PPGET - Mestrado em Engenharia Têxtil

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Avaliação de desgaste mecânico em agulhas de lingueta aplicadas em tear circular
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-04-18) Andrade, Jônata Silva do Nascimento; Aquino, Marcos Silva de; Medeiros, José Ivan de; https://orcid.org/0000-0002-8888-4765; http://lattes.cnpq.br/0875521131771417; https://orcid.org/0000-0003-4260-3259; http://lattes.cnpq.br/8780485157382325; Ferreira, Alexandre José Sousa; Melo, Moisés Vieira de; http://lattes.cnpq.br/1337846419129004
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.
Estudo das propriedades de desempenho ao impacto de tecidos de kevlar impregnados com fluidos não-newtonianos
(2019-02-22) Santos, Thiago Félix dos; Medeiros, José Ivan de; Aquino, Marcos Silva de; ; ; ; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; Lima, Clécio José de Lacerda;
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.
Extração e caracterização das fibras do mamoeiro
(2019-02-28) Santos, Caroliny Minely da Silva; Alves, Salete Martins; Aquino, Marcos Silva de; ; ; ; Becker, Daniela; ; Oliveira, Fernando Ribeiro;
A presente dissertação estudou a extração e caracterização das fibras do mamoeiro, bem como a influência da localização das fibras no caule, tamanho da amostra de caule e da porcentagem de fibras extraídas por dois métodos de extração: o biológico e o físico, nas propriedades físicas e mecânicas das fibras. As amostras foram caracterizadas através da resistência a tração (tensão, módulo de elasticidade, tenacidade e alongamento), a cristalinidade e a molhabilidade. Em ambos os processos, todas as fibras apresentaram celulose do tipo 1, característica das fibras vegetais, demonstrando que não houve modificação química das fibras quando submetidas aos processos físico e biológico. As propriedades de resistência à tração foram maiores para a fibra localizada na região 2 do caule obtida pelo processo físico (tenacidade 25 cN/tex e alongamento 1,5%), pois nesse método de extração há controle das principais variáveis do processo, portanto há maior desempenho das fibras obtidas e maior reprodutibilidade desses resultados. Consequentemente, é também neste processo que as fibras são mais superficialmente uniformes, hidrofílicas (ângulo de contato 78° região 2 do caule) e com maior cristalinidade (65,2% região 1 do caule). O processo biológico, por sua vez, produz fibras com mais resíduos na superfície, com baixa densidade (0,64 g/cm3 região 3 do caule), com características hidrofóbicas (ângulo de contato 98° região 3 do caule) e com rendimento de fibras extraídas duas vezes superiores (14,5% região 2 do caule) quando comparado ao processo físico. Esses resultados mostram que, a partir da região da muda do mamoeiro, do tamanho da amostra e do tipo de processo de extração (biológico e físico), é possível obter fibras vegetais com maior rendimento extrativo e propriedades variadas. Desta forma, favorece uma maior aplicabilidade das fibras do mamoeiro.
Influência das propriedades físicas do algodão e do poliéster na qualidade dos fios PAMP 65/35 e Ne=36/1
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-04-07) Santiago, Matheus Gomes; Aquino, Marcos Silva de; https://orcid.org/0000-0003-4260-3259; http://lattes.cnpq.br/8780485157382325; http://lattes.cnpq.br/8465876470368594; Medeiros, José Ivan de; https://orcid.org/0000-0002-8888-4765; http://lattes.cnpq.br/0875521131771417; Melo, Moises Vieira de; Araújo, Rubens Capistrano de
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 dos fios 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 em uma empresa com uma coleta de dados, que 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.
Resíduo de sisal: uma alternativa sustentável como reforço particulado em compósito polimérico com adição de agente silano
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-05-24) Melo, Kátia Moreira de; Medeiros, José Ivan de; Aquino, Marcos Silva de; https://orcid.org/0000-0003-4260-3259; http://lattes.cnpq.br/8780485157382325; https://orcid.org/0000-0002-8888-4765; http://lattes.cnpq.br/0875521131771417; https://orcid.org/0000-0001-6377-5274; http://lattes.cnpq.br/1003893719019760; Silva, Francisco Claudivan da; Steffens, Fernanda
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. Os resultados mostraram que a resistência em tração do compósito é dominada significativamente pelo tamanho de partícula ao invés da quantidade de pó de sisal e da adição do agente de acoplamento silano APTES, e para a capacidade de absorção em água o conteúdo do pó da fibra de sisal interfere diretamente neste percentual.
Uniforme policial militar: estudo da adequabilidade, funcionalidade e ergonometria nas Polícias de Minas Gerais, Rio Grande do Norte e Santa Catarina
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-03-02) Bispo, Lucas Gomes Miranda; Medeiros, José Ivan de; ; ; http://lattes.cnpq.br/0304899752698572; Aquino, Marcos Silva de; ; Silva, João Batista da;
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. E deve atender aos militares cumprindo os seguintes objetivos: proteção de fatores externos, funcionalidade para tarefas e identificação, além de proporcionar conforto. Devido a sua importância verificase 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 teve 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. Como resultados, foi possível verificar similaridade estrutural entre os fardamentos da PMMG e PMSC, e algumas diferenças significativas quanto ao da PMRN; no comportamento dos tecidos nas propriedades mecânicas, o da PMRN obteve maior resistência e alongamento; o desempenho satisfatório na solidez à lavagem e à fricção seco e insatisfatório para solidez à fricção úmido para os três fardamentos; e que houve perda de cor após a lavagem. 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 demonstraram 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, foi 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.

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