior resistência à tração e diminuição da deformação da maioria dos materiais modificados, o que pode estar vinculado às características das moléculas de cada ácido estudado. Observou-se uma diminuição na cristalinidade nos materiais processados com os respectivos ácidos, além da modificação da cristalinidade quando comparados com o amido de mandioca em pó. Através dos resultados obtidos neste trabalho, têm-se a possibilidade de utilização do processamento de extrusão reativa para modificação do amido, além de possibilitar uma análise qualitativa dos materiais obtidos provenientes de cada ácido e suas respectivas características.