Funcionalização hidrofóbica em tecidos de poliéster por Deposição Química de Vapor Auxiliada por Plasma (PECVD)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Benevides, Wanlídia Fernandes de Araújo
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57818
Resumo: O plasma frio, uma mistura ionizada de gases com temperatura próxima à temperatura ambiente, pode ser usado com segurança para tratamentos em superfícies de substratos têxteis. O tratamento com plasma pode modificar as superfícies têxteis, formando estruturas nanométricas superhidrofóbicas que acabam tornando-se materiais autolimpantes. Têxteis de poliéster, apesar de terem caráter hidrofílico, suas fibras apresentam inerentemente certos níveis de hidrofobicidade. Com o objetivo de melhorar ainda mais a repelência de água do substrato têxtil de poliéster, filmes nanométricos ricos em carbonos foram depositados por meio da técnica de Deposição Química de Vapor Auxiliada por Plasma (PECVD) em pequenas amostras de tecido, utilizando Xileno (C8H10) e Acetileno (C2H2) como fonte de vapor e variando o tempo de deposição. Inicialmente as amostras foram tratadas somente com acetileno, com tempos de tratamento determinados em 10, 15 e 20 min. O segundo tratamento foi realizado com acetileno e xileno, com as mesmas variações de tempo (10, 15 e 20 min). Os outros parâmetros como potência, fluxo, temperatura, corrente e tensão foram determinados de acordo com as variações de tempo. Após o tratamento, as amostras foram submetidas a caracterizações e assim, foram avaliadas em diferentes técnicas experimentais, como medições de ângulo de contato com água e com óleo, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise de difração de raios-x (DRX), e análise por espectroscopia RAMAN. Os resultados obtidos indicaram que houve uma polimerização na superfície do tecido criando uma camada ultrafina à base de carbono. Essa camada foi composta por grupos apolares, estes que são responsáveis por atribuir funcionalidades hidrofóbicas às amostras de poliéster, enquanto as mesmas mantiveram a absorção de óleo, mesmo com todas as condições de tratamento
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Dissertação (Mestrado em Engenharia Têxtil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57818O plasma frio, uma mistura ionizada de gases com temperatura próxima à temperatura ambiente, pode ser usado com segurança para tratamentos em superfícies de substratos têxteis. O tratamento com plasma pode modificar as superfícies têxteis, formando estruturas nanométricas superhidrofóbicas que acabam tornando-se materiais autolimpantes. Têxteis de poliéster, apesar de terem caráter hidrofílico, suas fibras apresentam inerentemente certos níveis de hidrofobicidade. Com o objetivo de melhorar ainda mais a repelência de água do substrato têxtil de poliéster, filmes nanométricos ricos em carbonos foram depositados por meio da técnica de Deposição Química de Vapor Auxiliada por Plasma (PECVD) em pequenas amostras de tecido, utilizando Xileno (C8H10) e Acetileno (C2H2) como fonte de vapor e variando o tempo de deposição. Inicialmente as amostras foram tratadas somente com acetileno, com tempos de tratamento determinados em 10, 15 e 20 min. O segundo tratamento foi realizado com acetileno e xileno, com as mesmas variações de tempo (10, 15 e 20 min). Os outros parâmetros como potência, fluxo, temperatura, corrente e tensão foram determinados de acordo com as variações de tempo. Após o tratamento, as amostras foram submetidas a caracterizações e assim, foram avaliadas em diferentes técnicas experimentais, como medições de ângulo de contato com água e com óleo, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise de difração de raios-x (DRX), e análise por espectroscopia RAMAN. Os resultados obtidos indicaram que houve uma polimerização na superfície do tecido criando uma camada ultrafina à base de carbono. Essa camada foi composta por grupos apolares, estes que são responsáveis por atribuir funcionalidades hidrofóbicas às amostras de poliéster, enquanto as mesmas mantiveram a absorção de óleo, mesmo com todas as condições de tratamentoCold plasma, an ionized mixture of gases with a temperature close to room temperature, can be safely used for surface treatments on textile substrates. Plasma treatment can modify textile surfaces, forming hydrophobic coatings and providing self-cleaning properties. Polyester textiles, by nature, have hydrophobic properties. Therefore, with the aim of further improving this characteristic of the polyester textile substrate, a treatment was carried out on its surface using the Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition (PECVD) technique, which was applied using acetylene (C2H2) and a mixture of acetylene (C2H2) and xylene (C8H10), for both compositions times of 10, 15, 20 and 60 minutes were evaluated. The results were evaluated using different experimental techniques, such as water and oil contact angle measurements, scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), x-ray diffraction analysis (XRD), and analysis by RAMAN spectroscopy. The results obtained indicated that there was polymerization on the surface of the fabric, creating a film composed of chemical groups with non-polar characteristics, rich in hydrocarbons, which were responsible for attributing hydrophobic functionalities to the polyester samplesUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-graduação em Engenharia TêxtilUFRNBrasilPECVDDeposição a plasmaHidrofóbicoOleofílicoPolyester fabricsHydrophobicXylene and acetyleneXylene and acetyleneFuncionalização hidrofóbica em tecidos de poliéster por Deposição Química de Vapor Auxiliada por Plasma (PECVD)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALWanlidiaFernandesDeAraujoBenevides_DISSERT.pdfapplication/pdf23592023https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/57818/1/WanlidiaFernandesDeAraujoBenevides_DISSERT.pdf82b9a203588cab2d40675ee0fb07be2aMD51123456789/578182024-03-07 15:14:34.4oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/57818Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2024-03-07T18:14:34Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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