Desenvolvimento do método multivariado acelerado para a determinação do prazo de validade de tintas unindo quimiometria, cinética química e colorimetria

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Matsumoto, Nelson Mituo, 1964-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4111
Resumo: Orientador: Marcia Miguel Castro Ferreira
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Apesar das indústrias de tintas aceitarem de que os testes de prateleira ao longo do tempo seriam válidos, sabe-se que os estudos de estabilidade têm resultados consistentes e confiáveis. O armazenamento em temperaturas elevadas constitui o principal modo de aceleração da degradação de produtos principalmente porque é de fácil implementação nos laboratórios industriais. Embora largamente reconhecida pelo poder de previsão, a teoria cinética química formal não é normalmente utilizada atualmente para a determinação da validade de concentrados pigmentados. A natureza complexa entre pigmentos, aditivos e resinas torna impraticável a determinação direta de concentrações de espécies químicas específicas. Porém a experiência mostra que uma aproximação da teoria cinética química formal pode ser utilizada. A variação da concentração molar de uma espécie química foi substituída pelos valores medidos de uma propriedade mensurável. A propriedade escolhida para este trabalho foi a variação da cor com o passar do tempo. As pseudo-ordens e constantes de velocidade experimentais dos processos de degradação puderam ser determinadas graficamente. Os valores de prazo de validade obtidos pelo método acelerado multivariado mostraram-se bem mais coerentes com os valores experimentais, comparado àquele estimado pelas indústrias de tintas. A PCA mostrou-se eficaz para análise de dados complexos para medições de cores. Resultados obtidos pelo fator de aceleração multivariado apresentaram valores mais seguros e completos por considerar todas as medições de ?L, ?a e ?b. A utilização desse método significa menos tempo gasto em pesquisa, com resultados confiáveis e reais. Com isso decisões mais seguras podem ser tomadas pelas indústrias de tintasAbstract: The objective of this work was to develop a method for determining the shelf life of tinting paste using chemical kinetics and colorimetry to monitor color over a period of time. To analyze the data obtained, Principal Component Analysis (PCA) was used. Although the paint industries accept that shelf tests over time would be valid, it is known that stability studies have consistent and reliable results. Storage at elevated temperatures is the main way of accelerating the degradation of products mainly because it is easy to implement in industrial laboratories. Although widely recognized for its predictive power, formal chemical kinetic theory is not currently commonly used for determining the validity of tinting paste. The complex nature of pigments, additives and resins makes direct determination of concentrations of specific chemical species impractical. But experience shows that an approximation of formal chemical kinetic theory can be used. The change in molar concentration of a chemical species was replaced by the measured values of a measurable property. The property chosen for this work was the color variation over time. The experimental pseudo-orders and rate constants of the degradation processes could be determined graphically. The shelf life values obtained by the multivariate accelerated method proved to be much more consistent with the experimental values, compared to those estimated by the paint industries. PCA has been shown to be effective for analyzing complex data for color measurements. Results obtained by the multivariate acceleration factor showed more complete values considering all measurements of ?L, ?a and ?b. Using this method means less time spent on research, with reliable and real results. As a result, more reliable decisions can be made by the paint industryDoutoradoFísico-QuímicaDoutor em CiênciasCAPES001[s.n.]Ferreira, Marcia Miguel Castro, 1951-Teofilo, Reinaldo FranciscoBreitkreitz, Márcia CristinaRohwedder, Jarbas José RodriguesRigoletto, Ivan de PaulaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMatsumoto, Nelson Mituo, 1964-20222022-03-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (192 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/4111MATSUMOTO, Nelson Mituo. Desenvolvimento do método multivariado acelerado para a determinação do prazo de validade de tintas unindo quimiometria, cinética química e colorimetria. 2022. 1 recurso online (192 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. 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