Dissertações/Teses

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2023
Dissertações
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  • TÂNIA EVYLLYN DIAS DA SILVA
  • DESENVOLVIMENTO DA BLENDA PET RECICLADO/PET TECIDO PARA APLICAÇÕES TÊXTEIS

  • Orientador : EDSON NORIYUKI ITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDSON NORIYUKI ITO
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • IRIS OLIVEIRA DA SILVA
  • JOSÉ KAIO MAX ALVES DO RÊGO
  • Data: 31/03/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • O consumo dos plásticos tem gerados alguns problemas ambientais como a contaminação do meio ambiente. Os resíduos plásticos resultantes do descarte inapropriado, devido as suas características, principalmente em função do seu fator de forma, tem levado ao aumento da mortalidade da vida nos rios e mares. Diante desses problemas se faz necessário o desenvolvimento de ações que reduzam esses impactos, como a reciclagem desses materiais e o uso da economia circular, na qual expõe uma preocupação em relação ao ciclo de vida dos produtos e suas aplicações. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um filamento aplicável na indústria têxtil, resultante da combinação do poli(tereftalato de etileno) grau garrafa reciclado (PETR) e o PET tecido (PETT) proveniente da indústria de confecção. A blenda binária PETR/PETT com e sem o uso do copolímero etileno-acrilato de metila-metacrilato de glicidila (EMA-GMA), como agente extensor de cadeia, foi plastificada e homogeneizada em uma extrusora dupla rosca com d = 16 mm e l/d = 40, variando as composições em 10% em massa de PETT no PETR até a composição de 100% em massa do PETT e, utilizando 3% em massa do EMA-GMA nas formulações dessas misturas. Após a produção das misturas poliméricas, foram realizadas caracterizações reológicas por medidas de índice de fluidez (MFI), térmicas por calorimetria exploratória diferencial (DSC), físico-química por fluorescência de raios X (FRX), mecânicas por ensaios de tração uniaxial e morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os trabalhos prévios mostraram que o copolímero EMA-GMA apresentavam indícios de reação com o PET e os resultados das caraterizações nesse trabalho corroboraram com os resultados obtidos anteriormente. Os resultados do MFI e ensaio de tração corroboraram para a otimização e definição das melhores composições a serem processadas na extrusora rosca simples com d = 16 mm e l/d = 26, visando a produção de filamentos. Por meio do MFI avaliou a fluidez em função da temperatura e a estabilidade do fluxo das misturas poliméticas e os resultados de resistência a tração, alongamento na ruptura e módulo de elasticidade mostraram os materiais que apresentaram os melhores resultados para serem selecionadas e utilizadas na produção de filamentos têxteis. A análise de FRX realizada no PETT identificaram a presença do dióxido de titânio (TiO2), que é utilizado como pigmento de coloração branca nos tecidos. Por meio das fotomicrografias obtidas por MEV pode verificar a separação de fases entre os dois tipos de PET, o grau garrafa reciclado e o tecido. Os polímeros puros foram processados nas mesma condições, tendo a mesma história térmica e foram utilizados como referência da qualidade final dos filamentos produzidos das misturas poliméricas. Os resultados das caracterizações mostraram que as misturas com 60, 70 e 90% em massa de PETT foram os materiais que apresentaram os melhores resultados para serem aplicadas na fabricação de filamentos têxteis e, por fim, foram feitas medidas da titulação desses filamentos têxteis e feita as medidas da espessura desses filamentos por MEV.


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  • Plastic consumption has generated some environmental problems such as contamination of the environment. Plastic waste resulting from inappropriate disposal, due to its characteristics, mainly due to its form factor, has led to an increase in the mortality of life in rivers and seas. In light of these problems, it is necessary to develop actions that reduce these impacts, such as the recycling of these materials and the use of circular economy, which exposes a concern regarding the life cycle of products and their applications. The work aimed to develop a filament applicable in the textile industry, resulting from the combination of recycled poly(ethylene terephthalate) (PETR) from bottle grade and woven PET (PETT) from the clothing industry. The PETR/PETT binary blend with and without the use of ethylene-methyl acrylate-glycidyl methacrylate copolymer (EMA-GMA) as a chain-extending agent was plasticized and homogenized in a twin screw extruder with d = 16 mm and l/d = 40, varying the compositions in 10 wt% of PETT in PETR until the composition fo 100 wt% of PETT and, using 3 wt% of EMA-GMA in the formulations of these mixtures. After the production of polymeric mixtures, rheological characterizations were carried out by melt flow index (MFI) measurements, thermal characterization by differential scanning calorimetry (DSC), physicochemical characterization by X-ray fluorescence (FRX), mechanical characterization by uniaxial tensile and, morphological characterization by scanning electron microscopy (SEM). Previous work showed that the EMA-GMA copolymer showed evidences of reaction with PET and the results of the characterizations in this work corroborated the results obtained previously. The MFI and tensile test results corroborated the optimization and definition of the best compositions to be processed in the single screw extruder with d = 16 mm and l/d = 26, aiming at the production of continuous filaments. Through the MFI evaluated the fluidity as a function of temperature and the flow stability of the polymeric mixtures and, the results of tensile strength, elongation at break and modulus of elasticity showed the materials that presented the best results to be selected and used in the production of textile filaments. FRX analysis performed on PETT identified the presence of titanium dioxide (TiO2), which is used as a white pigment in clothes. The photomicrographs obtained by SEM showed phase separation between the two types of PET, recycled bottle grade and woven. The pure polymers were processed under the same conditions, having the same thermal history and were used as a reference for the final quality of the filaments produced from the polymeric mixtures. The results of the characterizations showed that the mixtures with 60, 70 and 90 wt% of PETT were the materials that presented the best results to be applied in the manufacture of textile filaments and, finally, measurements of the titration and measurements of the thickness of these textile filaments by SEM were carried out.

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  • MATHEUS GOMES SANTIAGO
  • INFLUÊNCIA DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DO ALGODÃO E DO POLIÉSTER NA QUALIDADE DO FIOS PAMP 65/35 E NE=36/1

  • Orientador : MARCOS SILVA DE AQUINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCOS SILVA DE AQUINO
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MOISES VIEIRA DE MELO
  • RUBENS CAPISTRANO DE ARAUJO
  • Data: 07/04/2023
    Ata de defesa assinada:

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  •  

    A arte da fiação é uma tradição tão antiga e importante no mundo de hoje, que foi industrializada até hoje. Seu resultado final é o fio, cujo produto é obtido a partir de fibras naturais e sintéticas, ou seus diversos tipos de misturas. Um fio de boa qualidade possui certas características que o diferenciam dos demais. Uma característica importante é seu efeito mínimo na formação de pilling ou pequenas “bolas” de fibras entrelaçadas, também conhecidas como neps. Diante dessa preocupação, resolvemos desenvolver esta pesquisa, com o objetivo de conhecer a influência das propriedades físicas do algodão e do poliéster na qualidade do fio PAMP 65/35 e Ne=36/1. Assim, foi possível descrever graficamente o comportamento das propriedades físicas do algodão e do poliéster, como percentual de impurezas, percentual de fibras curtas, finura e comprimento da fibra dentro do ciclo produtivo. Esta pesquisa foi realizada em parceria com uma Empresa com uma coleta de dados foi aplicada uma amostragem não probabilística intencional, aplicando-se também processamento e análise das informações foi realizado utilizando o valor de significância (Sig) para o teste de hipótese e o coeficiente de correlação de Spearman (Rho). Concluiu-se que com o contraste dos resultados obtidos com outros estudos semelhantes, pode-se encontrar uma grande similaridade e uma boa contribuição do trabalho para a indústria têxtil.


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  • ABSTRACT

     

    The art of spinning is such an ancient and important tradition in today's world that it has been industrialized to this day. Its end result is yarn, whose product is obtained from natural and synthetic fibers, or their various types of mixtures. A good quality yarn has certain characteristics that differentiate it from others. An important characteristic is its minimal effect on the formation of pilling or small “balls” of intertwined fibers, also known as neps. Faced with this concern, we decided to develop this research, with the objective of knowing the influence of the physical properties of cotton and polyester on the quality of PAMP 65/35 Ne=36/1 yarn. Thus, it was possible to graphically describe the behavior of the physical properties of cotton and polyester, such as percentage of impurities, percentage of short fibers, fiber fineness and length within the production cycle. This research was carried out in partnership with a Company with a data collection an intentional non-probabilistic sampling was applied, also applying processing and analysis of the information was carried out using the significance value (Sig) for the hypothesis test and the coefficient of Spearman correlation (Rho). It was concluded that with the contrast of the results obtained with other similar studies, a great similarity and a good contribution of the work to the textile industry can be found.

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  • CRISLAYNE FELIPE CAMPOS
  • USO DA FIBRA DE CALOTROPIS PROCERA FUNCIONALIZADA PARA ADSORÇÃO DE CORANTES DE EFLUENTES TÊXTEIS

  • Orientador : KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRÉA FERNANDA DE SANTANA COSTA
  • FABRÍCIO MAESTÁ BEZERRA
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • Data: 07/06/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • O presente estudo utilizou a fibra de Calotropis procera como um adsorvente natural do
    corante reativo presente em efluentes têxteis. A justificativa da escolha deste corante foi
    feita devido sua vasta utilização em processos de tingimento em substratos de algodão.
    Devido à falta de afinidade da fibra com a água, a fibra foi submetida a uma
    funcionalização com quitosana, visando uma melhor adsorção e interação entre fibra e
    efluente. Os adsorventes utilizados, em sua maioria não são biodegradáveis, o que
    presentemente não é interessante ao meio ambiente, a busca atual é de materiais
    ecologicamente corretos. A fibra de Calotropis foi selecionada devido sua alta
    predominância na região nordeste do Brasil, por ser considerada uma erva daninha e por
    possuir vazios internamente que auxiliam no processo de adsorção, além de ser
    biodegradável. A utilização da quitosana como agente funcionalizante se justifica por
    sua não toxicidade, biocompatibilidade e biodegradabilidade. As características da fibra
    foram avaliadas com o auxílio das análises de MEV, FTIR e DRX. O efluente foi
    caracterizado através dos parâmetros ambientais de pH, turbidez, condutividade,
    oxigênio dissolvido (OD) e absorbância no UV-Vis, estas análises foram realizadas
    antes e após o contato com a fibra. As análises de MEV demonstraram que a Calotropis
    possui superfície lisa, sem convoluções e internamente oca, mesmo após sua
    funcionalização, as análises de infravermelho indicaram a presença de grupos
    carboxílicos e hidroxilas. A eficiência de adsorção foi analisada através do efluente
    gerado por tingimentos com corante reativo AZUL BG-R CONC, obtendo uma
    remoção de 100%. Os resultados demonstraram que a Calotropis procera
    funcionalizada com quitosana é adequada para adsorção de corante reativo, sendo uma
    alternativa simples, ambientalmente correta, sendo um potencial método para remoção
    da cor em efluentes têxteis, contribuindo para preservação do meio ambiente.


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  • The present study used Calotropis procera fiber as a natural adsorbent for the reactive
    dye present in textile effluents. The justification for choosing this dye was due to its
    wide use in dyeing processes on cotton substrates. Due to the lack of affinity of the fiber
    with water, the fiber was submitted to a functionalization with chitosan, aiming at a
    better adsorption and interaction between fiber and effluent. The adsorbents used, for
    the most part, are not biodegradable, which is currently not interesting for the
    environment, the current search is for environmentally friendly materials. The
    Calotropis fiber was selected due to its high predominance in the northeast region of
    Brazil, because it is considered a weed and because it has internal voids that help in the
    adsorption process, in addition to being biodegradable. The use of chitosan as a
    functionalizing agent is justified by its non-toxicity, biocompatibility and
    biodegradability. The fiber characteristics were evaluated with the aid of SEM, FTIR
    and XRD analysis. The effluent was characterized through the environmental
    parameters of pH, turbidity, conductivity, dissolved oxygen (DO) and UV-Vis
    absorbance, these analyzes were performed before and after contact with the fiber. The
    SEM analyzes demonstrated that Calotropis has a smooth surface, without convolutions
    and internally hollow, even after its functionalization, the infrared analyzes indicated
    the presence of carboxylic and hydroxyl groups. The adsorption efficiency was analyzed
    using the effluent generated by dyeing with reactive dye BLUE BG-R CONC, obtaining
    a removal of 100%. The results showed that Calotropis procera functionalized with
    chitosan is suitable for the adsorption of reactive dye, being a simple alternative,
    environmentally correct, being a potential method for removing color from textile
    effluents, contributing to the preservation of the environment.

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  • ERIADNA GOMES DA SILVA MARTINS
  • DEGRADAÇÃO DOS CINTOS DE SEGURANÇA CONTRA QUEDAS APÓS USO POR RAMO DE ATIVIDADE

  • Orientador : JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • FAGNER ALEXANDRE NUNES DE FRANCA
  • FERNANDA STEFFENS
  • Data: 24/08/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • Cintos de segurança contra quedas são equipamentos de proteção individual utilizados como medidas de proteção para minimizar a consequência de quedas em altura e requerem boas propriedades mecânicas para oferecer a proteção necessária ao usuário. Poucos são os estudos sobre a caracterização dos cintos de segurança contra quedas após o uso, de forma a identificar a degradação após seu tempo de uso. Estudos anteriores mostram que os cintos de segurança contra quedas perdem suas propriedades de proteção durante a vida útil, pela exposição a diversos fatores degradantes como luz solar, poeira, produtos químicos, mudança de temperatura e umidade, contato com objetos cortantes e superfícies ásperas. O objetivo deste trabalho é apresentar degradações encontradas em cintos de segurança contra quedas após o uso, relacionando esses defeitos aos tipos de atividade ao qual foram expostos. A metodologia utilizada toma como base a utilização de amostras de cinto de segurança contra quedas utilizados por trabalhadores em diversas empresas, realizando inspeção visual, caracterização dos materiais têxteis, ensaios de resistência estáticos e dinâmicos nas referidas amostras. Os resultados confirmaram os tipos de degradação encontrados em pesquisas anteriores e demonstraram que a maioria dos defeitos encontrados estão relacionados a corrosão de elementos metálicos (90%), sujidades (50%) e desgastes nas fitas (20%). Nas amostras coletadas na indústria, foram encontrados uma maior diversidade de defeitos e sujidades, já na construção civil foram encontradas apenas sujidades proveniente de cimento. No ramo de energia e telecomunicações, foram encontrados defeitos em elementos de apoio dorsal e nas pernas, além de desgaste nas fitas em 80% das amostras, o que pode estar relacionado à frequência diária de uso dos EPI´s para subir em escadas e postes. Apesar de todos os cintos de segurança contra quedas estudados, fossem aprovados em ensaios dinâmicos, foi verificado uma perda de resistência de 3,46%, comprovada através de ensaio estático de resistência.


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  • Full-body harnesses are used as protective equipment in order to minimize the consequences of high falls and require good mechanical properties to provide the necessary protection to the user. There are few studies about the characterization of used full-body harnesses in order to identify and quantify the loss of degradation after its usage time. Previous studies showed those protective equipments lose their protective properties during service life, caused by several destructive factors as well as UV, dust, chemicals, temperature changes and humidity, as direct contact with sharp objects and rough surfaces. The objective of this work is to present degradations found in full-body harnesses after use, relating these defects to the types of activity to which they were exposed. The methodology used is based on the use of full body harnesses samples against falls used by workers in several companies, performing a visual inspection, characterization of textile materials, static and dynamic tests on said samples. The results confirm several types of degradation found in previous research and demonstrate that most of the defects found are related to corrosion of metallic elements (90%), dirt (50%), and wear on the tapes (20%). In those samples collected in industry, a greater diversity of defects and dirt were found, while in civil construction only dirts from cement was found. In the energy and telecommunications sectors, defects were found in dorsal support elements and in the legs, in addition to wear on the tapes in 80% of the samples, which may be related to the daily frequency of use of Personal Protective Equipments to climb stairs and poles. Finally, all used full body harnesses against falls studied were approved in dynamic tests, but there was a loss of resistance of 3.46%, proven through static resistance tests.

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  • ANDREZA BERNARDES DA SILVA
  • PONTOS QUÂNTICOS DE TiO2: UM INOVATIVO NANOMATERIAL PARA FUNCIONALIZAÇÃO DE MATERIAIS TÊXTEIS

  • Orientador : JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • AMANDA MELISSA DAMIAO LEITE
  • CARLA MANUELA PEREIRA MARINHO DA SILVA
  • ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • NIVALDO FREIRE DE ANDRADE NETO
  • PIERRE BASILIO ALMEIDA FECHINE
  • Data: 13/10/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • A agenda 2030 da ONU visa atingir essa sustentabilidade por meio de 17 objetivos, pode-se destacar: indústria, inovação e infraestrutura; água potável e saneamento. Nesse sentido, se faz necessário a busca por materiais sustentáveis, em especial, para atuar no tratamento de águas na indústria têxtil, que uma das maiores consumidoras de água em seus processos químicos e com baixo índice de reuso e, consequente, gerando uma alta carga de efluentes poluidores. Com isso, os nanomateriais são amplamentes estudados e utilizados para aplicações que minimizem essa problemática. Uma das aplicações é via processos de fotocatálises, em função da alta eficiência dessas nanoestruturas em razão da sua área superficial, como por exemplo: TiO2, ZnO e outros semicondutores. Outros nanomateriais emergentes são nanopartículas com tamanho reduzido na faixa de 1-10 nanômetros, que em função de seu tamanho, sofrem um confinamento quântico e por isso são denominados pontos quânticos. O principal problema envolvendo os pontos quânticos de TiO2 é a aglomeração de partículas no meio, o que torna complexa a sua utilização em fotocatálise, uma vez que é necessário um tratamento secundário para recuperá-la. Nesse estudo proposto, objetivou-se avaliar aplicabilidade dos pontos quânticos de TiO2 (PQs TiO2) imobilizados em fibra têxteis para potencial aplicação fotocatalítica. A síntese dos PQs TiO2 foi realizada via solgel e na primeira etapa desse estudo, imobilizadas em fibras de soja pelo método camada sobre camada (layer-by-layer) utilizando a quitosana como agente cationizante. A avaliação fotocatalítica foi efetuada utilizando uma variação de concentração (2 a 8 ppm) de rodamina B. No segundo estudo, utilizou-se um planejamento fatorial do tipo Box-Behken onde as variáveis: razão de TiO2/Au (%), temperatura, tempo e pH da solução de imobilização, tendo como variável de resposta, a fotodegradação do corante reativo preto 5 (C26H25N5O19S6), um dos corantes mais utilizados na industria têxtil. As amostras de tecido de soja e de poliamida foram caracterizada quanto a suas propriedades microestruturais utilizando DRX, XPS, HRTEM-SAED, MEV-FEG bem como, análises colorimétricas. O resultados comprovam que os pontos quânticos obtidos apresentam uma estrutura cristalina tetragonal, correspondente a fase anatase, com tamanho aproximando de 6 nm. Os resultados de fotocatalíse da fibra de soja funcionalizada apresentou uma excelente eficiência fotocatálitica, degrandando 2 ppm de Rhb em 120 minutos, com durabilidade de até 5 ciclos de reuso, com uma perda de aproximadamente, 10% de sua eficiência fotocatalítica. Já o tecido de poliamida nanorevestido com PQs TiO2/Au, apresentou uma eficiência de aproximadamente, 100% de fotodegração de 20 ppm do corante RB5, em 240 minutos e com estabilidade de reuso em 5 ciclos consecutivos. Com isso, a aplicação de pontos quânticos em fibras têxteis como agentes de funcionalização é um promissor meio de obter superficies flexíveis com excelentes propriedades fotocatalíticas.


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  • The UN's 2030 agenda aims to achieve this sustainability through 17 objectives, namely: industry, innovation and infrastructure; clean water and sanitation. In this sense, it is necessary to search for sustainable materials, in particular, to act in the treatment of water in the textile industry, which is one of the largest consumers of water in its chemical processes and with a low reuse rate and, consequently, generating a high load. of polluting effluents. Thus, nanomaterials are widely studied and used for applications that minimize this problem. One of the applications is via photocatalysis processes, due to the high efficiency of these nanostructures due to their surface area, such as: TiO2, ZnO and other semiconductors. Other emerging nanomaterials are nanoparticles with reduced size in the range of 1-10 nanometers, which, due to their size, undergo quantum confinement and are therefore called quantum dots. The main problem involving TiO2 quantum dots is the agglomeration of particles in the medium, which makes their use in photocatalysis complex, since a secondary treatment is necessary to recover it. In this proposed study, the objective was to evaluate the applicability of TiO2 quantum dots (TiO2 PQs) immobilized in textile fibers for potential photocatalytic application. The synthesis of PQs TiO2 was performed via solgel and in the first stage of this study, immobilized on soybean fibers by the layer-by-layer method using chitosan as a cationizing agent. The photocatalytic evaluation was carried out using a concentration variation (2 to 8 ppm) of rhodamine B. In the second study, a Box-Behken-type factorial design was used where the variables: TiO2/Au ratio (%), temperature, time and pH of the immobilization solution, having as response variable, the photodegradation of the reactive dye black 5 (C26H25N5O19S6), one of the most used dyes in the textile industry. Soybean and polyamide fabric samples were characterized for their microstructural properties using XRD, XPS, HRTEM-SAED, SEM-FEG as well as colorimetric analyses. The results prove that the obtained quantum dots present a tetragonal crystalline structure, corresponding to the anatase phase, with a size approaching 6 nm. The results of the photocatalysis of the functionalized soy fiber showed excellent photocatalytic efficiency, degrading 2 ppm of Rhb in 120 minutes, with durability of up to 5 cycles of reuse, with a loss of approximately 10% of its photocatalytic efficiency. The polyamide fabric nanocoated with PQs TiO2/Au, presented an efficiency of approximately 100% of photodegradation of 20 ppm of the RB5 dye, in 240 minutes and with reuse stability in 5 consecutive cycles. Therefore, the application of quantum dots in textile fibers as functionalization agents is a promising way to obtain flexible surfaces with excellent photocatalytic properties.

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  • WANLÍDIA FERNANDES DE ARAÚJO BENEVIDES
  • Funcionalização hidrofóbica em tecidos de poliéster por Deposição Química de Vapor Auxiliada por Plasma (PECVD) 

  • Orientador : THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KLEIBER LIMA DE BESSA
  • MICHELLE CEQUEIRA FEITOR
  • PETTESON LINNIKER CARVALHO SERRA
  • THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • Data: 27/10/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • O plasma frio, uma mistura ionizada de gases com temperatura próxima à temperatura ambiente, pode ser usado com segurança para tratamentos em superfícies de substratos têxteis. O tratamento com plasma pode modificar as superfícies têxteis, formando estruturas nanométricas superhidrofóbicas que acabam tornando-se materiais autolimpantes. Têxteis de poliéster, apesar de terem caráter hidrofílico, suas fibras apresentam inerentemente certos níveis de hidrofobicidade. Com o objetivo de melhorar ainda mais a repelência de água do substrato têxtil de poliéster, filmes nanométricos ricos em carbonos foram depositados por meio da técnica de Deposição Química de Vapor Auxiliada por Plasma (PECVD) em pequenas amostras de tecido, utilizando Xileno (C8H10) e Acetileno (C2H2) como fonte de vapor e variando o tempo de deposição. Inicialmente as amostras foram tratadas somente com acetileno, com tempos de tratamento determinados em 10, 15 e 20 min. O segundo tratamento foi realizado com acetileno e xileno, com as mesmas variações de tempo (10, 15 e 20 min). Os outros parâmetros como potência, fluxo, temperatura, corrente e tensão foram determinados de acordo com as variações de tempo. Após o tratamento, as amostras foram submetidas a caracterizações e assim, foram avaliadas em diferentes técnicas experimentais, como medições de ângulo de contato com água e com óleo, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise de difração de raios-x (DRX), e análise por espectroscopia RAMAN. Os resultados obtidos indicaram que houve uma polimerização na superfície do tecido criando uma camada ultrafina à base de carbono. Essa camada foi composta por grupos apolares, estes que são responsáveis por atribuir funcionalidades hidrofóbicas às amostras de poliéster, enquanto as mesmas mantiveram a absorção de óleo, mesmo com todas as condições de tratamento.


  • Mostrar Abstract
  • Cold plasma, an ionized gas mixture with a temperature close to room temperature, can be safely used for treatments on textile substrate surfaces. Plasma treatment can modify textile surfaces, forming superhydrophobic nanometric structures that result in self-cleaning materials. Despite having a hydrophilic nature, polyester textiles inherently exhibit certain levels of hydrophobicity in their fibers. With the aim of further enhancing the water repellency of the polyester textile substrate, nanometric carbon-rich films were deposited using the Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) technique on small fabric samples, using Xylene (C8H10) and Acetylene (C2H2) as vapor sources, and varying the deposition time. Initially, the samples were treated with acetylene alone, with treatment times set at 10, 15, and 20 minutes. The second treatment was carried out using acetylene and xylene, with the same time variations (10, 15, and 20 minutes). Other parameters such as power, flow, temperature, current, and voltage were determined based on the time variations. After the treatment, the samples were subjected to characterizations and evaluated through different experimental techniques, such as water and oil contact angle measurements, scanning electron microscopy (SEM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction analysis (XRD), and Raman spectroscopy analysis. The results obtained indicated that there was polymerization on the fabric surface, creating an ultra-thin carbon-based layer. This layer was composed of apolar groups, which were responsible for providing hydrophobic functionalities to the polyester samples while maintaining oil absorption, even under all treatment conditions.

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  • DEBORA FONTES PINTO
  • PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE MANTAS NANOFIBROSAS DE COLÁGENO OBTIDO DA PELE DE TILÁPIA (OREOCHROMIS NILOTICUS) PRODUZIDAS POR FIAÇÃO POR SOPRO EM SOLUÇÃO

  • Orientador : THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MICHELLE CEQUEIRA FEITOR
  • MURILO JOSE PEREIRA DE MACEDO
  • THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • WALDENICE DE ALENCAR MORAIS LIMA
  • Data: 30/10/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • Atualmente, é imperativa a demanda, cada vez maior, da pesquisa e desenvolvimento de novos materiais e tecnologias que possam ser aplicados à área da saúde, sobretudo na engenharia de tecidos. Os materiais e coberturas que auxiliam a cicatrização de feridas atualmente no mercado constituem grande fonte de descarte de resíduos não renováveis. Pesquisas envolvendo nanotecnologia, acabamentos têxteis mais sustentáveis e matérias primas biodegradáveis, com menor custo e impacto ambiental, são ainda bastante limitadas, apontando a necessidade de investigação e investimentos na área. Este trabalho visa contribuir para o desenvolvimento de estruturas nanofibrosas porosas que possam ser confeccionadas através de técnicas mais limpas e eficientes, servindo, posteriormente, para o desenvolvimento de curativos, scaffolds e matrizes de crescimento extracelular. O uso de polímeros biodegradáveis, bioabsorvíveis e biocompatíveis, utilizando como matéria prima colágeno hidrolisado extraído da pele de tilápia e mantas produzidas por Fiação por sopro em solução, são alternativa propostas para com menor impacto ambiental e otimização funcional. 


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  • The ever increasing demand for research and development of new materials and technologies that can be applied to health is imperative, especially in tissue engineering. The materials and dressings that support wound healing currently on the market are a significant source of non-renewable waste disposal. However, research involving nanotechnology, more sustainable textile finishes, and biodegradable raw materials, with lower cost and environmental impact, is still quite limited, pointing to the need for research and investments in the area. This work aims to contribute to developing porous nanofibrous structures that can be made through cleaner and more efficient techniques, later serving to develop dressings, scaffolds, and extracellular growth matrices. The use of biodegradable, bioabsorbable, and biocompatible polymers, using hydrolyzed collagen extracted from tilapia skin as raw material and blankets produced by solution blow spinning, are proposed alternatives with less environmental impact and functional optimization.

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  • RAYANE SAORY MEDEIROS DOS SANTOS
  • DEPOSIÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE ZINCO EM TECIDO DE ALGODÃO ATRAVÉS DO PLASMA POR CILINDROS CATÓDICOS

  • Orientador : MICHELLE CEQUEIRA FEITOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MICHELLE CEQUEIRA FEITOR
  • MICHELLE DE MEDEIROS AIRES
  • THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • IGOR OLIVEIRA NASCIMENTO
  • THARSIA CRISTIANY DE CARVALHO COSTA
  • Data: 30/10/2023

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  • O tratamento de artigos têxteis com óxido de zinco é uma técnica que vem se destacando devido à possibilidade de agregar diferentes propriedades ao substrato, permitindo uma aplicação técnica específica, como fotocatálise, efeito antibacteriano, proteção contra a radiação ultravioleta (UV), retardamento de chamas, hidrofobicidade e condutividade elétrica. A deposição direta em materiais têxteis por plasma é uma técnica a ser explorada, principalmente por não utilizar água e reagentes químicos nocivos ao meio ambiente. O objetivo desta pesquisa é realizar a deposição de nanopartículas de óxido de zinco em tecido de algodão através do plasma e analisar a atividade bactericida e fotocatalítica. A deposição por cilindros catódicos utilizada neste estudo é uma técnica recente, que parte do princípio de acoplar cilindros de óxido de zinco compactados em uma gaiola catódica inserida em um reator a plasma. Devido à sensibilidade dos materiais têxteis à elevadas temperaturas, as amostras de tecido de algodão são posicionadas externamente à gaiola catódica, no flange do reator. Foi investigada a influência dos gases de argônio, hidrogênio e mistura em proporções iguais em diferentes intervalos de tratamento (1 e 2 horas). As amostras tratadas foram submetidas à Difração de Raio-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo (MEV-FEG) com Microanálise por Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS), Fotocatálise do corante azul de metileno e análise da atividade antibacteriana por meio do Antibiograma e Cristal Violeta. A presença de zinco não foi detectada por DRX, somente pelo EDS, apresentando percentuais mais elevados nas amostras tratadas somente com hidrogênio. Não foi possível visualizar a presença de nanopartículas pelo MEV devido à limitação da escala de ampliação utilizada, pois ampliações maiores afetariam a integridade do tecido de algodão. Todas as amostras tratadas apresentaram degradação do corante de azul de metileno, com maior intensidade na amostra tratada somente com gás de hidrogênio por 2 horas. A análise por cristal violeta e o antibiograma foram realizados em cultura de Staphylococcus Aureus Resistente a Meticilina (MRSA) e Pseudomonas aeruginosa Resistente a Carbapenêmicos (KPC+), classe de bactérias gram-positivas e gram-negativas com elevada periculosidade na Organização Mundial da Saúde (OMS), respectivamente. O cristal violeta apresentou inibição do crescimento bacteriano para ambas as classes em todas as amostras

    tratadas, com exceção para a Pseudomas Aeruginosa no tecido tratado somente com argônio por 2 horas. A maior taxa de inibição foi para a Staphylococcus Aureus, atingindo cerca de 40% para os tecidos tratados somente com hidrogênio. O antibiograma apresentou a formação de halo bem delimitado para a amostra tratada com hidrogênio por 2 horas, mas também é visto uma pequena formação de halo nos tratamentos com hidrogênio por 1 hora e na mistura de gases em 2 horas. Os resultados obtidos nesse estudo apontam para a formação de um filme fino na superfície do tecido de algodão com efeito fotocatalítico e antibacteriano para ambas as classes de bactéria, com maior efetividade para as bactérias gram-positivas.


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  • The treatment of textile articles with zinc oxide has emerged as a noteworthy technique due to its capacity to confer diverse attributes upon the substrate, thereby enabling the realization of specific technical applications. These applications encompass photocatalysis, antibacterial effects, shielding against ultraviolet (UV) radiation, flame retardancy, hydrophobicity, and electrical conductivity. The direct deposition onto textile materials via plasma represents a promising avenue, notably due to its avoidance of water and the utilization of environmentally hazardous chemical reagents. The principal objective of this research is to effectuate the deposition of zinc oxide nanoparticles onto cotton fabric through plasma processes and subsequently analyze the bactericidal and photocatalytic activities. The cylindrical cathode deposition is a contemporary technique used in this study, whereupon insert zinc oxide compacted cyliderns in the cathodic cage onto plasma reactor. In light of the susceptibility of textile materials to elevated temperatures, cotton fabric samples are positioned externally to the cathode cage, within the reactor’s flange. The study explore of the influence of argon, hydrogen, and an gas mixture over varying treatment durations (1 and 2 hours). The treated samples was analyzed to X-ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), Metilen Blue Photocatalysis and the bacterial activity analysis by Antibiogram and Violet Crystal. The presence of zinc is not found via XRD analysis, but is demonstrable through EDS, with notably higher proportions detected in samples treated exclusively with hydrogen. The visualization of nanoparticle presence via SEM is precluded due to limitations associated with the utilized magnification scale, because a higher scale damages the fabric cotton. All treated samples exhibits methylene blue degradation, with the most pronounced effect observed in the instance of samples treated solely with hydrogen gas over 2 hour. Crystal violet assays and antibiogram testing was carried on cultures of Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus (MRSA) and Resistent Carbapenemase Pseudomonas Aeruginosa (KPC+), representing gram-positive and gram-negative bacteria classifications of paramount concern, as identified by the World Health Organization (WHO). Crystal violet assays manifest inhibition of bacterial proliferation across all samples, save for Pseudomonas aeruginosa in the fabric treated exclusively with argon gas over a 2 hour interval. The most notable inhibition is in the case of Staphylococcus Aureus, achieving an approximate 40% reduction in growth within fabrics treated solely with hydrogen gas. Antibiogram reveals the formation of a well-defined inhibition zone in the sample subjected to hydrogen gas treatment for 2 hours, while a modest inhibition zone is also observed in instances of hydrogen gas treatment for 1 hour and the gas mixture treatment over a 2 hour duration. The results of this study indicate the formation of a thin film on the cotton fabric surface with photocatalytic and antibacterial effects, particularly effective against gram-positive bacterial strains.

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  • SUZANNA RANI CRISTINA ALVES DE SOUSA
  • SÍNTESE DE MEMBRANA HÍBRIDA DE POLISSUFONA COM ÓXIDO DE ZINCO PARA LIMPEZA DE EFLUENTES TÊXTEIS

  • Orientador : AMANDA MELISSA DAMIAO LEITE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • AMANDA MELISSA DAMIAO LEITE
  • FABRÍCIO MAESTÁ BEZERRA
  • KALINE MELO DE SOUTO VIANA
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • Data: 08/11/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • Devido ao grande volume dos efluentes advindos da indústria têxtil, que provoca
    contaminação ambiental de corpos hídricos, faz-se necessário tomar medidas de
    tratamento para reutilização ou despejo correto dessas águas residuárias. O objetivo
    deste trabalho é produzir uma membrana de polissulfona (PSU) e óxido de zinco
    (ZnO) para descontaminação de efluentes têxteis originados da etapa de tingimento.
    Para produção das membranas puras e híbridas foi utilizada a técnica de inversão
    de fases. As membranas produzidas foram analisadas por FTIR e DRX. Os
    resultados do difratograma das membranas mostraram picos característicos da PSU.
    O espectro na região do infravermelho das membranas híbridas apontou bandas
    características da polissulfona sobrepostas às bandas características do ZnO. As
    membranas serão ainda caracterizadas através da microscopia eletrônica de
    varredura e análise termogravimétrica e ensaiadas para sua aplicabilidade em
    limpeza de efluente sintético têxtil para avaliação de eficiência, diante das
    propriedades bactericidas apresentadas pelo ZnO.


  • Mostrar Abstract
  • Due to the large volume of effluents from the textile industry, which causes
    environmental contamination of water bodies, it is necessary to take treatment
    measures for the reuse or correct disposal of these effluents. The objective of this
    work is to produce a polysulfone (PSU) and zinc oxide (ZnO) membrane for
    decontamination of textile effluents from the dyeing stage. To produce pure and
    hybrid membranes, the phase inversion technique was used. The membranes
    produced were analyzed by FTIR and XRD. The results of the diffractogram of the
    membranes showed peaks characteristic of the PSU. The spectrum in the infrared
    region of the hybrid membranes showed characteristic polysulfone bands
    superimposed on the characteristic ZnO bands. The membranes will also be
    characterized by scanning electron microscopy and thermogravimetric analysis and
    tested for their applicability in cleaning synthetic textile effluent for efficiency
    evaluation, given the bactericidal properties presented by ZnO.

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  • ISABELA SILVA SAMPAIO
  • DESENVOLVIMENTO DE UM NÃOTECIDO À BASE DE FIBRA KAPOK E PVAC

  • Orientador : SALETE MARTINS ALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SALETE MARTINS ALVES
  • IRIS OLIVEIRA DA SILVA
  • RAUL MANUEL ESTEVES DE SOUSA FANGUEIRO
  • Data: 15/11/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • O uso de materiais sintéticos para a fabricação de filtros de máscaras cirúrgicas é extremamente comum na indústria têxtil. Porém, com a busca por matérias-primas ecologicamente corretas e sustentáveis, há um grande interesse na utilização desses materiais em nãotecidos. Dessa forma, o objetivo deste projeto é desenvolver um nãotecido de kapok e PVAc e avaliar a sua eficácia como material filtrante para máscaras PFF. Uma solução 1:4 de água destilada para PVAc foi preparada com agitação por 15 minutos, depois impregnada e borrifada sobre as diferentes mantas formadas. Os filtros foram consolidados em prensagem por 24 horas e secos à temperatura de 60°C por 2 horas. A quitosana também foi adicionada em algumas amostras para avaliar o efeito bacteriano de sua inserção, visando garantir a eficácia nos testes aprovados nacionalmente. No entanto, os resultados mostraram que apenas os nãotecidos de kapok e PVAc tiveram respostas positivas na inibição da proliferação bacteriana, enquanto outros nãotecidos feitos de kapok, PVAc e quitosana não surtiram efeito. Testes de permeabilidade ao ar e gramatura também foram realizados em laboratório com resultados satisfatórios para todos os filtros. Verifica-se que quanto maior a quantidade de fibra kapok, maior a resistência dos nãotecidos, e que uma baixa resistência está associada a um alto alongamento. Análises como DRX, FTIR e MEV-FEG também foram feitas para observar a morfologia e estrutura dos materiais desenvolvidos.


  • Mostrar Abstract
  • The use of synthetic materials to manufacture surgical mask filters is extremely common in the textile industry. However, with the search for environmentally friendly and sustainable raw materials, there is great interest in using these materials in nonwovens. Therefore, the objective of this project is to develop a kapok and PVAc nonwoven fabric and evaluate its effectiveness as a filtering material for PFF masks. A 1:4 solution of distilled water to PVAc was prepared by stirring for 15 minutes, then impregnated and sprayed onto the different mats formed. The filters were consolidated by pressing for 24 hours and dried at 60°C for 2 hours. Chitosan was also added to some samples to evaluate the bacterial effect of its insertion, aiming to guarantee effectiveness in nationally approved tests. However, the results showed that only kapok and PVAc nonwovens had positive responses in inhibiting bacterial proliferation, while other nonwovens made of kapok, PVAc and chitosan had no effect. Air permeability and grammage tests were also carried out in the laboratory with satisfactory results for all filters. It can be seen that the greater the amount of kapok fiber, the greater the resistance of the nonwovens, and that low resistance is associated with high elongation. Analyzes such as XRD, FTIR and SEM-FEG were also carried out to observe the morphology and structure of the developed materials.

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  • FLÁVIA GLAUCE SILVA DE ALBUQUERQUE
  • OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE HIGROGÉIS DE CELULOSE DERIVADOS DE RESÍDUO DA INDÚSTRIA TÊXTIL

  • Orientador : JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • AMANDA MELISSA DAMIAO LEITE
  • IRIS OLIVEIRA DA SILVA
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • JOÃO PAULO SARAIVA MORAIS
  • LUCIANI PAOLA ROCHA CRUZ BARROS
  • Data: 06/12/2023

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  • A celulose é um dos polímeros mais abundantes na natureza e sua estrutura é composta por interações do tipo ligações de hidrogênio intra e intermoleculares, nessas ligações existem fortes tendências da celulose formar cristais tornando-a insolúvel em água e na maioria dos solventes orgânicos. Em vários trabalhos publicados na literatura são apresentados a síntese de hidrogel a partir da celulose padrão analítico com alto grau de pureza, fornecida por diferentes laboratórios, que facilitam o processo de dissolução e posteriormente, a fabricação de hidrogel. Sua aplicação é vasta e multidisciplinar, em diferentes áreas industriais como biomédica, farmacêutica, cosmética, engenharia, combustível, biomateriais, tratamento de efluentes, entrega de drogas e fertilizantes. Em função dessa temática e sua diversidade de aplicação, bem como, utilizando caminhos amigos do ambiente e sustentável, esse trabalho de por finalidade, produzir o hidrogel utilizando a celulose na sua forma bruta, a partir do resíduo do algodão oriundo do processo de lixamento na indústria têxtil. Utizando o up cycling como o objeto de utilizar esse resíduo sem aplicação e que tinha com finalidade, ser descartado como lixo de processo. Assim, o material celulósico foi coletado de uma indústria loca e dissolvido previamente, em proporções de NaOH/Ureia com temperatura e tempo controlado e depois, reticulada numa solução de epicloridrina. E por fim, a solução resultante passou por processo de congelamento e descongelamento. O hidrogel obtido foi caracterizando quanto a sua microestrutura via FTIR, DRX e MEV-FEG bem como, por análise termogravimétrica (TGA). O resultado obtido comprova que o processo de obtenção do hidrogel depende da concentração do agente reticulante e com alto grau de intumescimento. Conclui-se então que o uso do resíduo da celulose da indústria têxtil, do processo físico de lixamento, tem uma grande aplicação na obtenção de hidrogéis de celulose.


  • Mostrar Abstract
  • Cellulose is one of the most abundant polymers in nature and its structure is composed of interactions such as intra and intermolecular hydrogen bonds, in these bonds there are strong tendencies for cellulose to form crystals making it insoluble in water and most organic solvents. Several works published in the literature present the synthesis of hydrogel from the analytical standard cellulose with a high degree of purity, provided by different laboratories, which facilitate the dissolution process and later, the manufacture of hydrogel. Its application is vast and multidisciplinary, in different industrial areas such as biomedical, pharmaceutical, cosmetics, engineering, fuel, biomaterials, wasterwater treatment, drug delivery and fertilizers. Due to this theme and its diversity of application, as well as, using environmentally friendly and sustainable ways, this work aims to produce the hydrogel using cellulose in its raw form, from the cotton residue from the sanding process in the textile industry. Using up cycling as the object of using this residue without application and which had the purpose of being discarded as process waste. Thus, the cellulosic material was collected from a local industry and previously dissolved in NaOH/Urea proportions with controlled temperature and time and then cross-linked in an epichlorohydrin solution. Finally, the resulting solution underwent a freezing and thawing process. The hydrogel obtained was characterized in terms of its microstructure via FTIR, XRD and SEM-FEG as well as thermogravimetric analysis (TGA). The result obtained proves that the process of obtaining the hydrogel depends on the concentration of the crosslinking agent and with a high degree of swelling. It is then concluded that the use of cellulose residue from the textile industry, from the physical sanding process, has a wide application in obtaining cellulose hydrogels.

2022
Dissertações
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  • ARTHUR FELIPE MATIAS ALVES
  • COMPÓSITO HÍBRIDO PET RECICLADO/REJEITO DE FIBRAS DE ALGODÃO/ARGILA MONTMORILONITA PARA APLICAÇÕES EM TÊXTEIS TÉCNICOS

  • Orientador : EDSON NORIYUKI ITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANO LINCOLN ALBUQUERQUE MATTOS
  • EDSON NORIYUKI ITO
  • IRIS OLIVEIRA DA SILVA
  • JUCIKLÉCIA DA SILVA REINALDO
  • Data: 07/02/2022
    Ata de defesa assinada:

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  • O 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, aumentara 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 MMT-Ag 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.


  • Mostrar Abstract
  • Hybrid composite materials have been developed with the aim of meeting the needs of the market in order to expand the range of applications, as they provide varied properties according to the combined action of the loads used. The objective of this work was to process and characterize recycled poly(ethylene terephthalate) matrix composites (PETrec), using as fillers: waste from the brushing process of textile beneficiation (RE) and montmorillonite clay (MMT), and, syntheses of silver nanoparticles dispersed in montmorillonite clay were carried out to evaluate the silver-clay-polymer interaction, and also, the interfacial compatibilization agents were used, the ethylene - butyl acrylate - glycidyl methacrylate terpolymer (EBGMA) and the ethylene – methyl acrylate – glycidyl methacrylate terpolymer (EMA-GMA). All the formulations studied went through a processing step in a single screw extruder for the incorporation of the loads, then the materials were processed in a twin screw extruder for dispersion and homogenization of the polymer composites and, later, the materials were molded by injection and were plasticization for the manufacture of textile filaments in a single screw extruder. Preliminary characterizations were performed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM) on the PETrec and RE samples, evaluating their properties, compositions and length of the cellulose fibers. After processing, the formulations were characterized by measurements of flow index (MFI), X-ray diffraction (XRD), Shore D hardness, mechanical behavior under uniaxial tension, titration, analysis by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The MFI results showed that the addition of the fillers: RE and MMT, and the compatibilizers: EBGMA and EMA-GMA, as well as the addition of MMT-Ag in the PETrec matrix reduced the fluidity, that is, it increased the viscosity of the polymer composites. The results of X-ray diffraction of composites with montmorillonite clay, as well as the simultaneous addition of different charges in the formation of hybrid composites, and the addition of compatibilizing agents and, as well as silver, showed evidence of intercalation and exfoliation of the lamellae of the clay in polymer nanocomposites. Shore D hardness tests did not show significant variations with the addition of different loads and interfacial compatibilizers. The results of tensile tests of the specimens showed that the RE did not change the properties under tension, and the MMT and MMT-Ag increased the maximum strength of the polymer composite. The use of EMA-GMA increased maximum strength and elongation at break when compared to EBGMA. It was concluded that the use of fillers: RE, MMT and MMT-Ag, as well as the use of: EBGMA and EMA-GMA, favored the use of these materials for applications in the textile area.

2
  • CARLA LAIZE DOS SANTOS CRUZ
  • DESENVOLVIMENTO DE UM FILAMENTO DE POLIETILENO COM PROPRIEDADE TERMOCRÔMICA PARA APLICAÇÕES TÊXTEIS

  • Orientador : EDSON NORIYUKI ITO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDSON NORIYUKI ITO
  • ERIK DOS SANTOS SILVA
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • JUCIKLÉCIA DA SILVA REINALDO
  • Data: 21/03/2022
    Ata de defesa assinada:

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  • O objetivo deste trabalho foi desenvolver um filamento contínuo de polietileno de alta densidade (PEAD) com propriedade termocrômica, para aplicações em materiais têxteis. Para isto, dois tipos de pigmentos termocrômicos, nas cores laranja e roxo, ambos com alteração da cor na temperatura de 31°C, foram misturados ao PEAD durante o processamento por extrusão para obtenção de um filamento por meio da fiação por fusão, sendo as proporções utilizadas de 0,5%, 1,0% e 2,0% em massa de pigmentos. As micrografias obtidas dos pós dos pigmentos mostraram que os materiais apresentaram uma morfologia esférica. Para identificar a temperatura de ativação dos pigmentos os pós foram submetidos ao aquecimento, onde pode se identificar a temperatura de transição termocrômica e as imagens foram obtidas em câmera digital, mostrando as diferenças de cores em 21°C e 45°C. Após o processo de mistura por extrusão e granulação de todas as amostras, utilizou-se parte dos granulados para moldar por injeção corpos de prova, esses corpos de prova foram utilizadas nas caracterizações preliminares para avaliar a incorporação dos pigmentos no PEAD antes da produção de filamentos contínuos. O restante dos granulados foi utilizado para a produção de filamentos contínuos mantendo constante a velocidade de rotação de rosca e a velocidade de puxamento dos filamentos em todas as amostras. Medidas de índice de fluidez (MFI) foram realizadas nos granulados do PEAD puro e nas misturas de PEAD com os pigmentos para as três proporções utilizadas, os resultados da análise de índice de fluidez (MFI) tiveram valores crescentes ao contrário dos resultados da análise de dureza Shore D que decresceram, tal comportamento é indício que as proporções de pigmentos termocrômicos utilizadas promoveram o aumento da mobilidade das cadeias poliméricas do PEAD. As fotomicrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos corpos de prova moldadas por injeção mostraram que os pigmentos mantiveram a estrutura esférica preservada dentro do polímero, mantendo sua função protegida. As imagens obtidas dos corpos de prova por câmera digital mostraram a mudança de cor do PEAD puro de bege para laranja e roxo, bem como a alteração da cor para amarelo e azul, respectivamente, quando as amostras foram submetidas a temperatura de ativação dos termocrômicos, sendo a alteração da cor de maneira reversível. Os fios obtidos a partir dos granulados também adquiriram a propriedade termocrômica e por meio de imagens realizadas em câmera digital foi possível identificar a diferença da cor quando as amostras foram expostas a 21°C e 45°C. A análise de espectrofotometria mostrou a mudança dos espectros de refletância quando esses materiais foram expostos a essas duas temperaturas, evidenciando a altercação da cor provocada pelas alterações estruturais dos pigmentos. Os resultados de tração uniaxial mostraram que a adição dos dois tipos de pigmentos termocrômicos, nas concentrações utilizadas, não interferiu nas propriedades mecânicas da matriz polimérica de PEAD, mesmo em função da diferença de tamanho observada nos dois tipos de pigmentos utilizados. O ensaio de microscopia eletrônica de força atômica, mostrou que apesar de ligeira diferença na rugosidade superficial dos PEAD aditivados, as partículas de pigmentos termocrômicos foram incorporadas a matriz. Concluiu-se neste trabalho que a composição ótima de adição de termocrômico seja menor que 0,5% em massa e que essas características não são perdidas durante o processamento por fusão e devido à alta taxa de cisalhamento no processamento por moldagem por injeção.


  • Mostrar Abstract
  • The aim of this work was to develop a continuous filament of high density polyethylene (HDPE) with thermochromic property, for applications in textile materials. For this, two types of thermochromic pigments, in orange and purple, both with color change at a temperature of 31°C, were mixed with HDPE during extrusion processing to obtain a filament at melt state, and the proportions used of 0.5, 1.0 and 2.0 wt.% of pigments. The photomicrographs obtained from the pigment powders showed that the materials had a spherical morphology. To identify the activation temperature of the pigments, the powders were subjected to heating, where the thermochromic transition temperature could be identified and the images were obtained in a digital camera, showing the differences in colors at 21°C and 45°C. After the mixing process by extrusion and granulation of all samples, part of the granules was used to mold specimens by injection molding, these specimens were used in the preliminary characterizations to evaluate the incorporation of pigments in HDPE before the production of filamento yarns continuous. The rest of the granules were used for the production of continuous filamento yarns, keeping the screw rotation speed and the filament pulling speed constant in all samples. Flow index measurements (MFI) were performed on pure HDPE granules and on mixtures of HDPE with pigments for the three proportions used. The results of the melt flow index (MFI) analysis had increasing values, unlike the results of the Shore D hardness analysis, which decreased, such behavior was an indication that the proportions of thermochromic pigments used promoted an increase in the mobility of the HDPE polymer chains, which which may have influenced a change in viscosity and an increase in MFI values. The photomicrographs obtained by scanning electron microscopy (SEM) of the injection molded specimens showed that the pigments maintained the spherical structure preserved within the polymer, maintaining its protected function. The images obtained from the specimens by digital camera showed the color change of pure HDPE from beige to orange and purple, as well as the color change to yellow and blue, respectively, when the samples were submitted to thermochromic activation temperature, the color change is reversible. The yarns obtained from the granules also acquired the thermochromic property and, through images taken with a digital camera, it was possible to identify the difference in color when the samples were exposed to 21°C and 45°C. The spectrophotometric analysis showed the change in reflectance spectra when these materials were exposed to these two temperatures, evidencing the color alteration caused by the structural alterations of the pigments. The uniaxial tensile results showed that the addition of the two types of thermochromic pigments, at the concentrations used, did not interfere in the mechanical properties of the HDPE polymer matrix, even as a result of the difference in size observed in the two types of pigments used. The atomic force microscopy (AFM) test showed that despite a slight difference in the surface roughness of the HDPE additives, the thermochromic pigment particles were incorporated into the matrix. It was concluded in this work that the optimal thermochromic addition composition is less than 0.5 wt.% and that these characteristics are not lost during melt processing and due to the high shear rate in injection molding processing.

3
  • JÔNATA SILVA DO NASCIMENTO ANDRADE
  • Avaliação De Desgaste Mecânico Em Agulhas De Lingueta Aplicadas Em Tear Circular

  • Orientador : MARCOS SILVA DE AQUINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE JOSÉ SOUSA FERREIRA
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MARCOS SILVA DE AQUINO
  • MOISES VIEIRA DE MELO
  • Data: 18/04/2022
    Ata de defesa assinada:

  • Mostrar Resumo
  • Estruturas têxteis de malha são largamente utilizadas pela humanidade, e são produzidas em máquinas dotadas de um sistema de deslizamento mecânico. As agulhas se encaixam em ranhuras (sulcos finos) e deslizam sobre elas em um movimento alternativo, de forma que seja possível a formação de laçadas. Esse sistema provoca naturalmente atrito e desgaste nas agulhas e nas ranhuras, que traz a necessidade de troca dessas peças com o tempo de uso. Este trabalho consiste em uma avaliação de desgaste em agulhas de lingueta, visando contribuir para uma melhor compreensão do mecanismo de desgaste que acontece neste sistema. Para analisar o desgaste no pé da agulha, foi feita uma adaptação mecânica em uma máquina de simulação de desgaste em tecidos, de forma que fosse formado um par tribológico entre o pé da agulha e um excêntrico, de mesmo modelo utilizado em teares circulares. Para analisar o desgaste no corpo da agulha foi utilizado um tear circular de pequeno diâmetro, com agulhas colocadas em ranhuras aleatórias, analisando-se o desgaste oriundo do contato entre o par tribológico agulha e ranhura. Para ambos os casos, foram separadas agulhas, que foram submetidas aos seguintes ensaios: 15.000, 30.000, 45.000 e 60.000 ciclos a seco, com lubrificação de óleo Silvertex 32B (para teares) e com lubrificação de óleo Silvertex 32B + condicionador de metais, com velocidade única de 260 ciclos por minuto. A temperatura foi monitorada através de um termopar fixado próximo à região de atrito. As amostras foram analisadas por imagem de microscópio digital portátil, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios-X (EDS). Como resultados foi possível verificar os pontos da agulha mais susceptíveis ao desgaste. Verificou-se que folgas internas na ranhura influenciam nas regiões de desgaste do corpo da agulha e que deformidades na ranhura influenciam na intensidade de desgaste do pé da agulha. A temperatura teve um aumento mais acentuado nos ciclos sem lubrificação, a presença de lubrificante atenuou esse aumento, bem como a presença do condicionador de metais atenuou levemente o desgaste.

     

    Palavras-chave: Tribologia, Desgaste, Agulhas, Malharia.


  • Mostrar Abstract
  • Knitted textile structures are widely used by mankind. Its softness, elasticity, and good fit ensure comfort for those who use it. Its production takes place in machines equipped with a mechanical sliding system, where needles fit into slots (thin slots) and slide over them in an alternating motion, so that it is possible to form loops. This sliding system naturally causes wear on the needles and grooves, which makes it necessary to replace these parts over time. Although wear is directly related to the knitting process, it is difficult to find information in the literature related to the behavior and durability of needles. This work consists of a tribological study of knitting needles, aiming to contribute to a better understanding of the wear mechanism that occurs in this fundamental part for knitting. To analyze the wear on the needle shaft, a mechanical adaptation was made in a machine that simulates wear on fabrics, so that a tribological pair was formed between the needle shaft and an eccentric, of the same model used in circular looms. Needles were separated and subjected to the following tests: 5,000, 10,000 and 15,000 dry cycles, with Silvertex 32B oil lubrication (for looms) and with Silvertex 32B oil lubrication + metal conditioner, at a single speed of 135 cycles per minute. The temperature was monitored by means of a thermocouple fixed near the friction region. The samples will be analyzed by microscope and MEV/EDS imaging to make a comparison of each tribological pair. To analyze the wear on the needle head, a small bench will be set up with the objective of continuously passing yarn below the needle hook, simulating in an accelerated manner the friction the yarn causes on the hook during successive loop formations on a loom. Yarns of different compositions were used and their wear on the hook analyzed by microscope and MEV/EDS images.

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  • KÁTIA MOREIRA DE MELO
  • RESÍDUO DE SISAL: UMA ALTERNATIVA SUSTENTÁVEL COMO REFORÇO PARTICULADO EM COMPÓSITO POLIMÉRICO COM ADIÇÃO DE AGENTE SILANO

  • Orientador : JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MARCOS SILVA DE AQUINO
  • FRANCISCO CLAUDIVAN DA SILVA
  • FERNANDA STEFFENS
  • Data: 24/05/2022
    Ata de defesa assinada:

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  • Recentemente, compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais vêm ganhando destaque no desenvolvimento de pesquisas, com o objetivo de substituir os materiais sintéticos usados em reforços. Entretanto, a má adesão interfacial de fibras naturais com a matriz polimérica pode afetar negativamente as propriedades mecânicas e físicas dos compósitos. O agente de acoplamento silano do tipo APTES foi aplicado nos compósitos com o intuito de promover uma melhor adesão entre os materiais e consequentemente trazer resultados mais satisfatórios às propriedades mecânicas e físicas dos compósitos de matriz polimérica reforçados com pó residual da fibra de sisal. O objetivo deste trabalho, então, é investigar a influência da adição do APTES nesses compósitos, bem como o conteúdo de pó de sisal e o tamanho da partícula.


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  • Recently, polymeric composites reinforced with natural fibers have been gaining prominence in the development of research, with the objective of replacing synthetic materials used in reinforcements. However, poor interfacial adhesion of natural fibers with the polymer matrix can negatively affect the mechanical and physical properties of composites. The APTES type silane coupling agent was applied to composites in order to promote better adhesion between the materials and consequently bring more satisfactory results to the mechanical and physical properties of polymeric matrix composites reinforced with residual sisal fiber powder. The objective of this work, then, is to investigate the influence of the addition of APTES in these composites, as well as the content of sisal powder and particle size.

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  • WILKA DA SILVA CAMBOIM
  • Nanopartículado do óleo essencial de Eplingiella fruticosa: uma potencial alternativa para têxteis bioativos

  • Orientador : KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • RENATA MENDONÇA ARAUJO
  • CÁTIA GUARACIARA FERNANDES TEIXEIRA ROSSI
  • FABRÍCIO MAESTÁ BEZERRA
  • Data: 31/05/2022
    Ata de defesa assinada:

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  • A utilização das plantas na medicina popular contribui de forma relevante para a prevenção, tratamento e cura de enfermidades. Um exemplo dessas plantas é a Eplingiella fruticosa (Lamiaceae), arbusto nativo do nordeste brasileiro, com ação antimicrobiana, anti-inflamatória e antioxidante. Embora conhecido na medicina popular há poucas pesquisas científicas com esse vegetal, abrindo margens para o desenvolvimento de pesquisas que descubram e comprovem quais são as ações bioativas que agem nas enfermidades. Essas ações motivaram a realização desta pesquisa, em específico, utilizando o óleo essencial (OE). Esta pesquisa teve por objetivo testar as atividades antimicrobiana e antioxidante do óleo essencial extraído das folhas de Eplingiella fruticosa (OEAV) e sua potencial aplicação por sistema microemulsionado (SME) para o desenvolvimento de têxteis funcionais. O óleo essencial exibiu majoritariamente os componentes: 1,8 - Cineol (29,15%), seguido de β-Cariofileno (12,57%), cis – calameneno (8,71%) e β-Pineno (4,86%). O SMEAV formulado é composto de tensoativo Tween 80, óleo essencial de E. fruticosa e água, possui propriedades físico-quimicas de pH = 5, diâmetro de gotícula 12,5 nm, índice de polidispersão 0,22 e resistência ao estresse térmico até 95ºC. Para a ação foram testados 3 microorganismos, a levedura candida albicans mostrou-se sensível, enquanto as bactérias S. aureus e E. coli apresentaram baixa sensibilidade quando em contato com o OEAV. Para a atividade antioxidante avaliada pelo método da Capacidade Antioxidante Total, a encapsulação pelo sistema microemulsionado (SMEAV) potencializou em três vezes a atividade antioxidante quando comparado ao OEAV livre. Portanto, o SMEAV apresenta-se como um sistema biodegradável, não oferece riscos à saúde humana e ao meio ambiente e o OEAV possui ação antioxidante e antifúngica frente a C. albicans, o que os tornam produtos potenciais para aplicação nas áreas industrial têxtil, cosmetotêxtil e biomédica.


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  • The use of plants in popular medicine has contributed significantly to the prevention, treatment, and cure of diseases. An example of such plants is the Eplingiella fruticosa (Lamiaceae), popularly known as “alecrim-de-vaqueiro”, a native shrub from Brazil’s northeastern region, with antimicrobial, anti-inflammatory, and antioxidant activities. Although this plant is known in popular medicine, there is little scientific investigation on this subject, which has led to the development of research in order to discover and prove what bioactive activities related to this plant act on diseases. These actions motivated the necessity to carry out this research, focusing on the use of essential oil (EO). This study aimed to test the antimicrobial and antioxidant activities of the essential oil extracted from the leaves of the Eplingiella fruticosa (“Alecrim-do-vaqueiro” Essential Oil, AVEO) and its potential application by microemulsion system (MS) for the development of functional textiles. The essential oil has mainly displayed the following components: 1.8 - Cineole (29.15%), β-Caryophyllene (12.57%), cis - calamenene (8.71%), and β-Pinene (4.86%). The formulated AVMS (“Alecrim de Vaqueiro” Microemulsion System) is composed of Tween 80 surfactant, E. fruticosa essential oil, and water; it has physicochemical properties of pH = 5, droplet diameter of 12.5 nm, prolidispersion index of 0.22, and resistance to thermal stress up to 95°C. In the research, 3 microorganisms were tested: the yeast Candida albicans showed to be sensitive, while the bacterias S. aureus and E. coli showed low sensitivity when in contact with the AVEO. For the antioxidant activity evaluated by the method of Total Antioxidant Capacity, the encapsulation by the Microemulsion System (AVMS) increased the antioxidant activity threefold when compared to the free AVEO. Therefore, the AVMS presents itself as a biodegradable system and does not pose risks to human health and the environment, and the AVEO has antioxidant and antifungal action against C. albicans, which makes these two potential products to be used in the textile, cosmetotextile, and biomedical industrial areas.

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  • ARTHUR LEVI DA COSTA BEZERRA
  • ANÁLISE DO DESGASTE DAS AGULHAS DE COSTURA INDUSTRIAL

  • Orientador : SALETE MARTINS ALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JEFFERSON MENDES DE SOUZA
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • SALETE MARTINS ALVES
  • Data: 18/08/2022
    Ata de defesa assinada:

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  • O processo da costura é um dos segmentos mais importantes na indústria de vestuário, sendo parte essencial na montagem da maioria dos produtos têxteis através de diversas máquinas industriais. Diante da variedade de maquinário para atender a gama de operações de costura existentes na confecção, faz-se necessário agulhas especificas e espessuras adequadas ao padrão dos diferentes tecidos existentes no mercado, objetivando a almejada qualidade na costura. Por isso, é de suma importância atenção em relação a agulha da máquina de costura, sendo a troca da mesma essencial para se ter uma costura com qualidade; no entanto, os operadores das máquinas só o fazem quando a percebem bastante danificadas, torta ou quando ocorre a quebra. . O desgaste da agulha é um problema enfrentado pelas indústrias de costura e compreender as causas do desgaste e aplicar esse conhecimento para reduzir a temperatura da agulha durante a alta velocidade de costura pode trazer maiores benefícios. Esta dissertação teve como objetivo identificar os tipos de desgaste das agulhas no processo de costura e suas possíveis causas. Para a realização do presente estudo foram coletadas agulhas em uma microempresa de confecção do vestuário, foram coletados dois tamanhos diferentes de agulha e também se considerou 3 máquinas e 4 tipos de processo de costura. Essa seleção objetivou estudar a influência dos parâmetros de costura e tipo de tecido no desgaste da agulha. A metodologia consistiu em três etapas: coletas das agulhas em ambiente fabril, identificando quais os motivos que levaram o operador a substituí-la, segunda etapa foi uma análise visual e a terceira a caracterização do desgaste com auxílio da microscopia eletrônica de varredura. Na análise visual identificou-se danos como agulha mais rugosa (“rombuda”) e quebra da agulha, danos que justificavam a substituição da agulha. Em o tempo de operação de cada agulha é em média oito horas. Com relação aos mecanismos de desgaste da agulha, observação uma deformação na ponta da agulha, resultando no achatamento dela. Também se verifica um alargamento do olho da agulha devido ao desgaste causado pelo atrito com a linha. Verificou-se sinais de adesão de materiais na superfície da agulha. 


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  • The sewing process is one of the most important segments in the clothing industry, being an essential part of the assembly of most textile products through various industrial machines. Given the variety of machinery to meet the range of sewing operations existing in the confection, it is necessary to specify needles and thicknesses suitable for the pattern of the different fabrics on the market, aiming at the desired quality in the sewing. Therefore, it is extremely important to pay attention to the sewing machine needle, and its replacement is essential to have quality sewing; however, machine operators only do so when they perceive it to be badly damaged, bent, or when it breaks. . Needle wear is a problem faced by the sewing industries and understanding the causes of wear and applying this knowledge to reduce needle temperature during high sewing speed can bring greater benefits. This dissertation aimed to identify the types of needle wear in the sewing process and its possible causes. To carry out the present study, needles were collected in a micro-enterprise that manufactures clothing, two different sizes of needles were collected and 3 machines and 4 types of sewing processes were also considered. This selection aimed to study the influence of sewing parameters and fabric type on needle wear. The methodology consisted of three steps: a collection of needles in the factory environment, identifying the reasons that led the operator to replace them, the second step was a visual analysis, and the third the characterization of wear with the aid of scanning electron microscopy. In the visual analysis, damages such as rougher ("blunt") needle and needle breakage were identified, damages that justified the replacement of the needle. The operating time of each needle is an average of eight hours. Regarding the needle wear mechanisms, I observe a deformation in the needle tip, resulting in its flattening. There is also a widening of the needle eye due to wear caused by friction with the thread. There were signs of adhesion of materials to the surface of the needle.

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  • RELLYSON PAULO DE SOUSA
  • EFICIÊNCIA DE FILTRAGEM DE PARTÍCULAS EM TECIDOS TÊXTEIS UTILIZADOS EM MÁSCARAS FACIAIS CASEIRAS

  • Orientador : TATIANA DE CAMPOS BICUDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BRENNO HENRIQUE SILVA FELIPE
  • FRANCISCO CLAUDIVAN DA SILVA
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • TATIANA DE CAMPOS BICUDO
  • Data: 29/09/2022
    Ata de defesa assinada:

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  • Este estudo científico tem por finalidade avaliar a eficiência de filtragem de partículas em diferentes materiais têxteis utilizados para produção de máscaras faciais caseiras, e compará-las com as máscaras de proteção facial já existentes no mercado. A eficiência de doze tipos de máscaras de uso não profissional, produzidas a partir de TNT (Tecido Não Tecido) com diferentes gramaturas, tecido e malha 100% algodão, foi avaliada e comparada com as máscaras comerciais 3M/KN95/PFF2/cirúrgicas. As máscaras foram confeccionadas com duplas e triplas camadas de tecido, a fim de analisar o efeito e a adequação de abordagens híbridas de multicamadas para máscaras de confecção caseira, de maneira a estabelecer uma combinação mais eficiente entre os materiais estudados. As amostras produzidas foram caracterizadas via análise de gramaturas e a correlação entre a permeabilidade dos têxteis e o seu poder de retenção de partículas de aerossóis foram avaliados através da absorção de vários tamanhos de esferas de aerossol monodispersas pelo teste de Eficiência de Filtração de Partículas de Sal (EFS). Esses resultados foram comparados com os de referência das máscaras comerciais com filtro de partículas, que atendem ao padrão N95. Para cada tecido analisado, os tipos de substrato, gramatura e quantidade de camadas foram fatores que influenciaram de forma significativa a eficiência de filtração (EF) das partículas de aerossol e podem ser relacionados à proteção contra as partículas transmissoras do vírus SARS-CoV-2. As máscaras de proteção facial caseiras produzidas com tecido tricoline e malha 100% algodão mostraram EF abaixo de 60% para tamanho de partículas de 100 nm. Por outro lado, as máscaras de TNT com diferentes camadas (uma, duas e três camadas) apresentaram EF maiores que 80% em comparação com as máscaras cirúrgicas hospitalares, N95 e PFF2 S (máscara hospitalar PFF2 sem filtro). Sendo assim, as máscaras caseiras conferem menos proteção para a população, mas o seu uso pode prevenir contra a alta transmissibilidade do vírus SARS-CoV-2, causador da doença COVID-19, bem como de outros vírus.


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  • This scientific study aims to evaluate the filtering efficiency of particles in different textile fabrics used to produce homemade face masks, and compare them with face protection masks already on the market. The efficiency of twelve types of masks for non-professional use, produced from TNT (Non Woven Fabric) with different weights, 100% cotton fabric and mesh, was evaluated and compared with commercial N95/PFF2/surgical masks. The masks were made with double and triple layers of fabric, in order to analyze the effect and suitability of hybrid multilayer approaches for homemade masks, in order to establish a more efficient combination between the materials studied. The samples produced were characterized via weight analysis and the correlation between the permeability of textile fabrics and their retention power of aerosol particles were evaluated through the absorption of various sizes of monodisperse aerosol spheres by the Particle Filtration Efficiency test. Salt (EFS). These results were compared with the reference results of commercial masks with a particulate filter, which meet the N95 standard. For each tissue analyzed, the types of substrate, weight and number of layers were factors that significantly influenced the filtration efficiency (EF) of aerosol particles and may be related to protection against particles that transmit the SARS-CoV-2 virus. . Homemade face protection masks produced with tricoline fabric and 100% cotton mesh showed EF below 60% for a particle size of 10 nm. On the other hand, TNT masks with different layers showed EF greater than 80% compared to hospital surgical masks, N95 and PFF2 S. Therefore, homemade masks provide less protection for the population, but their use can prevent against the high transmissibility of the SARS-CoV-2 virus, which causes the disease COVID-19, as well as other viruses.

2021
Dissertações
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  • LUCAS GOMES MIRANDA BISPO
  • Uniforme Policial Militar: adequabilidade, funcionalidade e ergonometria.

  • Orientador : JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MARCOS SILVA DE AQUINO
  • JOÃO BATISTA DA SILVA
  • Data: 02/03/2021

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  • O vestuário voltado aos profissionais para execução de suas atividades laborais é denominado de fardamento ou uniforme. No caso do vestuário militar, essa indumentária é a representação e símbolo oficial dos soldados (as) das forças armadas, expressando os valores, tradição, hierarquia e disciplina em cada uma das instituições, como na Polícia Militar. O vestuário militar deve atender aos seus utilizadores cumprindo os seguintes objetivos: proteção de fatores externos, funcionalidade para tarefas e identificação, além de proporcionar conforto. Devido a sua importância verifica-se diversas investigações científicas relacionadas a essa temática, principalmente nas instituições das forças armadas. Entretanto, há poucos estudos sobre a funcionalidade e conforto de fardamentos utilizados pela Polícia Militar. Esse fato fomenta a um cenário de escassez de conhecimento sobre as características de atributos estruturais e ergonômicos desses fardamentos, e a sua relação nas diferentes circunstâncias vivenciadas pelos PMs (clima, social e desempenho laboral). Diante disso, esta pesquisa tem como objetivo caracterizar as propriedades estruturais, colorimétricas e mecânicas dos fardamentos da Polícia Militar dos estados brasileiros Minas Gerais (MG), Rio Grande do Norte (RN) e Santa Catarina (SC), investigando o quão adequados estão para conjuntura das atividades laborais da PM, e analisar a percepção dos policiais militares do estado do RN. Para isso, foram realizados diversos ensaios nos exemplares de cada estado para caracterizar as propriedades estruturais, colorimétricas e mecânicas; e os agentes da PMRN foram entrevistados por meio de um questionário auto administrado com intuito de investigar a percepção sobre conforto, proteção e satisfação de seus fardamentos. Como resultados, foi possível verificar similaridade estrutural entre os fardamentos da PMMG e PMSC, e algumas diferenças significativas quanto ao fardamento da PMRN; no comportamento dos tecidos nas propriedades mecânicas, o fardamento da PMRN suportou maior carga e teve maior alongamento; o desempenho satisfatório na solidez à lavagem e à fricção seco e desempenho insatisfatório para solidez à fricção úmido para os três fardamentos. Na perspectiva dos agentes da PMRN, relataram se sentirem insatisfeitos e desprotegidos com o fardamento atual, tendo percepção negativa na maioria dos aspectos de conforto, proteção e satisfação. Tais resultados demonstram que essas indumentárias estão mais próximas de tecidos convencionais, não podendo ser consideradas têxteis técnicos e também não atendendo as demandas da PM. Sobre o fardamento específico da PMRN, é possível indicar que este ainda não é adequado e não possui funcionalidades, e que há necessidades de maiores estudos e melhorias para atender esses aspectos e quesitos ergonométricos. 


  • Mostrar Abstract
  • Clothing aimed at professionals for carrying out their labor activities is called uniform. In the case of military clothing, it is the official symbol and representation of soldiers in the armed forces, expressing the values, tradition, hierarchy, and discipline in each of the institutions, as in the Military Police. Military clothing must perform the following main objectives to the users: protection from external factors, functionality for tasks, and identification; but also provide comfort. Due to its importance, there are scientific efforts in studies focused on this theme, mainly in the institutions of the armed forces. However, there are few studies on the functionality and comfort of uniforms used by the Military Police. This fact fosters a scenario of scarcity of knowledge about the characteristics of structural and ergonomic attributes of these uniforms, and their relationship in the different situations experienced by the PMs (climate, social, and work performance). Therefore, this research aims to characterize the structural, colorimetric, and mechanical properties of the Military Police uniforms in the Brazilian states: Minas Gerais (MG), Rio Grande do Norte (RN), and Santa Catarina (SC). It investigating how suitable they are for conjuncture of the PM's work activities, and analyzes the perception of the military police in the state of RN. For this, several tests were carried out on specimens from each state to characterize the structural, colorimetric, and mechanical properties; and PMRN agents were interviewed using a self-administered questionnaire to investigate the perception of comfort, protection, and satisfaction of their uniforms. As a result, it was possible to verify structural similarity between the PMMG and PMSC uniforms, and some significant differences regarding the PMRN uniform; in the behavior of the tissues in the mechanical properties, the PMRN uniform obtained greater resistance and elongation; and the satisfactory performance in dry fastness and dry friction and unsatisfactory in wet friction fastness for the three uniforms. From the perspective of PMRN agents, they reported feeling dissatisfied and unprotected with the current uniform, having a negative perception in most aspects of comfort, protection, and satisfaction. Such results demonstrate that these garments are closer to conventional fabrics, and cannot be considered technical textiles and also do not meet the demands of the PM. Regarding the specific uniform of the PMRN, it is possible to indicate that it is not yet adequate and does not have functionalities and that there is a need for further studies and improvements to meet these aspects and ergonomic requirements.

2
  • LUCÍLIA DE ALBUQUERQUE REIS E FONSECA
  • Estudo das Propriedades Técnicas do Sapato de Proteção.

  • Orientador : JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • JOSÉ DE ANCHIETA LIMA
  • Data: 03/05/2021

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  • O objetivo dessa Dissertação é estudar as propriedades técnicas do calçado de proteção utilizado pela Polícia Rodoviária Federal e comparar com os valores determinados na norma NRPRF-019.2015, que traz as condições mínimas exigidas para confecção do calçado. Para a Polícia Rodoviária Federal, esse estudo servirá de base para melhoria do calçado, já que em 2015, foi realizado um investimento para confecção de um novo uniforme, incluindo o calçado operacional. Este estudo foi realizado utilizando-se dois calçados com 15 dias de utilização a fim de comparar com outro calçado novo, sem utilização. Foi observado que o calçado com pouco tempo de uso tinha apresentado deformidades em sua estrutura, como esgarçamento da costura nos pontos que sofrem grandes tensões, especialmente na região do cano onde se encontra os ganchos de amarração, bem como entre a emenda da parte externa com a interna do cano. Diante destes resultados, foi analisado a margem de costura e o tipo de ponto de costura utilizado naquela região. A margem de costura foi medida utilizando-se uma régua milimétrica, enquanto que o tipo de ponto, foi observado a olho nu, a fim de verificar se seria um ponto resistente a tensões. Foram realizados testes de variação da cor utilizando espectrofotômetro de refletância nas regiões do cano, lingueta e colarinho, bem como testes de hidrofobicidade em 07 seções do calçado novo. Os resultados obtidos mostraram que em relação à margem de costura, por se tratar de um tecido de poliéster, esta deveria ser de no mínimo de 1,5cm da borda; já no teste de variação de cor, observou que houve variação de cor na parte do colarinho e do cano, ambos localizados na traseira do calçado, indicando ser motivado por ser uma região mais exposta à luz, por outro lado, os resultados dos testes de hidrofobicidade mostraram que as partes externas atendem perfeitamente à norma.

     


  • Mostrar Abstract
  • The objective of this work is to study the technical properties of the protective footwear used by the Federal Highway Police and compare the results with the values determined in the NRPRF-019.2015 standard, which brings the minimum conditions required for making the protective footwear. For the Federal Highway Police, this study will serve as a basis for improving their protective footwear, since in 2015, an investment was made to make a new uniform, including operational footwear. This study was carried out using two shoes with 15 days of use in order to compare with other new shoes, without use. It was observed that the footwear with little time of use had presented deformities in its structure, such as fraying of the seam in the points that suffer great tensions, especially in the region of the pipe where the mooring hooks are found, as well as between the seam of the external part with the inner part of the pipe. In view of these results, the sewing margin and the type of sewing stitch used in that region were analyzed. The seam margin was measured using a millimeter ruler, while the type of stitch was observed with the naked eye, in order to verify if it would be a tension-resistant stitch. Color variation tests were carried out using a reflectance spectrophotometer in the regions of the barrel, tongue shoe, and collar, as well as hydrophobicity tests in 07 sections of the new footwear. The results obtained showed that in relation to the seam margin, since it is a polyester fabric, it should be at least 1.5 cm from the edge; in the color variation test, he observed that there was color variation in the collar and the barrel part, both located at the back of the shoe, indicating that he was motivated by being a region more exposed to light, on the other hand, the results of the hydrophobicity showed that the external parts meet the standard perfectly.

3
  • MIGUEL HIGINO NETO
  • DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE ANDAIMES DE BLENDAS DE POLICAPROLACTONA/QUITOSANA COM N-METIL-D-GLUCAMINA PELO MÉTODO SOLUTION BLOW SPINNING PARA APLICAÇÃO EM LEISHMANIOSE CUTÂNEA

  • Orientador : SALETE MARTINS ALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SALETE MARTINS ALVES
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • FABIO ANDRE BRAYNER DOS SANTOS
  • Data: 03/09/2021

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  • A preocupação com uma rápida cicatrização de feridas crônicas, como as observadas nas lesões cutâneas causadas por parasitos do gênero Leishmania, se tornou a razão de diversos grupos de estudos desenvolverem curativos de alto desempenho. Esta nova abordagem da nanotecnologia têxtil busca desenvolver curativos que promovam a liberação controlada de fármacos diretamente no local da ferida de forma mais rápida e efetiva. Este estudo teve como objetivo desenvolver blendas de nanofibras pela técnica de fiação por sopro em solução (Solution Blow Spinning - SBS), a partir da combinação dos biopolímeros policaprolactona (PCL) e quitosana, com incorporação de N-metil-D-glucamina, droga de escolha para tratamento da leishmaniose cutânea. Inicialmente, foi preparada uma solução contendo a concentração de 25% (m/v) e 75% (m/v) de quitosana e PCL, respectivamente, diluídos em ácido acético glacial 99.8%. Em uma segunda solução, nas mesmas condições foi incluída a droga N-metil-D-glucamina a concentração de 6,7% (m/v). Ambas as soluções foram homogeneizadas sob agitação de barra magnética por 24h, em temperatura ambiente, e as soluções foram transferidas para seringa acoplada a bomba de ejeção para obtenção da nanofibra. A microscopia eletrônica de varredura (MEV), a espectroscopia de infravermelho (FTIR) foram utilizados para caracterização das nanofibras. A liberação do NMDG desse novo sistema foi analisada através da espectroscopia de luz visível (UV-VIS). O processo de produção desenvolvido nesta pesquisa permitiu a obtenção de andaimes de blendas pela combinação dos biopolímeros PCL e quitosana, sem e com o fármaco N-metil-D-glucamina, utilizando a técnica de fiação por sopro em solução (SBS). A partir das análises de MEV, foi possível observar diferenças significativas na média de diâmetro das nanofibras nos andaimes de blendas, que apresentaram valores de 320.9 ± 93.5 nm sem fármaco e 365.8 ± 113.2 nm para a nanofibra com o fármaco (p< 0,001). A caracterização FTIR indica nas fibras a presença de grupos funcionais característicos de cada material usado e produzido, permitindo, detectar a incorporação do fármaco com aumento de 6,2% na transmitância das nanofibras. A mistura de dois polímeros se mostrou uma técnica eficaz para obter um novo material com propriedades desejáveis, que podem ser relevantes para otimizar incorporação de fármacos e as propriedades de entrega e direcionamento de drogas. O estudo também comprovou a eficácia da técnica SBS para obtenção de nanofibras com quitosana. Embora estudos de atividade biológica in vitro sejam necessários para comprovar a aplicação biológica das nanofibras, nossos dados apontam para o uso promissor da nanofibras de PCL/Quitosana incorporadas com NMDG para o tratamento da leishmaniose tegumentar.


  • Mostrar Abstract
  • The concern with a rapid healing of chronic wounds, such as those observed in skin lesions caused by Leishmania parasites, has become the reason for several study groups to develop high-performance dressings. This new approach to textile nanotechnology seeks to develop dressings that promote the controlled release of drugs directly to the wound site more quickly and effectively. This study aimed to develop nanofiber blends using the Solution Blow Spinning (SBS) technique, based upon the combination of the biopolymers Polycaprolactone (PCL) and Chitosan, with the incorporation of N-methyl-D-glucamine, the drug of choice for the treatment of cutaneous leishmaniasis. Initially, a solution was prepared containing the concentration of 25% (w/v) and 75% (w/v) of Chitosan and PCL, respectively, diluted in 99.8% glacial acetic acid. In a second solution, under the same conditions described above, the drug N-methyl-D-glucamine at a concentration of 6.7% (w/v) was included. Both solutions were homogenized by stirring a magnetic bar for 24 hours at room temperature. After obtaining, the solutions were transferred to a syringe attached to the ejection pump to obtain the nanofiber. Scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy (FTIR), were used to characterize the nanofibers. The release of NMDG from this new drug delivery system was analyzed using visible light spectroscopy (UV-VIS). The production process developed in this research allowed to obtain blending scaffolding by combining the biopolymers PCL and Chitosan, without and with the drug N-methyl-D-glucamine, using the solution blowing technique (SBS). From the SEM analysis, it was possible to observe significant differences in the mean diameter of the scaffolding blends, which showed values of 320.9 ± 93.5 nm in the nanofiber without drug and 365.8 ± 113.2 nm for the nanofiber with the drug (p <0.001). The FTIR characterization indicates in the fibers the presence of functional groups characteristic of each material used and produced, allowing to detect the incorporation of the drug with an increase of 6.2% in the transmittance of the nanofibers. The mixing of two polymers proved to be an effective technique to obtain a new material with desirable properties, which may be relevant to optimize drug incorporation the drug delivery, and targeting properties. The study also proved the effectiveness of the SBS technique for obtaining nanofibers with chitosan. Although in vitro biological activity studies are necessary to prove the biological application of nanofibers, our data point to the promising use of PCL / chitosan nanofibers incorporated with NMDG for the treatment of cutaneous leishmaniasis.

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  • FELIPE MENDONCA FONTES GALVAO
  • OTIMIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE NANOREVESTIMENTO SUPERHIDROFÓBICO E SUPERCAPACITIVO DE GRAFENO/FLUOROPOLÍMERO VIA SPRAY MIST EM TECIDO POLIESTER

  • Orientador : JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS
  • PIERRE BASILIO ALMEIDA FECHINE
  • Data: 17/09/2021

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  • O conhecimento da estrutura fundamental e das ligações do óxido de grafeno, bem como o alcance de suas aplicações nos campos da engenharia e ciência dos materiais, tiveram um expressivo cresceram científicos na última década. Após 17 anos da sua descoberta, avançados estudos de sua aplicação em energias renováveis, microeletrônica, fotocatálise heterogênea, sensores, biomédica, biotecnologia, compósitos, dentre outras, tem feito deste material um dos objetos de estudos e obtenção de inúmeras patentes atualmente. Os avanços nessas áreas foram impulsionados por melhorias nos métodos utilizados para sintetizar e caracterizar o óxido de grafeno (GO) bem como, sua fase reduzida, o RGO. Com isso esse trabalho efetuou a síntese do GO pelo método de Humme´s e em seguida, realizou a sua redução (RGO) com os agentes redutores: ácido ascórbico, hidrossulfito de sódio, Goldred JMA e Goldred Eko. As amostras reduzidas foram caracterizadas por DRX, RAMAN, FTIR, XPS, BET, HRTEM e MEV-FEG e o mais sustentável foi selecionado e utilizado em todas as fases experimentais seguintes. Assim, este trabalho teve como objetivo principal utilizar um obter RGO via agente redutor ecológico e com isso, para obter um têxtil superhidrofóbico e supercapacitivo. Foi aplicado um planejamento experimental Box-Behken com as variáveis avaliadas no método de aplicação via de spray coating mist dos nanomateriais sobre o tecido de poliéster foram: razão 2RGO/Fluopolímero (massa/massa) de 1/5, 3/15 e 5/25; temperatura de fixação numa rama com infravermelho de 100ºC, 125ºC e 150ºC e tempo de fixação 2, 6 e 10 minutos, tendo como variável de resposta o valor de ângulo de contato. As amostras de tecido de PET com comportamento superhidrofóbico e a controle foi caracterizada quando a modificação microestrutural e colorimétrica. Foi comprovado que o método de funcionalização do tecido de PET foi promissor, obtendo um comportamento superhidrofóbico com ângulo de contato superior a 150ºC e durável a lavagem e teste de fricção. E conclui-se que a funcionalização otimizada foi responsável por obter um material têxtil superhidrofóbico com capacidade de aplicação industrial.


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  • Our knowledge of the fundamental structure and bonds of graphene oxide, as well as the scope of its applications, such as in the fields of physics, chemistry and materials science, have had significant scientific growth in the last decade. After 17 years of its discovery, advanced studies of its application in renewable energies, energy storage, heterogeneous photocatalysis, sensors, biomedical engineering, biotechnology, antennas, composites and others, have made this material one of the objects of study and obtaining numerous patents currently. Advances in these areas were driven by improvements in the methods used to synthesize and characterize graphene oxide (GO) as well as its reduced phase, RGO. Thus, this work performed the synthesis of GO by the Humme's method and then the reduction of this graphene oxide (RGO) with different reducing agents: ascorbic acid, sodium hydrosulfite, Goldred JMA and Goldred Eko. The reduced samples were characterized by DRX, RAMAN, FTIR, BET, HRTEM and MEV-FEG. The best, most sustainable reducer was selected and used in all subsequent experimental phases. Thus, this work had as main objective to use an environmentally friendly reducing agent derived from sugars to obtain a superhydrophobic and supercapacitive textile material. A Box-Behken experimental design was applied where the variables evaluated in the application process by the spray coating mist method of the nanomaterials on the polyester fabric were: 2RGO/Fluopolymer ratio (mass/mass) of 1/5, 3/15 and 5 /25; fixation temperature in an infrared vine of 100 ºC, 125 ºC and 150 ºC and fixation time of 2, 6 and 10 minutes, having as response variable the contact angle value, obtained using a goniometer. The PET fabric samples with superhydrophobic behavior and the control were characterized by microstructural and colorimetric modification. It was proven that the PET fabric functionalization method was promising, obtaining a superhydrophobic behavior with a contact angle greater than 150ºC and durable to washing and friction testing. It is concluded that the optimized functionalization method was responsible for obtaining a superhydrophobic textile material capable of industrial application.

5
  • NATÁLIA DE OLIVEIRA FONSÊCA
  • USO DA FERRAMENTA DMADV PARA CRIAÇÃO DE SANDBAG DE META-ARAMIDA E APLICAÇÃO DE TESTE DE BIODEGRADABILIDADE


  • Orientador : KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • FRANCISCO CLAUDIVAN DA SILVA
  • IRIS OLIVEIRA DA SILVA
  • RAUL MANUEL ESTEVES DE SOUSA FANGUEIRO
  • Data: 23/12/2021

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  • Este trabalho propõe o uso de estruturas têxteis constituídas por fibras de meta-aramida em uma aplicação de natureza ambiental (incêndios florestais), a partir de um subtipo das estruturas geotêxteis definidas como sandbags. O modelo foi desenvolvido, teoricamente, com a base no desenvolvimento de protótipos/novos produtos embasados pelo conceito DFSS (Design for Six Sigma) através da metodologia DMADV (Design for Six Sigma) e, experimentalmente, malhas tubulares tecidas no sentido de trama confeccionadas com 100% meta-aramida nos títulos 20 e 30, em dimensões de 15x10 cm e transformadas em bags. O intuito central do trabalho é entender o que ocorre com alguns parâmetros de performance dessas fibras e estruturas após serem expostas em condições naturais não controladas e fundamentar sua aplicação em caráter macro, a partir do modelo desenvolvido no protótipo.


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  • This work proposes the use of textile structures made of meta-aramid fibers in an application of an environmental nature (forest fires), from a subtype of geotextile structures defined as sandbags. The model was developed, theoretically, with a basis for the development of prototypes / new products based on the confection DFSS (design for six sigma) though DMADV methodology and, experimentally, through circular knits composed of 100% meta-aramid yarns 18 and 27 tex. Each yarn count built individual knits and they were cut to dimensions of 15x10 cm and transformed into bags. The central purpose of the work is to analyze what happens with some performance parameters of these fibers and structures after being exposed in uncontrolled natural conditions and to base their application in macro character, from the model developed in the prototype.

2020
Dissertações
1
  • CAMILA NILMA DE LIMA
  • OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE TINGIMENTO DA FIBRA DE POLIÉSTER UTILIZANDO CUMARINA COMO CARRIER.

  • Orientador : FERNANDO RIBEIRO OLIVEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • FERNANDO RIBEIRO OLIVEIRA
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • CÁTIA GUARACIARA FERNANDES TEIXEIRA ROSSI
  • Data: 27/02/2020

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  • A indústria têxtil é uma das grandes responsáveis por gerar efluentes, e o tingimento de poliéster, a fibra mais utilizada atualmente a nível mundial, é um dos principais responsáveis, tendo em vista que o seu processo convencional normalmente faz uso de produtos químicos de elevada toxicidade (corantes, surfactantes, ácidos, carriers, dentre outros) e ou de temperaturas extremamente elevadas. Nesse contexto, esse trabalho tem por objetivo estudar a implementação de um carrier alternativo, a cumarina, o qual possibilite o tingimento da fibra de poliéster a temperaturas inferiores a empregada em processo convencional (130°C), visando a obtenção de cores intensas, sólidas e a diminuição da quantidade de energia gasta nesse processo.  No estudo da implementação desse carrier alternativo é avaliada a força colorística, a uniformidade e a resistência da cor dos substratos tingidos. As amostras foram caracterizadas quanto às propriedades mecânicas, morfológicas, químicas e colorísticas antes e após o tingimento. Foram utilizadas tecnologias como: Dinamômetro, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Espectroscopia de Reflectância e de Absorbância. Os resultados mostraram que com o uso da cumarina é possível aumentar cerca de cinco vezes a força colorística do tingimento a 90°C e aumentar a intensidade da cor a 100°C em aproximadamente três vezes, quando comparadas aos tingimentos nas mesmas condições na ausência de carrier, com excelente uniformidade. No entanto, a temperaturas próximas de 130°C são obtidos resultados bastante semelhantes nas amostras com e sem a utilização da cumarina, evidenciando que a energia cinética das moléculas de corante e a abertura das zonas amorfas a temperaturas elevadas são essenciais para uma maior difusão do corante para o interior da fibra.


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  • The textile industry is largely responsible for generating effluents, and polyester dyeing, the most widely used fiber in the world today, is a major contributor, given that its conventional process typically makes use of highly toxic chemicals. (dyes, surfactants, acids, carriers, etc.) and / or extremely high temperatures. In this context, this work aims to study the implementation of an alternative carrier, coumarin, which allows the dyeing of polyester fiber at temperatures below that used in a conventional process (130 ° C), in order to obtain intense  and solid colors and the decrease in the amount of energy used in this process. In the study of the implementation of this alternative carrier, the color strength, uniformity and color resistance of the dyed substrates are evaluated. The samples were characterized for mechanical, morphological, chemical and coloristic properties before and after dyeing. Technologies such as Dynamometer, Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Dispersive Energy Spectroscopy (EDS), Reflectance and Absorbance Spectroscopy were used. The results showed that with the use of coumarin it is possible to increase the color strength of the dyeing by about five times at 90°C and to increase the color intensity at 100°C by approximately three times when compared to the dyes under the same conditions in the absence of dyeing. carrier, with excellent uniformity. However, at temperatures close to 130°C very similar results are obtained in samples with and without the use of coumarin, showing that the kinetic energy of the dye molecules and the opening of amorphous zones at elevated temperatures are essential for greater diffusion of the dye into the fiber.

2
  • ALINE MEIRYELLE QUEIROZ DE BRITO
  • ATIVIDADE CONTRA STAPHYLOCOCCUS AUREUS POR SISTEMA MICROEMULSIONADO COM EXTRATO DE MOMORDICA CHARANTIA SOLUBILIZADO PARA POTENCIAL APLICAÇÃO EM TÊXTEIS ESPORTIVOS

  • Orientador : KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • FERNANDO RIBEIRO OLIVEIRA
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • CÁTIA GUARACIARA FERNANDES TEIXEIRA ROSSI
  • Data: 01/06/2020

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  • A evolução científica e tecnológica dos têxteis funcionais vem trazendo uma elevada agregação de valor quando comparados aos têxteis convencionais devido sua capacidade de responder satisfatoriamente a diversas necessidades de seus utilizadores em diversas áreas como saúde, proteção e no segmento esportivo. Essa pesquisa tem como objetivo a produção de um têxtil antibacteriano para aplicação na área esportiva, a partir da utilização de extratos vegetais que são compostos naturais e sustentáveis que vêm sendo utilizados em diversos setores da indústria, pois possuem uma diversidade de propriedades, principalmente, as biológicas, o que os tornam adequados para a aplicação em acabamentos funcionais nos materiais têxteis. O sistema microemulsionado é um método de impregnação e uma alternativa eficaz para a solubilização de agentes funcionais, e por ser termodinamicamente estável, é eficiente para uso a longo prazo. Nesse caso, para o desenvolvimento deste estudo foi necessário a obtenção do extrato das folhas de Momordica charantia (EMC), bem como a produção da solução mãe do extrato (SME) e a sua solubilização com diferentes concentrações em uma microemulsão base (M) que resultou nas amostras P1, P2 e P3. A SME foi caracterizada pelas análises de espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e concentração micelar crítica (CMC). Já para as microemulsões, as técnicas de caracterizações realizadas foram: tamanho de partícula, potencial zeta, estresse térmico, pH, condutividade elétrica, FTIR, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e análises antibacterianas (Staphylococcus aureus, gram-positiva), essa última foi realizada tanto no EMC, e na SME, como nos quatro pontos de microemulsão. Em resumo ao objetivo proposto, o EMC, a SME e as microemulsões P2 e P3 apresentaram resultados positivos contra a S. aureus, sendo o sistema microemulsionado P3 o mais efetivo, com um halo de inibição de 12,5 mm. Portanto, o produto desenvolvido nesta pesquisa possui potencial para aplicação em fibras catiônicas, promovendo o desenvolvimento de têxteis funcionais para área esportiva.


  • Mostrar Abstract
  • The scientific and technological evolution of functional textiles has brought a high added value when compared to conventional textiles due to their ability to satisfactorily respond to different needs of their users in different areas such as health, protection and in the sports segment. This research has as objective the production of an antibacterial textile for application in the sports area, from the use of vegetal extracts that are natural and sustainable compounds that have been used in several sectors of the industry, because they have a diversity of properties, mainly, the biological, making them suitable for application in functional finishes in textile materials. The microemulsified system is a method of impregnation and an effective alternative for the solubilization of functional agents, and being thermodynamically stable, it is efficient for long-term use. In this case, for the development of this study it was necessary to obtain the extract of the leaves of Momordica charantia (EMC), as well as the production of the extract mother solution (SME) and its solubilization with different concentrations in a base microemulsion (M) that resulted in samples P1, P2 and P3. The SME sample was characterized by spectroscopy analysis in the infrared region by Fourier transform (FTIR) and critical micellar concentration (CMC). For microemulsions, the characterization techniques performed were: particle size, zeta potential, thermal stress, pH, electrical conductivity, FTIR, transmission electron microscopy (MET) and antibacterial analyzes (Staphylococcus aureus, gram-positive), the latter was performed both at the EMC, and at the SME, and at the four microemulsion points. In summary to the proposed objective, EMC, SME and microemulsions P2 and P3 showed positive results against S. aureus, with the P3 microemulsified system being the most effective, with an inhibition halo of 12.5 mm. Therefore, the product developed in this research has potential for application in cationic fibers, promoting the development of functional textiles for the sports area.

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  • RIVALDO LEONN BEZERRA CABRAL
  • Fibras de PLA revestidas com Pontos Quânticos de ZnO (PQZnO) via Layer-by-Layer para potencial aplicação Self-Cleaning.

  • Orientador : JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • MAURICIO ROBERTO BOMIO DELMONTE
  • FERNANDO DAL PONT MORISSO
  • Data: 16/12/2020

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  • Com a proximidade da 4ª revolução industrial, utilizar ferramentas da nanotecnologia como meios para obter materiais com maior funcionalidade e desempenho tem demonstrado que, a nanociência é fundamental na solução e inovação tecnológica. Isso ficou evidente quando diversos trabalhos utilizaram nanopartículas de ZnO como principal agente fotocatalisador em processos de degradação de compostos orgânicos em efluentes industriais. No entanto, a sua disposição em suspensão no efluente, atrelado ao tamanho e forma, eleva o custo da aplicação e, principalmente, traz consigo um risco aos seres vivos e ao meio ambiente. Uma alternativa foca na técnica de revestimento de nanoestruturas em substratos têxteis onde permite aplicabilidade de forma mais segura, sem perder eficiência e propriedade. Partindo desse pressuposto, este trabalho desenvolveu um nanorevestimento com pontos quânticos de óxido de zinco (ZnOQD) que foi aplicado sobre tecido em malha de poliácido lático (PLA) via LBL (Layer-by-Layer) e em seguida, submetido ao processo de fotocatálise em água contaminada com corante Rodamina B. Assim, resultados obtidos por análises de DRX e HRTEM acoplado com SAED, revelam que a síntese permitiu um processo controlável de solução pontos  quânticos de ZnO com estrutura policristalina do tipo Wurtzita com tamanhos de partícula de 8 nm. Além disso, DRX, XPS e micrografias de MEV/FEG demonstram a deposição dos ZnOQD na superfície das fibras de PLA. A atividade fotocatalítica do corante catiônico Rodamina B degradou 85 % do corante com a capacidade de reutilização de até 6 ciclos.


  • Mostrar Abstract
  • With the 4th industrial revolution approaching, using nanotechnology tools as a means to obtain materials with greater functionality and performance has shown that nanoscience is fundamental in the solution and technological innovation. This was evident when several studies used ZnO nanoparticles as the main photocatalyst in processes of degradation of organic compounds in industrial effluents. However, its disposal in suspension in the effluent, linked to the size and shape, raises the cost of application and, above all, brings with it a risk to living beings and the environment. An alternative focuses on the technique of coating nanostructures on textile knitting fabric where it allows application more safely, without losing efficiency and property. Based on this assumption, this work developed a nanocoat with zinc oxide quantum dots (ZnOQD) that was applied on fabric in lactic polyacid knitting (PLA) via LBL (Layer-by-Layer) and submitted it to the process of photocatalysis in water contaminated with Rhodamine B dye. Thus, results obtained by analysis of XRD and HRTEM coupled with SAED, reveal that the synthesis allowed a controllable process of solution quantum dots of ZnO with polycrystalline structure of the Wurtzite type with particle sizes of 8 nm. In addition, XRD, XPS and SEM / FEG micrographs demonstrate the deposition of ZnOQD on the surface of PLA fibers. The photocatalytic activity of the cationic dye Rhodamine B degraded 85% of the dye with the ability to reuse up to 6 cycles.

2019
Dissertações
1
  • THIAGO FÉLIX DOS SANTOS
  • ESTUDO DAS PROPRIEDADES DE DESEMPENHO AO IMPACTO DE TECIDOS DE KEVLAR IMPREGNADOS COM FLUIDOS NÃO-NEWTONIANOS

  • Orientador : JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • FERNANDO RIBEIRO OLIVEIRA
  • MARCOS SILVA DE AQUINO
  • CLÉCIO JOSÉ DE LACERDA LIMA
  • Data: 22/02/2019

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  • A presente dissertação tem como objetivo estudar acerca das propriedades de desempenho ao impacto de fluidos não-newtonianos (STF) compostos de nanosílica, polietileno glicol (PEG) e etanol sob diferentes concentrações. Dessa forma, o fluido foi impregnado por difusão e foulardagem sobre os tecidos de kevlar® que posteriormente foram secos por ramagem (sob condições de tempo e temperatura específicos). Inicialmente, foi realizado um estudo preliminar, na qual o agente de acoplamento de silano foi adicionado aos STF’s com o intuito estudar a sua influência principalmente nos resultados de resistência ao impacto, adesão e na flexibilidade das camadas de tecido Kevlar® impregnadas. Os resultados obtidos demonstram que a adição do agente de acoplamento de Silano fornece um aumento de força na resposta do STF. Revela melhora na absorção de energia de impacto, aumento significativo na adesão, redução na profundidade de penetração e na flexibilidade. Isso demonstra que o uso do agente de acoplamento de Silano promove melhoria no desempenho da resistência à penetração a facadas dos painéis de compósitos protetores. Nos resultados obtidos acerca das diferentes composições do STF e da orientação das camadas de tecidos de Kevlar, foi evidenciado que o desempenho de proteção ao impacto depende do atrito entre fios, adesão do STF, geometria da lâmina da faca e principalmente da absorção e dissipação da energia residual do impacto que, por sua vez, é diretamente relacionada ao conteúdo de nanopartículas e inversamente proporcional a quantidade de PEG presente na composição do STF.

     

  • Mostrar Abstract
  • The present study aims to study the photo degradation and performance impact properties for kevlar® fabrics impregnated with non-Newtonian fluids (FTS), composed of nanoSilica, PolyethyleneGlycol (PEG) and ethanol under different concentrations. The impregnation process was made by diffusion and fuorlardagem under kevlar® fabrics which were subsequently dried by raining (specifies time and temperature conditions). Initially, we performed a preliminary study, in which case the silane coupling agent was added to the FTS in order to study its influence mainly on the results of impact strength, adhesion and flexibility of impregnated Kevlar® layers. The results demonstrate that the addition of Silane coupling agent provides an increase in strength in the STF response. Reveals improved absorption of impact energy, as well, significant increase in adhesion and reduction in depth of penetration and flexibility. Those results demonstrates that the use of Silane coupling agent promotes greater improvement in the performance of the ballistic penetration resistance of the protective r the composite panels. Results obtained under different FTS compositions and the different orientation of the Kevlar fabric layers, showed that the performance of impact protection depends on the friction between threads, FTS adhesion, knife blade geometry and mainly the absorption and dissipation of the energy residual impact which in turn is directly to nanoparticulate content and consequently inversely proportional to the amount of PEG present in the FTS composition. However, in order to study the influence of the photodegradation phenomena, only the C3 sample was studied, which presented better results of impact performance and the control sample. It was expected that the STF impregnated samples would obtain greater resistance to photodegradation when compared to unimpregnated samples (control) and in which, consequently increased the shelf life of the STF impregnated on the Kevlar samples. The photodegradation resistance was evaluated by impact resistance using the Drop Tower and ballistic tests, spectroscopy, FTIR and SEM, respectivelly.

2
  • IEDA LETICIA DE SOUZA FERREIRA
  • TINGIMENTO DE TECIDO DE ALGODÃO COM CORANTES REATIVOS UTILIZANDO ÁGUA DO MAR

  • Orientador : FERNANDO RIBEIRO OLIVEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE IVAN DE MEDEIROS
  • FERNANDO RIBEIRO OLIVEIRA
  • CLOVIS DE MEDEIROS BEZERRA
  • MAURÍCIO DE CAMPOS ARAÚJO
  • Data: 26/02/2019

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  • A indústria têxtil é um setor muito dependente da água para seu pleno funcionamento, e seus processos produtivos apresentam um gasto hídrico elevadíssimo. Na área de beneficiamentos químicos têxteis, processos de desengomagem, alvejamento, tingimento e lavagens posteriores são os principais responsáveis pelo grande consumo de água. Em contrapartida a este elevado consumo existe uma evidente crise dos recursos hídricos a nível mundial. Atualmente já é realidade a escassez na obtenção de água doce, consequência da poluição, aspectos climáticos e da pouca disponibilidade deste tipo de água no planeta. Este fato tem levado muitos problemas às empresas têxteis, principalmente para as que desenvolvem atividades relacionadas a preparação, tinturaria, estamparia e acabamentos. Diante disto, este trabalho trás como foco uma alternativa ecologicamente amigável para os processos de tingimento de fibras celulósicas. Foi avaliado o uso da água do mar no processo de tingimento de tecidos de algodão com corante reativo em três cores primárias (azul, amarelo e vermelho), comparando-os com processos onde se utiliza água destilada. Como resultado foi possível observar que a água do mar no processo de tingimento não alterou características importantes dos tecidos como resistência à tração e alongamento. Além disso, depois de otimizado o processo, as amostras tingidas com água do mar apresentaram boa uniformidade e propriedades de solidez à lavagem e fricção satisfatórias, comparando-se ao processo tradicional. Com isso constatou-se que o uso da água marinha em tingimentos têxteis pode ser uma alternativa válida com elevado potencial de aplicação.


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  • The textile industry is a sector completely dependent on water for its full functioning, and its productive processes have a very high water cost. In the textile chemical processing area, desizing, bleaching, dyeing and subsequent washes are mainly responsible for the large consumption of water. On the opposite side to this high consumption there is an evident water crisis in the worldwide. Nowadays it’s already reality the shortage in obtaining fresh water, consequence of the pollution, climatic aspects and the little availability of this type of water in the planet. This fact has led many problems to the textile companies, mainly for the preparation, dyeing and printing sectors. Therefore, this work focuses on an ecologically friendly alternative for cellulosic fiber dyeing processes. To evaluate the use of seawater in the dyeing cotton fabrics with reactive dye in three primary colors (blue, yellow and red), comparing them with processes using distilled water. As a result it was possible to observe that seawater in the dyeing process does not detract from important characteristics of the fabrics such as tensile strength and elongation. Besides that, after optimizing the process the sea-dyed samples exhibit good uniformity and satisfactory washing and rubbing fastness properties compared to the conventional process. Thereby, it was verified that the use of marine water in textile dyeing can be a valid alternative with high application potential.

3
  • RITA KÁSSIA DA SILVA
  • OBTENÇÃO DE SISTEMAS MICELARES DO TIPO O/A COM ÓLEOS ESSENCIAIS APLICADOS EM TECIDO DE ALGODÃO

  • Orientador : KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • ANDREA LIMA DE SA
  • CÁTIA GUARACIARA FERNANDES TEIXEIRA ROSSI
  • Data: 27/02/2019

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  • Os óleos essenciais (OEs) são produtos naturais que possuem uma abrangência de aplicações, englobando diferentes áreas de atuação. Procurados por pesquisadores devidos suas propriedades, os óleos essenciais apresentam diferentes funções, tais como ações de repelência, analgésicas, antibacterianas, antiparasitárias, antirreumáticas, anti-inflamatórias, hidratantes e terapêuticas. A quitosana (QTS) como um biopolímero de grande diversidade, possui propriedades eficazes com atividade antimicrobiana e também ação quelante para modificações superficiais de substratos têxteis. Isso se dá devido à presença de grupos amina na sua estrutura química, que quando acetiladas em pH ácidos tornam-se carregadas positivamente, originando sua ação quelante e o seu potencial modificador de superfície. Este trabalho se desenvolveu na produção de nanoemulsões utilizando-se do estudo do diagrama de fases ternário, para definir o pondo ideal das formulações desejadas, utilizando a quitosana como fase aquosa (Fa), um tensoativo não iônico (T80) e a junção das propriedades de dois óleos essenciais como fase oleosa (Fo) para a produção de nanoemulsões. Para a caracterização dos óleos essenciais de andiroba (OEA) e capim limão (OCL) foram realizadas a verificação de sua densidade, peso molecular e seus índices, de acidez, saponificação, iodo, peroxidade e refração, como também sua real capacidade antimicrobiana. Já as nanoemulsões, também chamadas de sistemas micelares, foram caracterizadas pelas análises de pH, condutividade elétrica, viscosidade, potencial zeta, DLS, resistência à temperatura e atividade microbiana. Os sistemas nanoemulsionados empregados na funcionalização do tecido 100% algodão pelo método layer-by-layer com objetivo de promover funcionalidades específicas à materiais têxteis. Os tecidos funcionalidados foram caracterizados pelas análises de DRX e FTIR para comprovação da sua modificação superficial e da presença dos grupos característicos dos componentes formadores das NEOEs, com também foi analisado sua solidéz a lavagem, comprovando a permanência e durabilidade do acabamento antimicrobiano nos tecidos.

     


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  • Essential oils (OEs) are natural products that have a wide range of applications, encompassing different areas of activity. Searching for researchers due to their properties, essential oils have different functions, such as repellency, analgesic, antibacterial, antiparasitic, antirheumatic, anti-inflammatory, moisturizing and therapeutic actions. Chitosan (QTS) as a biopolymer of great diversity has effective properties with antimicrobial activity and also chelating action for surface modifications of textile substrates. This is due to the presence of amine groups in their chemical structure, which when acetylated at pH acids become positively charged, giving rise to its chelating action and its surface modifying potential. This work was developed in the production of nanoemulsions using the ternary phase diagram study, to define the ideal setting of the desired formulations, using chitosan as aqueous phase (Fa), a non-ionic surfactant (T80) and the addition of the properties of two essential oils as oily phase (Fo) for the production of nanoemulsions. For the characterization of the essential oils of andiroba (OEA) and lemon grass (OCL) were verified its density, molecular weight and its acidity, saponification, iodine, peroxidation and refraction indices as well as its real antimicrobial capacity. Nanoemulsions, also called micellar systems, were characterized by pH, electrical conductivity, viscosity, zeta potential, DLS, temperature resistance and microbial activity. The nanoemulsion systems used in the functionalization of the 100% cotton fabric by the layer-by-layer method with the purpose of promoting specific functionalities to the textile materials. Functional tissues were characterized by XRD and FTIR analysis to confirm their surface modification and the presence of the characteristic groups of the NEOEs forming components. Their solidity was also analyzed, confirming the permanence and durability of the antimicrobial finishing in the tissues.

     

     

     

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  • ALINE GABRIEL FREIRE
  • NANOENCAPSULAMENTO DO BIOATIVO ACETIL HEXAPEPTÍDEO COM BIOPOLÍMERO TÊXTIL PARA APLICAÇÃO DERMOCOSMÉTICA

  • Orientador : JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • JULIANA DE SOUZA NUNES
  • KESIA KARINA DE OLIVEIRA SOUTO SILVA
  • WALDENICE DE ALENCAR MORAIS LIMA
  • MARIA APARECIDA MEDEIROS MACIEL
  • Data: 27/02/2019

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  • A utilização dos biopolímeros derivados de fibras têxteis, veiculados em complexos nanoestruturados para administração e liberação controlada de fármacos vem emergindo em diversas áreas da tecnologia. Na área cosmética, o uso de nanopartículas como agente encapsulante de moléculas ativas tem como vantagem a proteção contra oxidação, fotólise e hidrólise, melhor permeação cutânea, aumento do prazo de validade, liberação controlada, diminuição de irritação na pele, melhora da biodisponibilidade, direcionamento do fármaco para a derme, entre outros. A fibroína extraída da fibra da seda é um promissor biopolímero para aplicação na área biomédica devido suas caraterísticas de biocompatilidade, biodegradabilidade, não toxicidade e a resistência microbiana. Neste contexto, o biopolímero acetil hexapeptídeo, comercialmente conhecido como Argireline® é uma macromolécula sintética desenvolvida para mimetizar a toxina botulínica na redução de rugas e linhas de expressão. Este biopolímero possui um elevado peso molecular e tem característica hidrofílica, o que dificulta a permeação para as camadas mais profundas da pele, se aglomerando apenas na superfície do estrato córneo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver nanopartículas do acetil hexapeptídeo utilizando a fibroína da seda como matriz polimérica, para potencial aplicação em formulações dermocosméticas de uso tópico que permita a liberação controlada da droga em uma camada profunda da pele e avaliar a citotoxicidade in vitro utilizando fibroblastos da linhagem L929. As nanopartículas foram preparadas pelo método de dessolvatação em diferentes concentrações. As nanopartículas foram analisadas quanto sua morfologia, tamanho, carga superficial, eficiência de encapsulamento, liberação do ativo e citotoxicidade, utilizando as técnicas espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial zeta, microscopia eletrônica de varredura com efeito de campo (MEV-FEG), espectroscopia de absorção molecular no ultravioleta e visível (UV-Vis), espectroscopia de absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TG), viabilidade celular e liberação controlada in vitro. As nanopartículas obtidas apresentam diâmetros entre 70 e 150 nm, com morfologia esférica. Os resultados de FTIR demonstraram a presença do fármaco no nanossistema. No perfil de liberação observou-se uma liberação de 6% do bioativo após 1h e 30 minutos de ensaio e após 24h, apresentou liberação de 28%, em pH 5,5. E em pH neutro, houve a liberação de 43% do bioativo após 24h. As nanopartículas com o acetil hexapeptídeo não apresentaram citotoxicidade em concentrações de 0,1 mg/mL e 0,05 mg/mL, tornando-se viável a aplicação no tecido epitelial.


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  • The use of biopolymers derived from textile fibers in nanostructured complexes to deliver, administration and controlled release of drugs has emerged in several areas of technology. In the cosmetic area, the use of nanocapsules as encapsulating agent of active molecules has the advantage of protection against oxidation, photolysis and hydrolysis, better skin permeation, increased shelf life, controlled release, reduction of skin irritation, improvement of bioavailability, targeting from the drug to the dermis, among others. The extracted silk fibroin in fiber is a promising biopolymer for application in the biomedical area due to its characteristics of biocompatilidade, biodegradability, non-toxicity and microbial resistance. Acetyl hexapeptide-8 or acetyl hexapeptide-3, commercially known as Argireline ® is a synthetic macromolecule developed to mimic the botulinum toxin in the reduction of wrinkles and expression lines. The hexapeptide has a high molecular weight and has hydrophilic characteristic, which hinders the permeation to the deeper layers of the skin, crowding together only on the surface of the stratum corneum. The aim of this study was to develop a nanovetor to the molecule of acetyl hexapeptide using silk fibroin as an encapsulant, for potential implementation in dermocosmetics topical formulations that allow the controlled release of in a deep layer of the skin. The standard techniques have been prepared by the method of dessolvatation with nanoprecipitation in different concentrations. Nanoparticles have been analyzed as the morphology, size, efficiency of encapsulation, active release and cytotoxicity using dynamic light scattering techniques (DLS), zeta potential, scanning electron microscopy with effect from field (SEM-FEG), absorption spectroscopy in Fourier transform infrared (FTIR), cell viability and controlled release in vitro. Nanoparticles obtained had diameters between 70 and 150 nm, with spherical morphology. The FTIR results demonstrated the presence of the drug in the nanosystem. Nanoparticles loaded showed no cytotoxicity at a concentration of 0.1 mg/ml 0.05 mg/ml, making feasible the implementation in epithelial tissue.

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  • CLARA LUÍSA BEZERRA DE RUBIM COSTA
  • Obtenção e Caracterização de não tecidos biodegradáveis

  • Orientador : AMANDA MELISSA DAMIAO LEITE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • AMANDA MELISSA DAMIAO LEITE
  • KALINE MELO DE SOUTO VIANA
  • KELLY KALIANE REGO DA PAZ RODRIGUES
  • RENE ANISIO DA PAZ
  • VANESSA DA NOBREGA MEDEIROS
  • Data: 28/02/2019

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  • Não tecidos biodegradáveis foram obtidos por meio do método de inversão de fases pela técnica de evaporação por solvente, a partir dos polímeros Poli(caprolactona) (PCL) e Poli(Adipato Co-Tereftalato de Butileno) (PBAT), utilizando como solvente Clorofórmio. Os não tecidos foram obtidos nas proporções de 20:80, 15:85 e 10:90 em massa de polímero. Também foram formados não tecidos com adição de não solvente: água destilada. Os não tecidos foram caraterizados pelos métodos de MEV, DRX, FTIR, Molhabilidade, Análises Térmicas de TG e DSC e Permeação a vapor. As curvas de DRX indicaram uma estrutura compatível com os resultados da literatura. Verificou-se picos cristalinos característicos de ambos os polímeros, e nos não tecidos contendo também a água destilada percebeu-se que houve diminuição na intensidade dos picos bem como seu deslocamento. O mesmo pode-se observar nos espectros de FTIR, em que identificou-se as bandas correspondentes as ligações C-H, C=O, CH2 e C-O para o PBAT, e bandas de absorção C-H, C=O, CH2, C-O, C-C e COC para o PCL. Por MEV, foi visualizada uma morfologia densa para os filmes  obtidos com polímero puro, e que não houve grande alteração na morfologia dos filmes com a presença do não solvente, em que a forma de adição deste e seu tempo de dissolução não provocaram modificações consideráveis na morfologia do filme. Por meio dos testes de molhabilidade em água destilada, foi observado que a presença do não solvente alterou o ângulo de contato das amostras. Pelas análises térmicas, observa-se que o filme, após processamento, não possui traços significativos do solvente utilizado, sendo possível observar também que o PCL possui uma menor estabilidade térmica em relação ao PBAT. Além disso, o acréscimo da água destilada nos filmes não causou alterações significativas nas características térmicas do material. Em relação a permeação a vapor d’água, pode-se dizer que para polímeros hidrofóbicos, os resultados foram satisfatórios. Dessa forma, foi possível obter e caracterizar não tecidos biodegradáveis


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  • Biodegradable nonwovens based on Polycaprolactone (PCL) and poly (butylene adipate-co-terephtalate) (PBAT) were prepared by solution casting technique in Chloroform. Nonwovens were obtained in the proportions of 20:80, 15:85 and 10:90 polymer and solvent. Non-solvent addition films were also formed: distilled water. The films were characterized by SEM, XRD, FTIR, Wettability, TG and DSC Thermal Analysis and Steam Permeation. Crystallographic peaks from both polymers were found and in the solutions containing the non-solvent it was also noted that the peak`s intensity were low. From FTIR, the bands corresponding to C-H, C=O, CH2 e C-O for PBAT and C-H, C=O, CH2, C-O, C-C e COC for PCL were identified. From SEM a dense morphology was visualized for the films obtained only with polymer. There was no major change in the morphology of the films with the presence of the non-solvent, in which the addition form and its dissolution time did not cause considerable modifications in the film morphology. By wettability tests was observed that the non-solvent has influence on the contact angle. Through Thermal Analysis, it was observed that the film, after processing, does not have significant traces of the solvent used, and it is possible to observe that the PCL has a lower thermal stability in relation to the PBAT. Besides, the addition of distilled water in the films did not cause significant changes in the thermal characteristics of the material. In relation to water vapor permeation, it can be said that for hydrophobic polymers, the results were satisfactory, indicating that they may be used in drug permeation. Therefore, biodegradable nonwoves were obtained and analysed

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  • CAROLINY MINELY DA SILVA SANTOS
  • EXTRAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DAS FIBRAS DO MAMOEIRO.

  • Orientador : SALETE MARTINS ALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIELA BECKER
  • FERNANDO RIBEIRO OLIVEIRA
  • MARCOS SILVA DE AQUINO
  • SALETE MARTINS ALVES
  • Data: 28/02/2019

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  • As fibras naturais são uma alternativa ao uso das fibras sintéticas, quando se busca boas propriedades mecânicas e químicas além da preservação ambiental. Atualmente muitas fibras naturais são exploradas, mas a fibra presente no caule do mamoeiro é descartada durante a sexagem ou quando esta não produz mais frutos, gerando resíduos que poderiam ser aproveitados. A presente dissertação estudou a extração e caracterização das fibras do mamoeiro, bem como a influência da localização, do tamanho da amostra de caule do mamoeiro e o porcentual das fibras extraídas por dois métodos de extração que são o físico-químico (por temperatura e pressão) e o biológico (por ação de microorganismos). Após isso, as propriedades físico-mecânicas e químicas das fibras extraídas foram analisadas e avaliadas. Em ambos os processos, todas as fibras apresentaram a celulose tipo 1, característica das fibras vegetais, demonstrando que não houve modificação química das fibras mesmo quando estas foram submetidas ao processo físico-químico. As propriedades de resistência à tração foram excelentes para as fibras obtidas pelo processo físico-químico (tenacidade 25 cN/tex e alongamento 1,5% região 2 do caule), pois permite controlar as principais variáveis do processo, assim há maior desempenho das fibras obtidas e maior reprodutibilidade desses resultados. O processo biológico, por sua vez, produz fibras com baixa densidade (0,64 g/cm3 região 3 do caule), boa hidrofobicidade (ângulo de contato 98° região 3 do caule) e obtém-se duas vezes mais rendimento de fibras extraídas (14,5% região 2 do caule) se comparado ao processo físico-químico. Esses resultados mostram que a partir da região do caule do mamoeiro, do tamanho da amostra e do tipo de processo de extração (biológico e físico-químico), pode-se obter fibras vegetais com maior rendimento extrativo e variadas propriedades. Desta forma, favorece uma maior aplicabilidade das fibras do mamoeiro.


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  • The present dissertation studied the extraction and characterization of the papaya tree fibers, as well as the influence of the location, size of the papaya stem sample and the percentage of fibers extracted by two extraction methods. After that, the physical-mechanical and chemical properties of the extracted fibers were analyzed and evaluated. In both processes, all the fibers presented cellulose type 1, characteristic of the vegetable fibers, demonstrating that there was no chemical modification of the fibers even when they were submitted to the physicochemical process. The properties of tensile strength were excellents for the fibers obtained by the physico-chemical process (tenacity 25 cN / tex and stretching 1.5% region 2 of the stem), since it allows to control the main variables of the process, thus there is greater performance of the fibers obtained and greater reproducibility of these results. Consequently, it is also in this process that the fibers are more superficially uniform, hydrophilic (contact angle 78.2 ° region 2 of the bast) and with higher crystallinity (65.2% region 1 of the bast). The biological process, in turn, produces fibers with more residues on the surface, with low density (0.64 g / cm 3 region 3 of the bast), with good hydrophobicity (contact angle 98 ° region 3 of the bast) and obtained two times more yield of extracted fibers (14.5% region 2 of the bast) when compared to the physical-chemical process. These results show that from the bast region of the papaya tree, the size of the sample and the type of extraction process (biological and physico-chemical), it is possible to obtain vegetable fibers with higher extractive yield and varied properties. In this way, it favors a greater applicability of papaya tree fibers.

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  • RAQUEL DANTAS COSTA
  • Desenvolvimento de não tecido biodegradável e avaliação da incorporação de medicamento à sua estrutura

  • Orientador : AMANDA MELISSA DAMIAO LEITE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • AMANDA MELISSA DAMIAO LEITE
  • KALINE MELO DE SOUTO VIANA
  • ANTONIO MARCOS URBANO DE ARAUJO
  • RENE ANISIO DA PAZ
  • VANESSA DA NOBREGA MEDEIROS
  • Data: 28/02/2019

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  • Não tecidos foram obtidos utilizando o método da inversão de fases através da técnica de evaporação de solvente a partir da blenda de Poliácido Láctico/Poli(Adipato Co-Tereftalato de Butileno) (PLA/PBAT) e avaliou-se a incorporação de medicamento composto por Hidrato de Calcipotriol e Dipropionato de Betametasona. O modo de incorporação do medicamento de acordo com o tempo de dissolução do mesmo foi avaliado e os não tecidos foram caracterizados por MEV, DRX, FTIR, TG, transmissão de vapor d’água e molhabilidade. Na MEV superficial foi observada uma estrutura predominantemente densa em todas as amostras, ao analisar transversalmente, observaram-se inclusões alongadas, características da blenda, nos sistemas com polímero puro, e nas membranas acrescidas de fármaco a imagem apresenta poros uniformemente distribuídos. Por DRX foram visualizados os picos característicos do PBAT e PLA na membrana pura e após a incorporação do medicamento houve acréscimo dos seus respectivos picos, indicando a efetividade da incorporação. As análises de FTIR mostraram intensificação das bandas com o acréscimo do medicamento, demonstrando que houve incorporação do mesmo à matriz de PLA/PBAT. As análises termogravimétricas mostraram que a presença do fármaco diminuiu a estabilidade térmica dos não tecidos, sugerindo interação química entre o polímero e o medicamento. Os testes de molhabilidade evidenciaram que a presença do fármaco altera a hidrofobicidade do sistema. À transmissão de vapor, obteve-se fluxo satisfatório, condizente com a necessidade sugerida. Desse modo, os não tecidos obtidos possuem indicação para que possam ser utilizados em  sistema de liberação controlada de fármacos.


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  • Non-woven fabrics were obtained using the phase inversion method using the solvent evaporation technique from Polyacid Lactic/Poly (Adipate Co-Terephthalate Butylene) blend (PLA/PBAT) and the incorporation of a compound composed of Calcipotriol Hydrate and Betamethasone Dipropionate. The incorporation method of the drug according to it dissolution time was evaluated and the nonwoven were characterized by SEM, XRD, FTIR, TG, water vapor transmission and wettability. In the superficial SEM, a predominantly dense structure was observed in all samples. When analyzing transversely, elongate inclusions, characteristic of the blends, were observed in the systems with pure polymer, and in the membranes with drug included, the image shows uniformly distributed pores. By DRX the characteristic peaks of PBAT and PLA in the pure membrane were visualized and after the incorporation of the drug there was an increase of the respective peaks, indicating the effectiveness of the incorporation. The FTIR analysis showed that the bands increased with the addition of the drug, demonstrating that the drug was incorporated into the PLA/PBAT matrix. Thermogravimetric analysis showed that the presence of the drug decreased the thermal stability of the nonwoven, suggesting chemical interaction between the polymer and the drug. Wettability tests showed the presence of the drug alters the hydrophobicity of the system. From vapor transmission, a satisfactory flow was obtained, in accordance with the suggested need. Thus, the obtained non-woven fabrics are indicated so that they can be possibly used in a controlled drug delivery system.

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  • LARISSA PAULA ALVES MAURICIO
  • Caracterização da integridade estrutural da fibra capilar tratada  com diferentes produtos químicos
  • Orientador : SALETE MARTINS ALVES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SALETE MARTINS ALVES
  • JOSE HERIBERTO OLIVEIRA DO NASCIMENTO
  • JULIANA DE SOUZA NUNES
  • SÍLGIA APARECIDA DA COSTA
  • Data: 08/05/2019

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  • Os tratamentos capilares têm como finalidade proteger e tratar os fios de agressões externas e processos químicos. Contudo, devido ao crescente avanço tecnológico é necessário ter conhecimento sobre a escolha do tratamento ideal para o tipo de dano existente. Este trabalho visa analisar os produtos disponíveis no mercado de nutrição capilar aplicado em inúmeros processos químicos, que se justifica pela dificuldade de encontrar informações científicas sobre os protocolos de tratamento.  Foram analisadas amostras de cabelos virgens e com processos de alisamento, tintura e descoloração antes e após mudanças provocadas por diferentes tratamentos de nutrição capilar.  Além de verificar a eficiência dos tratamentos após danos estruturais causados por esses processos químicos separadamente. Para a caracterização capilar, foram utilizadas técnicas de difratometria de Raios X, espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR) e, espectroscopia Raman. Para análise morfológica, utilizou-se a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Na análise térmica foram utilizadas as técnicas de termogravimétria (TG) e a calorimetria exploratória diferencial (DSC). Através dessas técnicas notou-se diferença predominante entre o cabelo virgem e com tratamento químico. Após os tratamentos foi possível observar por meio do FTIR que várias ligações importantes foram modificadas, como as ligações S-S, SO3, C-H, C=O assim como as estruturas secundárias de proteínas que sofreram alterações em suas conformações. Os resultados demonstram que os processos químicos modificaram a estrutura conformacional da queratina, e que a soma destes é prejudicial à fibra, modificando quimicamente e fisicamente a estrutura capilar. Apesar de tais produtos serem destinados a mudarem positivamente a estrutura e a aparência do cabelo, acabam por consequência, gerando certos danos indesejáveis. Na análise térmica constatou-se a perda de massa em todos os processos químicos e tratamentos, e as amostras também apresentaram transição vítrea (Tg). Infere-se que os resultados em geral confirmaram que o tratamento em que se sobressaiu, nas análises realizadas, foi o produto a base de óleo de coco e glicerol, do tratamento profissional, mais especificamente no processo de maior degradação da fibra, que foi a descoloração seguida por tintura. Isso demonstrou que este tratamento ocasionou um padrão de deformação morfológica diferente na superfície capilar em níveis superiores ao esperado chegando a restaurar células cuticulares.


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  • Hair treatments have the purpose to protect and treat the threads of external aggressions and chemical processes. However, due to the increasing technological advance it is necessary to be aware of the choice of the ideal treatment for the type of damage that exists. This work aims to analyze the products available in the market both professional and conventional hair nutrition applied in numerous chemical processes, which is justified by the difficulty of finding scientific information on treatment protocols. Samples of virgin hair and smoothing, dyeing and discoloration processes were analyzed before and after changes caused by different conventional and professional hair nutrition treatments. In addition to verifying the efficiency of hydration treatments after such nano-residual damage caused by these chemical processes separately. For capillary characterization, X-ray diffraction, Infrared spectroscopic techniques were used, and scanning electron microscopy (SEM) was used for morphological analysis. This research demonstrated, through vibrational spectroscopy, a predominant difference between virgin and chemically treated hair. After the treatments it was possible to observe that several important bonds were modified, such as the S-S, SO3, C-H, C = O bonds as well as the secondary structures of proteins that underwent changes in their conformations. The results demonstrate that the chemical processes modified the conformational structure of keratin, and that the sum of these is harmful to the fiber, chemically and physically modifying the capillary structure. Although such products are intended to positively change the structure and appearance of the hair, they result in some undesirable damage. Vibrational spectroscopy together with scanning electron microscopy was effective tools for the analysis of the level of capillary fiber wear. It is inferred that the electron microscopy confirmed that the chemical treatment that stood out in the performed analyzes is the professional product more specifically in the process of greater degradation of the fiber that was the discoloration followed by dyeing. This demonstrated that the professional treatment caused a different pattern of morphological deformation on the capillary surface at levels higher than expected reaching to restore cuticle cells.

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  • ADAIR DIVINO SILVA BADARÓ
  • ESTUDO SOBRE O EFEITO DO PLASMA COM DIFERENTES GASES NA
    SOLIDEZ A LAVAGEM DO REPELENTE A INSETOS A BASE DE PERMETRINA
    APLICADO EM TECIDOS DE POLIÉSTER

  • Orientador : MICHELLE CEQUEIRA FEITOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MICHELLE CEQUEIRA FEITOR
  • THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • IVAN ALVES DE SOUZA
  • RUBENS CAPISTRANO DE ARAUJO
  • Data: 02/08/2019

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  •  

    A globalização influencia na evolução dos têxteis funcionais, para proteção da saúde. Uma delas é prevenção a picadas de mosquito, que podem transmitir a doença do vetor, como a dengue, malária e outras doenças à humanidade. Para a Organização Mundial da Saúde (OMS), estas doenças são responsáveis por cerca de 17% da totalidade das doenças infecciosas a qual orienta tratar os tecidos de vestuário com agentes repelentes. A substância com maior eficiência na mortalidade de transmissores de doença é a permetrina. O tecido de poliéster foi escolhido, pois, as fibras sintéticas são mais de 55% dos produtos da indústria têxtil, além das propriedades de alto módulo e resistência a tração, rigidez, elasticidade, resistência a rugas e abrasão, custo relativamente baixo e facilidade de reciclagem. Devido à baixa afinidade entre poliéster e permetrina o processo de modificação da superfície por plasma foi adotado, pois, se trata de uma técnica limpa e inovadora. O tratamento do plasma têxtil é obtido pela modificação da superfície sem modificar as propriedades básicas dos materiais. O objetivo deste trabalho é a utilização da técnica do plasma para modificar fisicamente e quimicamente a superfície dos tecidos de poliéster, a fim de melhorar a ancoragem entre o tecido e a permetrina, permitindo maior eficácia na proteção do ser humano contra os insetos. O processo foi realizado com os gases O2, N2 e mistura de 70/30 O2/N2, nos tempos de 10, 30 e 60 minutos. Depois foram funcionalizadas com permetrina em foulard, passou pela secagem e polimerização. Para analisar a solidez a lavagem domiciliar as amostras tratadas e revestidas com permetrina foram lavadas 10, 35 e 60 vezes. As mudanças químicas das amostras tratadas a plasma e impregnadas com permetrina foram avaliadas pelas técnicas de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e espectroscopia na região do Infravermelho com reflectância total atenuada (FTIR-ATR). A microscopia eletrônica de varredura - (canhão de emissão de campo) MEV-FEG avaliará a morfologia da do material e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) substâncias na fibra. Com estes dados existe a possibilidade de controlar cada processo e qual a interferência sobre o material têxtil. Os resultados FTIR demonstraram a melhor eficiência as 60 lavagens no tecido tratado com plasma O2, tendo o MEV demonstrado uma alteração na superfície da fibra gerando sulgos para interação entre tecido e permetrina.  Os resultados de XPS e Cromatografia mostraram as alterações químicas e a permanência da permetrina após as 60 lavagens do processo com plasma O2 o mais indicado para atingir o objetivo proposto pelo projeto.


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  • Throughout the history of mankind, textiles performed various functions from protection to fashion. Globalization has had a big influence on the evolution of functional textiles for health protection. One of the effects of globalization is the demand for prevention of mosquito bites, which can cause an unpleasant sensation and transmit vector disease such as dengue, malaria and other diseases to mankind. For the WHO (World Health Organization), vector-borne diseases account for about 17% of all infectious diseases, leading to more than 1 million deaths each year. The lack of vaccines and methods to treat diseases makes sting prevention the most effective health protection. The application of mosquito repellents on the skin has limited protection effect. Based on this the WHO advises to treat the fabrics of clothing with repellent agents, as it is a very efficient way of avoiding mosquito bites. The substance that has been shown most efficiently in the mortality of disease transmitters is permethrin, which is an odorless and biodegradable synthetic insecticide derived from the plant Chrysanthemum cinerariifolium. It is the only one in its use as contact insecticide neural toxicity and as insect repellent and low toxicity in mamifers. The polyester fabric was the fiber used because the synthetic fibers are more than 55% of the products of the textile industry and exceed the production of natural fibers, in addition to the properties of high modulus and strength, stiffness, elasticity, resistance to wrinkling and abrasion , relatively low cost and ease of recycling. based on the low affinity between polyester and permethrin the process of surface modification by plasma was adopted, therefore, it is a clean and innovative technique to improve the quality of the product. The treatment of textile plasma is obtained by modifying the surface without modifying the basic properties of the materials. The process was carried out with the gases O², N² and mixture of 70/30 O² / N². With the objective of making chemical and physical changes in the surface of the textile material. Then a solution of 200g / l of permethrin in foulard was applied, followed by drying and polymerization. Part of the samples will be washed 10, 35 and 60 times for comparison with untreated samples on the efficiency of the process with respect to the anchoring of permethrin in the polyester fibers. Analyzes such as the XPS will evaluate the change in the chemical chains of the material, the FTIR will evaluate the maintenance of the permethrin in the fibers of the samples through the characteristic peaks. The SEM will evaluate the surface of the material. With this data it will be possible to identify and control each process and what its interference on the textile material.

2018
Dissertações
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  • FERNANDA DE MELO FERNANDES
  • OBTENÇÃO DE FILMES FINOS DE COBRE POR GAIOLA CATÓDICA EM VIDRO E TECIDO ANALISANDO O JATO INTERNO E EXTERNO VARIANDO A ESPESSURA DA TAMPA E OS PARÂMETROS DE DEPOSIÇÃO

  • Orientador : THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • THERCIO HENRIQUE DE CARVALHO COSTA
  • MICHELLE CEQUEIRA FEITOR
  • IGOR OLIVEIRA NASCIMENTO
  • ROMULO RIBEIRO MAGALHAES DE SOUSA
  • Data: 22/01/2018

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  • A deposição de filmes finos por plasma melhora várias propriedades físicas, químicas e biológicas de superfícies que contribuem para o enobrecimento dos materiais. O objetivo do trabalho é estudar a cinética de deposição de filmes finos de cobre em substratos de vidro e tecido, utilizando a técnica da gaiola catódica, alterando a espessura da tampa da gaiola e sua relação com a variação da potência do tratamento. Devido à alta temperatura no interior da gaiola, as amostras de tecidos, foram fixadas no flange superior do reator, já o vidro foi posicionado tanto dentro quanto fora da gaiola, sendo assim, será analisado a deposição do jato interno e externo da gaiola catódica. Filmes de cobre caracteriza-se como bom condutor elétrico e térmico, o que justifica seu uso em microeletrônica, e segundo a U.S. Environmental Agency (EPA) existem 282 tipos de ligas de cobre bactericidas, habilitando sua utilização em ambientes estéril. Assim, realizou-se deposições de filmes finos de cobre sobre amostras de vidro, poliamida e poliéster, variando os parâmetros do processo e a espessura da tampa da gaiola. Realizou-se a caracterização por difração de Raio-X (DRX), Espectroscopia de Fluorescência Raios X (FRX), Microscopia Eletrônica de Varredura com Emissão de Campo (MEV - FEG) com Microanálise por Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS), Transmitância e Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios-X (XPS). Os resultados mostraram que, após o tratamento, todas as amostras, tanto vidro como tecido, obtiveram cobre em sua estrutura, ou seja, foi possível realizar deposição nos substratos independentemente da localização do mesmo, em relação a gai


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  • The deposition of thin films by plasma improves various physical, chemical and biological properties of surfaces that contribute to the ennoblement of the materials. The objective of this work is to study the deposition kinetics of thin films of copper on glass and fabric substrates using the cathodic cage technique, changing the thickness of the cage lid and its relation with the variation of the power of the treatment. Owing to the high temperature inside the cage, the tissue samples were fixed to the upper flange of the reactor, and the glass was positioned both inside and outside the cage, thus analyzing the deposition of the internal jet and external the cathodic cage. Copper films are characterized as good electrical and thermal conductors, which justify their use in
    microelectronics, and according to the U.S. Environmental Agency (EPA) there are 282 types of bactericidal copper alloys, enabling their use in sterile environments. Thus, depositions of thin films of copper were carried out on glass, polyamide and polyester samples, varying the process parameters and the thickness of the cage lid. The characterization was performed by X-ray diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence Spectroscopy (FRX), Field-Scanning Scanning Electron Microscopy (SEM) with Microanalysis by Dispersive Energy Spectroscopy (EDS), Transmittance and Spectroscopy of X-Ray Excited Photoelectrons (XPS). The results showed that, after treatment, all samples, both glass and fabric, obtained copper in their structure, that is, it was possible to perform deposition on the substrates regardless of the location of the same, relative to the cage. However, the internal samples obtained a higher rate of deposition.

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