
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 |
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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


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%