Navegando por Autor "Oliveira, Fernando Ribeiro"
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Dissertação Atividade contra staphylococcus aureus por sistema microemulsionado com extrato de momordica charantia solubilizado para potencial aplicação em têxtis esportivos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-06-01) Brito, Aline Meiryelle Queiroz de; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; http://lattes.cnpq.br/8756490682656905; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; ; http://lattes.cnpq.br/2393251912524318; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Rossi, Cátia Guaraciara Fernandes Teixeira; ; http://lattes.cnpq.br/0103853142184734A 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 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.Artigo Cotton fabric bleached with seawater: mechanical and coloristic properties(Scielo, 2019) Ferreira, Iêda Letícia Souza; Medeiros, José Ivan de; Steffens, Fernanda; Oliveira, Fernando RibeiroThe textile industry needs a high volume of water to carry out its processes, which among them; textile chemical finishing is the main responsible for high water expenditure. However, nowadays there is a worldwide concern regarding the scarcity of fresh water. This research aims to study the use of seawater in the cotton bleaching process and compare the results obtained with the bleaching process made with distilled water. The characterization of the substrates was performed through the following analyses: reflectance spectrophotometry, white degree (oBerger), wettability, tensile strength, elongation, scanning electron microscopy and dispersive energy spectroscopy. The bleaching with seawater presented good whiteness index, high tensile strength values and excellent hydrophilicity, which suggest that it may be possible to perform this process in cotton fabric using seawaterDissertação Desenho e Construção de um protótipo gerador de jato de plasma frio a pressão atmosférica para aplicações biomédicas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-02-07) Nascimento Neto, Arlindo Balbino do; Guerra Neto, Custódio Leopoldino Brito; ; http://lattes.cnpq.br/5387010100082241; ; http://lattes.cnpq.br/6156195879924509; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; Machida, Munemasa;Pesquisas na busca por materiais com melhor desempenho para aplicações biomédicas são constantes. Assim, estudos recentes buscam o desenvolvimento de novas técnicas para modificações de superfícies. O plasma a baixa pressão vem se destacando pela sua versatilidade e por ser ambientalmente correto, obtendo-se bons resultados na modificação das propriedades físico-químicas dos materiais. Porém, esta técnica necessita de um sistema de vácuo de alto custo e não é capaz de gerar modificações superficiais em regiões pontuais. Além disso, limita seu uso em materiais poliméricos e termosensíveis, devido às altas temperaturas do processo. Diante disso, foram criadas novas técnicas capazes de gerar um plasma frio a pressão atmosférica (APPJ). Com o objetivo de realizar tratamentos superficiais em biomateriais em regiões pontuais, foi construído um protótipo capaz de gerar um jato de plasma frio. O protótipo gerador de plasma consiste em uma fonte de alta tensão, um braço suporte, um porta amostra e uma ponteira por onde passa o argônio ionizado. Dentro desta ponteira existe um tubo dielétrico e dois eletrodos. Neste estudo foram variados alguns parâmetros como: posição entre eletrodos, tensão e frequência elétrica para verificar o comportamento das descargas luminescentes. Tratou-se disco de titânio grau II polido e verificou-se a energia elétrica consumida, comprimento, intensidade e modificações superficiais do titânio. A energia consumida durante as descargas foram verificadas pelo método da figura de Lissajous. Para verificar o comprimento dos jatos foi utilizado o software Image Pro Plus. As modificações na superfície do titânio foram verificadas por microscopia ótica (MO) e de força atômica (MFA). O trabalho mostrou que variações dos parâmetros de tensão, frequência e posição geométrica entre os eletrodos influenciam na formação do jato de plasma. Foi possível concluirque o jato de plasma próximo à temperatura ambiente e a pressão atmosférica foi capaz de provocar modificações superficiais no titânioDissertação Desenvolvimento de um material têxtil termosenssível com micro/nanocápsulas imobilizadas em fibras regeneradas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-20) Sá, Christiane Siqueira de Azevedo; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/0563573712770423; Nóbrega, Andreza Kelly Costa; ; http://lattes.cnpq.br/9418395015529669; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; http://lattes.cnpq.br/8756490682656905; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677Os materiais têxteis inteligentes e funcionais têm sido amplamente desenvolvidos e pesquisados com a finalidade de serem utilizados em várias áreas da ciência e tecnologia. Esses materiais fibrosos necessitam de diferentes propriedades químicas e físicas para se tornarem materiais multifuncionais. Com o advento da nanotecnologia, as técnicas desenvolvidas têm sido ferramentas essenciais para caracterizar qualitativamente esses novos materiais. Ultimamente a aplicação de micro e nanomateriais em substratos têxteis tem sido objeto de muitas pesquisas. Muitos desses nanomateriais não tem sido otimizado, e os custos para sua aplicação e a poluição ao meio ambiente vem aumentando, pois ainda não existe tratamento de efluentes contento esses nanomateriais. As fibras de soja têm baixa adsorção de micro e nanocápsulas termosenssíveis devido a sua incompatibilidade de suas cargas superficiais. No presente trabalho utilizou-se a síntese da quitosana para previamente funcionalizar as fibras de soja. A quitosana é um polieletrólito natural apresentando alta densidade de cargas positivas, as fibras de soja apresentam cargas negativas bem como, as micro/nanocápsulas, com isso a quitosana atua como agente cationizador da fibra. Neste caso a quitosana atua como agente auxiliar cationizador para fixar as microcápsulas termosenssíveis no substrato têxtil. Para a caracterização do polieletrólito foram feitas as análises do tamanho das partículas, potencial zeta, bem como as análises morfológicas (MEV e DRX), análises das propriedades térmicas (TG), análise da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), análise por Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), colorimetria via espectro de UV-VIS foram simultaneamente realizadas no substrato utilizado. No potencial zeta e na determinação do tamanho das partículas foi observada a estabilidade eletrostática da quitosana em torno de 31.55mV e 291,0 nm respectivamente. O resultado obtido com (GD) para o material extraído de camarão foi de 70%, que de acordo com a literatura pode ser considerada como quitosana. Para otimização do processo de tingimento foi usado um software estatístico, o Design expert. A funcionalização do substrato têxtil com 2% de quitosana apresentou o melhor resultado de K/S, sendo o parâmetro utilizado para o planejamento experimental juntamente com as variáveis, tendo demonstrado a melhor resposta de tingimento na faixa de 2,624 de absorbância. Verificou-se também que a malha de soja tingida com as nano/microcápsulas termosenssíveis apresentou excelente propriedade de solidez a lavagem, que foi observada após 25 lavagens caseiras e valores significativos de K/S.Dissertação Desenvolvimento e caracterização de compósitos hibridos reforçados a partir de mantas de fibra de vidro descartadas pela indústria eólica e fibras naturais(2017-07-31) Lucena, Joseclebio da Fonseca; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; ; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; Ramos, Rogerson Rodrigues Freire; ; Andrade, Sânia Maria Belísio de;A utilização da energia eólica em larga escala já evidenciou seus benefícios com grandes projetos ao redor do mundo. Devido ao baixo nível tecnológico dos processos produtivos dos componentes de uma torre de produção deste tipo de energia, ocorre a geração de enormes quantidades de resíduos que podem causar impacto negativo ao meio ambiente. Um dos principais componentes para a concepção dos geradores eólicos são as pás, que são produzidas através da laminação de grandes moldes que contêm, entre outros componentes, a fibra de vidro na forma de nãotecidos, da qual 10 a 15% de retalhos é eliminado no momento do corte durante sua fabricação. Uma forma de se contornar o problema do descarte dos resíduos provenientes da produção das pás eólicas é a reutilização destes no desenvolvimento de compósitos. Os materiais compósitos, impulsionados pela indústria aeroespacial e militar, desenvolveram-se de forma bastante significativa nos últimos anos, proliferando em diversas áreas, devido as suas propriedades únicas, tais como: a elevada resistência mecânica, baixa densidade, excelente resistência térmica e à corrosão dentre outras. A fibra de Juta por apresentar um baixo custo, ser facilmente encontrada na região e apresentar bons resultados de resistência, foi utilizada em densidades diferentes para verificar sua influência, nas propriedades mecânicas do compósito hibrido. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver materiais compósitos híbridos (fibra natural + fibra de vidro) resinados com poliéster avaliando o comportamento dos compósitos reforçados com resíduos (retalhos) de manta de fibra de vidro oriundos da indústria eólica. Foram realizadas análises do percentual de reforço, resistência à tração e flexão, absorção de água e resistência à intempéries para verificar o desempenho dos compósitos desenvolvidos. Os resultados obtidos com os materiais compósitos reforçados com três camadas de vidro, quando submetidos a ensaios de tração, apresentaram valores 10 vezes superiores ao material sem reforço. Nos ensaios de flexão, quando comparados os mesmos as forças utilizadas foram entre 117 N, para materiais sem reforço, e 691 N para compósitos reforçados com três camadas de vidro, abrindo novas oportunidades para o desenvolvimento de materiais produzidos com substratos que são normalmente descartados para o meio ambiente.Artigo Dyeing of cotton and polyester blended fabric previously cationized with synthetic and natural polyelectrolytes(ELSEVIER, 2017-06) Oliveira, Fernando Ribeiro; Oliveira, Diego Alves J. de; Steffens, Fernanda; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; Souto, António PedroIn this work, a plain weave composed by 50% polyester and 50% cotton (PES/CO) was functionalized by using two polyelectrolytes, in order to modify its surface to provide a dyeing with an uncommon dye class for cotton and polyester fibers. Several techniques of characterization were used to study the effects caused by the interaction between polyelectrolytes (Chitosan and PDDACl) and PES/CO fabric, such as: X-ray Photoelectronic Spectroscopy (XPS), dye solution drop absorption, Scanning Electron Microscopy (SEM) and whiteness by Berger degree. Good results of dyebath exhaustion with excellent values of color strength were obtained for the samples previously treated with PDDACl and Chitosan polyelectrolytes. These promising results mean the possibility of obtaining distinct and solid colors that cannot be obtained with the use of dispersed/reactive dyes, besides generating a lower energetic cost with the use of lower times and temperatures than those normally used to PES/CO dyeing processDissertação Eficiência do plasma de descarga em barreira dielétrica nas alterações físico-químicas do polietileno de alta densidade e do titânio(2020-01-30) Medeiros Neto, João Freire de; Costa, Thércio Henrique de Carvalho; ; ; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; Souza, Ivan Alves de;A modificação superficial de materiais é alvo de estudos em centros de pesquisas, devido a seu impacto em otimizar a aplicabilidade do mesmo. O uso de plasma DBD é uma alternativa que mescla os efeitos desejados com a modificação de superfícies e o baixo custo. O trabalho tem como objetivo identificar o efeito do plasma em materiais que possuem ligações de caráter distintos, as modificações físico-químicas de materiais e suas correlações com as energias das espécies geradas durante o tratamento de plasma em descarga por barreira dielétrica (DBD) na modificação da superfície do polietileno de alta densidade (PEAD) e do Titânio Grau 2. As espécies presentes durante o tratamento a plasma foram caracterizadas quanto a sua energia através da sonda tripla de Langmuir a fim de verificar se o mesmo possuía energia suficiente para promover as possíveis alterações químicas na superfície do material. As alterações físico-químicas foram diagnosticadas através da caracterização de superfície como ângulo de contato, tensão superficial, Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por raios-X (XPS) e a Espectroscopia de Infravermelho com transformada de Fourier, na configuração de Reflexão Total Atenuada (FTIR-ATR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia de Força Atômica (AFM). Através dos resultados da sonda de Langmuir constatouse que o plasma gerado possui energia suficiente para promover a quebra de ligações na cadeia do PEAD o que corrobora com os resultados obtidos nas caracterizações das amostras através de XPS, FTIR-ATR e tensão superficial. A análise de XPS também mostrou o surgimentos de ligações como TI-N e Ti-N-O, o que influi no aumento da molhabilidade superficial do titânio.Dissertação 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.Dissertação Estudo das propriedades técnicas do calçado de proteção(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-05-03) Fonseca, Lucília de Albuquerque Reis e; Medeiros, José Ivan de; Oliveira, Fernando Ribeiro; 03986506675; http://lattes.cnpq.br/8756490682656905; http://lattes.cnpq.br/0875521131771417; http://lattes.cnpq.br/4989631113402847; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Lima, José de Anchieta; http://lattes.cnpq.br/0742445504420593O objetivo desta dissertação é estudar as propriedades técnicas do calçado de proteção, utilizado pela Polícia Rodoviária Federal, e verificar se atende o determinado 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 (quinze) dias de uso, a fim de comparar com outro calçado novo, sem uso. Foi observado que o calçado, durante o uso, apresentou deformidades em sua estrutura, como esgarçamento da costura nos pontos que sofrem grandes tensões, especialmente na região do cano, onde se localiza 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 o tipo de ponto, foi verificado qual ponto foi utilizado, a fim de aferir se é um ponto resistente a tensões. Também foi observado variação de cor no calçado, então foram realizados testes de análise de mudança de cor do tecido, utilizando espectrofotômetro de refletância, sendo analisadas as regiões do cano, lingueta e colarinho, bem como teste de hidrofobicidade em sete seções do calçado novo, que engloba a parte interna e externa do calçado, com finalidade de verificar se o calçado atende a propriedade de repelência a líquido. Os resultados obtidos mostraram que em relação à margem de costura, por se tratar de um tecido de poliéster, a margem deveria ser maior do que a encontrada, em torno de 1,5cm; já os resultados dos testes de hidrofobicidade mostraram que as partes externas e internas atendem perfeitamente à norma; e no teste de variação de cor, observou-se que houve variação de cor na parte do colarinho e do cano, ambos localizados na traseira do calçado, região diretamente exposta à luz.Dissertação Estudo do comportamento mecânico e características de tingimento de estruturas têxteis de meta-aramida funcionalizadas com polieletrólito Pddacl: processo ambientalmente amigável(2017-11-30) Holanda, Poincyana Sonaly Bessa de; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; ; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; Silva, Francisco Claudivan da;O estudo proposto abordará a análise mecânica, morfológica e tintorial de fios e tecidos de malha (estrutura Jersey) produzidos com a fibra de meta-aramida. Inicialmente fios fiados de meta-aramida foram caracterizados através da análise de título, torção e tração. Em seguida uma estrutura de malha jersey foi desenvolvida em um tear circular com o intuito de realizar o tingimento deste material com diferentes classes de corantes. Devido a grande dificuldade para se tingir a fibra de meta-aramida, foi proposto um pré-tratamento com o polieletrólito cloreto de poli (dialil dimetil amônio) PDDACL. Posteriormente as amostras antes e após funcionalização e tingimento, foram caracterizadas por meio de ensaios mecânicos (tração, alongamento, fricção, pilling) e físico-químicos (análise termogravimétrica, calorimetria diferencial de varredura, ângulo de contato, espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier), complementados por microscopia eletrônica de varredura. Os tingimentos foram realizados com corantes ácido, disperso e básico em temperaturas 110/120/130ºC. Sendo a classe do corante ácido, utilizada para o planejamento experimental 3³, a fim de se otimizar o processo de tingimento para a obtenção de elevados valores de força colorística. Os efeitos químicos da funcionalização da meta-aramida com PDDACL contribuíram para os melhores resultados obtidos nos valores de força colorística, alcançando K/S de 80,38 no ponto ótimo à 50min, 70ºC e com uma concentração de 5% spm de PDDACL. As propriedades mecânicas dos substratos tratados com PDDACL e tintos não foram alteradas. Todavia, foi observada uma diminuição na formação de pilling, aumento na hidrofobicidade e uma melhor uniformidade do tingimento nas amostras previamente tratadas. A fibra de meta-aramida degradou a temperaturas superiores a 500°C, e quanto as análises de FTIR não foi possível identificar novas bandas além das presentes no espectro obtido da amostra in Natura, mesmo após a funcionalização. Com relação a solidez à lavagem observou-se uma queda nos valores de K/S, de aproximadamente 3 vezes, porém a amostra funcionalizada manteve valores de força colorística 2,3 vezes superiores aos valores da amostra sem funcionalização.Dissertação 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.Artigo Extraction and characterization of cellulosic nanowhisker obtained from discarded cotton fibers(ELSEVIER, 2015) Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Luz, Rodrigo Farias; Galvão, Felipe Mendonça Fontes; Melo, José Daniel Diniz; Oliveira, Fernando Ribeiro; Ladchumananandasivam, Rasiah; Zille, AndreaThis study aimed to characterize cellulose nanowhiskers extracted from discarded cotton fibers. The nanocellulose was characterized by dynamic light scattering, zeta potential, Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM), Atomic force microscopy (AFM) and X-ray powder diffraction (XRD). The nanocrystals are characterized by a rod-like morphology with sizes between 100 nm and 300 nm. The acidic hydrolyses applied to the extract nanocrystals increased the crystallinity index from 72 to 86%. The average length and diameter obtained were 98.1±4.7 and 8.0±3.4 nm, respectively. The aspect ratio of the fibers, around 12.3, was lower than the values usually reported in the literature. The dynamic light scattering results were in accordance with the nano crystal dimensions showing an average size of 235 nm. Cellulose nanowhiskers obtained from cotton rejected by textile industry due to their abundance, low cost, high crystallinity, strength, low weight and biodegradability, are the ideal candidates for the processing of polymer nanocompositesArtigo Multifunctional Chitosan/Gold Nanoparticles Coatings for Biomedical Textiles(Multidisciplinary Digital Publishing Institute - MDPI, 2019-07-24) Silva, Iris Oliveira da; Ladchumananandasivam, Rasiah; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; Oliveira, Fernando Ribeiro; Souto, António P.; Felgueiras, Helena P.; Zille, AndreaGold nanoparticles (AuNPs), chemically synthesized by citrate reduction, were for the first time immobilized onto chitosan-treated soybean knitted fabric via exhaustion method. AuNPs were successfully produced in the form of highly spherical, moderated polydisperse, stable structures. Their average size was estimated at ≈35 nm. Successful immobilization of chitosan and AuNPs were confirmed by alterations in the fabric’s spectrophotometric reflectance spectrum and by detection of nitrogen and gold, non-conjugated C=O stretching vibrations of carbonyl functional groups and residual N-acetyl groups characteristic bands by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis. XPS analysis confirms the strong binding of AuNPs on the chitosan matrix. The fabrics’ thermal stability increased with the introduction of both chitosan and AuNPs. Coated fabrics revealed an ultraviolet protection factor (UPF) of +50, which established their effectiveness in ultraviolet (UV) radiation shielding. They were also found to resist up to 5 washing cycles with low loss of immobilized AuNPs. Compared with AuNPs or chitosan alone, the combined functionalized coating on soy fabrics demonstrated an improved antimicrobial effect by reducing Staphylococcus aureus adhesion (99.94%) and Escherichia coli (96.26%). Overall, the engineered fabrics were confirmed as multifunctional, displaying attractive optical properties, UV-light protection and important antimicrobial features, that increase their interest for potential biomedical applicationsTese Nanoestrutura plasmônica de ouro e sua aplicação em nanobiotecnologia têxtil: avaliação antimicrobiana e de citotoxicidade(2017-03-17) Silva, Iris Oliveira da; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/3890585112132451; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; http://lattes.cnpq.br/8756490682656905; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Gasparotto, Luiz Henrique da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/2649423643904707; Souto, Antonio Pedro Garcia de Valadares; ; http://lattes.cnpq.br/7025802105799500; Formiga, Fábio Rocha; ; http://lattes.cnpq.br/9356882101653526Vários estudos têm direcionado esforços para o desenvolvimento de materiais têxteis funcionais utilizando nanopartículas metálicas. Estas partículas apresentam elevada reatividade e propriedades características de materiais na escala nanométrica. A principal caracteristica das nanopartículas de ouro (NPAu) é o efeito da ressonância de plasmon, que é um fenômeno que ocorre em consequência do tamanho e morfologia nos nanomateriais. Neste trabalho, foi desenvolvido um material têxtil funcional de fibras biodegradáveis de soja e bambu, modificado com quitosana e funcionalizado com NPAu em várias concentrações. O objetivo foi conferir aos substratos propriedades bioativas, como ação antimicrobiana, e verificar o grau de citotoxicidade em fibroblastos in vitro. Inicialmente, as malhas de soja e bambu foram alvejadas e posteriormente modificadas com quitosana em várias concentrações com o objetivo de se obter o melhor resultado de esgotamento das NPAu nos substratos, através de resultado de K/S (Kubelka-Munk). Posteriormente, as NPAu foram incorporadas nos têxteis através de um planejamento experimental 23, visando obter a maior concentração dos nanomateriais nas malhas. As NPAu sintetizadas foram caracterizadas através de espectroscopia UV/Vis, potencial zeta, DLS, MET e AFM, técnicas que demonstraram pico característico de absorbância, tamanho médio, morfologia e carga superficial das nanopartículas de ouro. Os tecidos bioativos foram avaliados através das técnicas de MEV/EDS, TG e FRX, que determinam a incorporação das NPAu na superfície dos materiais têxteis em estudo. Além disso, foi estudada a isoterma de adsorção das NPAu nos substratos, bem como, a influência da solidez a lavagem (ΔE) e os colorimétricos (L*a*b*) afim de se verificar as variações de cor e croma das malhas antes e após as sucessivas lavagens. Adicionalmente, foi verificada as propriedades bioativas dos têxteis, através de análise antimicrobiana quantitativa e qualitativa para as bactérias gram-positivas (Staphylococcus aureus) e gram-negativas (Klebsiella pneumoniae), medindo a inibição quantitativa imediata e/ou por contato (0 hora) de 89,38% e inibição ao longo do tempo (24 horas) de 98,22% para S. Aureus e de 74,14% de inibição (0 hora) e 96,45% de inibição (24 horas) para K. Pneumoniae. Por fim, foi analisada a viabilidade celular através de análise de citotoxicidade das NPAu na concentração de 115 μg/ml, onde verificou-se uma redução não significativa na viabilidade dos fibroblastos (12,55%). Conforme análises desenvolvidas, pode-se comprovar que os tecidos funcionais desenvolvidos, possuem grande potencial de aplicação tecnológica e biomédica.Tese Obtenção de nanocelulose por hidrólise ácida e enzimática de fibras de algodão de resíduo de tecido tingido com corante índigo(2017-08-21) Cruz, Luciani Paola Rocha; Melo, José Daniel Diniz; http://lattes.cnpq.br/6572298923055649; http://lattes.cnpq.br/7350527762559801; Barbosa, Ana Paula Cysne; Santos, Everaldo Silvino dos; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; Oliveira, Fernando Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/8756490682656905; Azeredo, Henriette Cordeiro Monteiro de; http://lattes.cnpq.br/8516223928904348; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677Nanocristais de celulose são nanoestruturas derivados da celulose, que é um recurso renovável e abundante na natureza. Por apresentarem uma combinação de propriedades como alta resistência mecânica e módulo de elasticidade, superfície reativa e biodegradabilidade, esses materiais têm recebido grande interesse para aplicações que incluem desde reforço em materiais poliméricos, embalagens alimentares, a aplicações na área farmacêutica. A produção de celulose nanométrica a partir de fibras de algodão tem sido relatada em vários trabalhos publicados na literatura. O objetivo desta pesquisa foi estudar a obtenção de nanocelulose a partir do resíduo de tecido de fibra de algodão tingido com corante índigo, devido possuir alto conteúdo de celulose, pelas vias de hidrólise ácida e enzimática. Nanocelulose foi obtida com e sem a realização de pré-tratamento para remoção do corante e os efeitos do pré-tratamento nas características da nanocelulose foram avaliados. Na hidrólise ácida, foram avaliadas duas condições de tratamento para isolamento de nanocristais de celulose: concentrações de ácido sulfúrico de 55% m/m a 60 C ou 65% m/m a 45 C, com tempos de 30 e 60 min. Na hidrólise enzimática foram estudadas as influências do tipo de complexo enzimático (Trichoderma reesei ATCC 26921 ou Aspergillus fumigatus), o tempo (0 a 48h) e a carga enzimática (7,5 ou 12 FPU). As suspensões obtidas após hidrólise foram caracterizadas pelas técnicas de potencial zeta, microscopia de força atômica, microscopia eletrônica de transmissão, espectrofotometria de infravermelho, difração de raios X, análise termogravimétrica, açúcares redutores totais e cromatografia líquida de alto desempenho. Os resultados comprovaram a obtenção de nanocelulose a partir do tecido de algodão tingido com corante índigo, tanto no processo via hidrólise ácida, como no de via enzimática. As imagens de microscopia indicaram nanocristais de celulose com formato alongado (agulhas) a partir da hidrólise ácida. No caso da hidrólise enzimática, as imagens mostraram a presença de nanocelulose com formato esférico. A hidrólise ácida realizada na condição de 65% a 45 C e tempo de 60 min resultou em nanocristais com menor comprimento e diâmetro, tanto para o tecido pré-tratado como para o sem pré-tratamento. Com relação a hidrólise enzimática, a realização de pré-tratamento não alterou significativamente as características das estruturas micro e nanocristalina. O tamanho médio das nanoceluloses obtidas foram na faixa de 80 a 230nm. Os resultados do processo de hidrólise enzimática indicam que as melhores conversões de celulose em glicose ocorreram utilizando o complexo enzimático produzido por Trichoderma reesei ATCC 26921 com carga de enzima de 12 FPU e tempo de hidrólise de 48h. Este trabalho demonstrou que nanocristais de celulose podem ser obtidos a partir do tecido de algodão tingido com corante índigo, sem a necessidade de pré-tratamento para remoção do corante, e as características dos nanomateriais obtidos dependem do processo de hidrólise utilizado.Dissertação Otimização do processo de tingimento da fibra de poliéster utilizando cumarina como carrier(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-02-27) Lima, Camila Nilma de; Oliveira, Fernando Ribeiro; Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; ; ; ; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; Rossi, Cátia Guaraciara Fernandes Teixeira;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. Além disso, foram analisadas as cinéticas e isotermas dos tingimentos e determinados os parâmetros termodinâmicos dos sistemas de tingimentos. Foram utilizadas tecnologias como: Dinamômetro, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), 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. De acordo com a análise cinética, houve uma alteração no mecanismo cinético dos tingimentos com a presença da cumarina. A isoterma de Nernst foi utilizada para o estudo termodinâmico dos tingimentos. Com a técnica de MEV não foi possível detectar a presença da cumarina na superfície das fibras. Assim como a partir da análise de FTIR também não foi possível notar a presença da cumarina sobre os substratos tingidos. Em relação a solidez das amostras tingidas, houve um aumento dessa propriedade a 100°C com uso da cumarina quando comparado ao tingimento sem a presença desse carrier.Artigo Photocatalytic properties of sisal fiber coated with nano titanium dioxide(ELSEVIER, 2015) Oliveira, Fernando Ribeiro; Galvão, Felipe Mendonça Fontes; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; Medeiros, José Ivan de; Zille, AndreaMolded sisal fibers dip-coated with titanium dioxide (TiO2) nanoparticles were physico-chemical characterized and tested for the photocatalytic treatment of textile wastewaters. The X-Ray powder diffraction (XRD), X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM) and the scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed uniform TiO2 nanoparticles deposition in the anatase phase with and average diameter of 32 nm. The sisal/TiO2 nanocomposite exhibits a remarkable photodegradation yield of methylene blue solution (92%) maintaining a good efficiency even after 5 washing cycles (70%). The nanocomposite also exhibits a remarkable fast photo-induced hydrophilicity decreasing the contact angle from 140º to 6º after 7 minutes of UV exposure. Sisal fibers revealed to be a promising substrate for TiO2 nanocomposites in wastewater treatment due to its low cost, low density, high specific strength and modulus, no health risk, easy availability and renewabilityArtigo Seawater as an alternative to dye cotton fiber with reactive dyes(SAGE Publications, 2020-11-11) Ferreira, Iêda Letícia de Souza; Medeiros, José Ivan de; Steffens, Fernanda; Oliveira, Fernando RibeiroThe textile industry is a sector completely dependent on water for its full functioning; on the other hand, water represents a very high cost in the production process. The textile chemical processing area is mainly responsible for the large consumption of water. On the opposite side of this high consumption there is an evident water crisis world-wide. That fact has led to many problems to textile companies, mainly for the preparation, dyeing and printing sectors. This present work focuses on an ecologically friendly alternative for cellulosic fiber dyeing processes using seawater. Dyeing cotton fabrics with reactive dye in three primary colors (blue, yellow and red) was performed, and the results compared with processes using distilled water. Samples dyed with seawater exhibit good uniformity, intense color (color strength – K/S) and excellent washing and rubbing fastness properties compared to the conventional process. It was possible to observe also that the use of seawater did not affect the mechanical properties of the substrate. Thereby, it was verified that the use of seawater presents as a potential and important alternative to applications in the textile dyeing processDissertação Síntese e imobilização de nanopartículas de ouro em fibras regeneradas via exaustão para potencial aplicação biomédica(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-20) Silva, Iris Oliveira da; Ladchumananandasivam, Rasiah; ; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; ; http://lattes.cnpq.br/3890585112132451; Nóbrega, Andreza Kelly Costa; ; http://lattes.cnpq.br/9418395015529669; Oliveira, Fernando Ribeiro; ; http://lattes.cnpq.br/8756490682656905; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677O avanço nanotecnológico na síntese e caracterização de nanopartículas (NP´s) tem protagonizado o desenvolvimento de novas tecnologias para diversas aplicações de materiais em escala nanométrica que apresentam propriedades especificas. O desenvolvimento científico nas últimas décadas na área de nanotecnologia tem protagonizado a descoberta de novos materiais para as mais diversas aplicações, em áreas como: biomédicas, química, óptica, mecânica e têxtil. A alta eficiência bactericida de nanopartículas metálicas (Au e Ag), dentre outros metais é bastante conhecida, devido a sua capacidade de agir no DNA de fungos, vírus e bactérias, interrompendo o processo de respiração celular, tornando-os importantes meios de estudo, além de sua capacidade de proteção UVA e UVB. Este trabalho tem como objetivo principal a aplicação de um método inovador na impregnação de nanopartículas de ouro em substrato têxtil, funcionalizado com quitosana, pelo processo de tingimento via exaustão, com controle de temperatura, tempo e velocidade e obtenção de características antimicrobianas e proteção UV. Os substratos esgotados com soluções coloidais de NPAu´s apresentaram coloração lilás e avermelhada (em malha de soja) devido a sua superfície de plasmon no pico em torno de 520-540 nm. As NPAu´s foram sintetizadas via síntese química, usando o citrato de sódio como agente redutor e estabilizador. O material foi previamente cationizado com quitosana, um polieletrólito natural, com a finalidade de funcionalizá-lo para potencializar a adsorção das NPAu, sendo usadas concentrações de 5, 7, 10 e 20 % de ligante sobre o peso do material (SPM). Verificou-se também, através de um planejamento experimental 23 , com 3 pontos centrais, qual era o melhor processo de esgotamento dos substratos, utilizando os fatores: tempo (min.), temperatura (ºC) e concentração do coloide (%), tendo como resposta a variável força colorística - K/S (KubelkaMunk) das fibras. Foram evidenciadas como melhores respostas os parâmetros: concentração e temperatura. O substrato com NPAu foi caracterizado por DRX; Análise térmica, via TGA; microestrutural via MEV/EDS evidenciando as NP na superfície do substrato e presença de ouro (Au). Observou-se também que os substratos funcionalizados com NPAu possuem boa solidez a lavagem, fator de classificação UPF de +50, considerado excelente e propriedade bactericida de 98,22% para staphylococcus aureus e 96,45% para klebsiella pneumoniae, comprovando que o tecido multifuncional desenvolvido, possui grande potencial de aplicação na área biomédicaDissertação Tingimento de tecido de algodão com corantes reativos utilizando água do mar(2019-02-26) Ferreira, Iêda Letícia de Souza; Oliveira, Fernando Ribeiro; Medeiros, José Ivan de; ; ; ; Bezerra, Clovis de Medeiros; ; Araújo, Maurício de Campos;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.