Responsive image
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Institucional

Tipo do Documento: Tese

Título: INFLUÊNCIA DA TOPOGRAFIA NA FORÇA DE ATRITO EM PAPÉIS PARA EMBALAGENS

Orientador
  • SELENE MARIA DE ARRUDA GUELLI ULSON DE SOUZA
Aluno
  • MARTINHO MACHADO JUNIOR

Conteúdo

O fenômeno da fricção influencia de várias formas o uso do papel, desde a manipulação e controle do deslizamento das folhas de papel em grandes máquinas industriais até o processo de transferência de tinta em canetas esferográficas. o papel é constituído principalmente de estruturas celulósicas, onde suas contribuições no atrito ainda são desconhecidas. neste trabalho foi realizado um estudo em nível macroscópico e nanoscópico do atrito em papéis kraft utilizados em embalagens. nos experimentos realizados em macroescala do atrito para amostras de papel kraft monolúcido e apergaminhado, através do método do plano inclinado, foi observado um maior coeficiente de atrito entre superfícies lisas em relação às rugosas. a partir do microscópio de força atômica (afm) e de força de atrito (ffm), foi determinada a contribuição das fibras, macrofibrilas e microfibrilas de celulose nas forças em nanoescala exercidas sobre uma ponteira de silício, a qual move-se através da superfície de amostras de papel kraft monolúcido. através das imagens de topografia e erro de sinal, obtidas com o afm, foram identificadas a morfologia e as dimensões das fibras de eucalipto, macrofibrilas e microfibrilas de celulose. as forças opostas ao movimento da ponteira de silício foram atribuídas ao travamento, medido principalmente em contatos extensos na lateral das fibras, e à fricção intermolecular, sendo esta observada no topo das macrofibrilas e microfibrilas de celulose. a relação entre a força lateral e normal em escala nanoscópica foi obtida através da lei de amonton modificada, caracterizando a ocorrência de múltiplos contatos entre as superfícies das amostras de papel monolúcido e a ponteira do afm. neste caso, o coeficiente de atrito nanométrico para a face brilho apresentou-se superior ao da face fosco das amostras de papel kraft monolúcido, sendo este mesmo resultado observado em escala macroscópica no atrito entre papéis. a partir das medidas de nanoindentação com o afm, foi observado que a face brilho das amostras de papel monolúcido apresenta um menor módulo de elasticidade comparada à face fosca, podendo-se atribuir a esta propriedade mecânica como causa do coeficiente de atrito, em níveis macroscópico e nanoscópico, ser maior para a face brilho das amostras de papel monolúcido analisadas neste trabalho. ao analisar o comportamento da força lateral e a rugosidade superficial, foi observado um aumento na intensidade da força lateral para maiores valores de rugosidade superficial. no estudo da relação entre o coeficiente de atrito nanoscópico e a rugosidade superficial, foi observado que o coeficiente de atrito em escala nanométrica diminui com o aumento da rugosidade superficial média. esta correlação está relacionada ao regime de contato elástico da interação entre a ponteira do afm e as superfícies das amostras de papel kraft monolúcido. neste caso, para pequenos valores de rugosidade, possivelmente o mecanismo de atrito encontra-se relacionado ao aumento da área de contato entre a ponteira do afm e a superfície das amostras de papel kraft monolúcido, predominando as forças de interação intermolecular.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.83291

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,76% 4,02% 6,05% 4,52% 6,45% 4,76% 4,43% 8,64% 4,54% 7,47% 5,43% 5,13% 4,89% 5,42% 4,26% 19,25%
ODS Predominates
ODS 16
ODS 1

4,76%

ODS 2

4,02%

ODS 3

6,05%

ODS 4

4,52%

ODS 5

6,45%

ODS 6

4,76%

ODS 7

4,43%

ODS 8

8,64%

ODS 9

4,54%

ODS 10

7,47%

ODS 11

5,43%

ODS 12

5,13%

ODS 13

4,89%

ODS 14

5,42%

ODS 15

4,26%

ODS 16

19,25%