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Otimização do tratamento prévio das fibras de cupro

Authors: Fernandes, João Pedro Morais;

Otimização do tratamento prévio das fibras de cupro

Abstract

Com a realização do presente trabalho pretendeu-se otimizar o processo de tratamento prévio das fibras de cupro. A fim de cumprir este propósito foram testadas, várias condições de tratamento avaliando as propriedades do material após a realização de cada ensaio, em especial no que concerne à resistência à rutura, perda de peso, coeficiente de atrito, cair e grau de fibrilação produzido. A fibrilação das malhas de cupro é realizada com o objetivo de melhorar o toque do material, sendo um processo de tratamento realizado em condições fortemente alcalinas utilizando concentrações de soda cáustica muito altas, que originam um desgaste elevado das máquinas, razões pelas quais se torna importante definir as condições mais vantajosas para realizar o processo. Na primeira parte do projeto foram testadas diferentes concentrações de NaOH (30-90 ml/L) a diferentes temperaturas (80-120 °C) em processos com a duração de 6 horas. Foram adicionadas 20 esferas metálicas às soluções de tratamento para aumentar o efeito abrasivo sobre o material. Os resultados obtidos no decorrer desta etapa permitiram concluir que a resistência à tração, o coeficiente de atrito e o fator “drapé” diminuem com o aumento da temperatura do tratamento e com o aumento da concentração de NaOH, acontecendo o oposto em relação à perda de peso. Com base nos resultados obtidos foi ainda possível construir modelos de regressão linear múltipla que estabelecem a relação entre estes parâmetros. Verificou-se, no entanto, que as amostras tratadas nestas condições não apresentavam fibrilação visível. Assim, na tentativa de promover uma fibrilação mais intensa realizou-se um novo conjunto de ensaios a uma razão de banho de 1:100, tendo-se, no entanto, verificado que as amostras tratadas a 100 °C nestas condições apresentavam após o tratamento uma acentuada degradação. Face a estes resultados, desenvolveram-se um novo conjunto de ensaios para avaliar se a degradação do substrato se devia ao aumento da ação abrasiva exercida sobre o material ou o aumento da razão de banho, tendo-se comprovado ser este último fator, o responsável pelo significativo aumento do grau de degradação do substrato. No decurso desta etapa do trabalho foi ainda possível concluir que o tratamento realizado a uma razão de banho 1:50 promovia um grau de fibrilação aceitável sem, contudo, degradar em demasia o substrato. Perante estes resultados decidiu-se realizar um novo conjunto de ensaios com uma razão de banho 1:50, realizando tratamentos a diferentes temperaturas e com diferentes concentrações de NaOH. Os resultados obtidos permitiram concluir que o grau de fibrilação aumenta com a temperatura e com a concentração de NaOH utilizada no tratamento, tendo sido também neste caso possível desenvolver um modelo de regressão múltipla que estabelece a relação entre estes fatores, o qual indicia que o aumento da concentração de NaOH exerce um efeito mais intenso no processo de fibrilação do que o aumento da temperatura. No decorrer deste estudo foi ainda possível comprovar que o aumento da temperatura favorece o aumento da velocidade de fibrilação facto que poderá permitir reduzir os tempos de processamento que são habitualmente bastante longos, podendo mesmo chegar as 6 horas de tratamento.

Country
Portugal
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Keywords

Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias

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