Estudo do processo de tingimento com ativação superficial de fibras têxteis pela aplicação da tecnologia plasmática DBD

• Autor(es): Oliveira, Fernando Ribeiro
• Data: 2013
• Identificador Persistente: https://hdl.handle.net/1822/24403
• Origem: RepositóriUM - Universidade do Minho
• Tipo de Documento: Tese de doutoramento
• Idioma: Português
• Contribuidor(es): Universidade do Minho; Souto, A. Pedro

Descrição

A tecnologia de descarga plasmática de dupla barreira dielétrica (DBD) é um plasma frio de baixa frequência que consiste na ionização do ar à pressão atmosférica normal, gerado por uma descarga elétrica de alta voltagem, e que quando aplicada ao processamento têxtil revelou-se uma técnica eficiente para modificar as características superficiais das fibras naturais e sintéticas, sem afetar a sua integridade e as suas propriedades intrínsecas. A aplicação do tratamento plasmático DBD à indústria têxtil possui um grande potencial para melhorar diversas operações, nomeadamente, preparação, tingimento, estamparia, acabamento, podendo ser executadas de uma forma mais expedita, permitindo reduzir a carga poluente e otimizar o dispêndio energético. O objetivo principal desta pesquisa foi procurar entender a interação entre o plasma e os substratos têxteis e a sua aplicação para melhorar os parâmetros do processo de tingimento. No início, a interação plasmática foi estudada com a utilização de diferentes dosagens em seis diferentes substratos fibrosos (poliéster, poliamida, lã, acrílico, diacetato e fibra de bananeira). A caracterização morfológica, física e química das amostras tratadas com plasma foi realizada com a utilização de diversas técnicas, nomeadamente: Microscopia Eletrónica de Varrimento (SEM), Microscopia de Força Atómica (AFM), Espectroscopia Fotoeletrónica de Raios-X (XPS), Espectroscopia no Infra Vermelho por Tranformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia de Energia Discpersiva (EDS), Calorimetria Diferencial de Varrimento (DSC), Ângulo de Contato Estático e Dinâmico. Todas estas técnicas demonstraram significativas alterações nos substratos após a aplicação do tratamento plasmático. A força colorística foi também avaliada para as diferentes fibras, utilizando para o efeito o Espectrofotómetro de Refletância. Com o objetivo de investigar o efeito da descarga plasmática DBD sobre o processo de tingimento da fibra de poliamida, foi realizado um estudo detalhado sobre os diversos parâmetros envolvidos neste processo. Todas as alterações morfológicas e químicas verificadas na poliamida aquando do tratamento plasmático foram avaliadas e um mecanismo de tingimento foi proposto neste trabalho. Pelos resultados obtidos foi possível ainda, propor um novo processo de tingimento, mais económico e amigo do ambiente. Os bons resultados obtidos no controlo de qualidade dos tecidos tingidos, podem vir a permitir a indústria têxtil responder à dualidade que a sociedade requer: o aumento de lucros e, simultaneamente, a preservação ambiental.