| Título da Tese: | Utilização de técnicas fototérmicas na determinação de propriedades ópticas e térmicas de polímeros tingidos |
| Nome do Aluno: | Laudileni Olenka |
| Banca Examinadora: | Antonio Carlos Bento (orientador) Antonio Ferreira da Silva - UFBA Antonio Medina Neto - DFI/UEM Helion Vargas - UENF Mauro Luciano Baesso - DFI/UEM |
| Data da Defesa: | 11/12/2003 |
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| Resumo: | Métodos de análise fotoacústica foram utilizados nesta tese para investigar a impregnação de filmes e fibras de Poli(tereftalato de etileno)-PET impregnados com dois processos; tingimento convencional e em CO2-Supercrítico, usando corantes dispersos (azul e vermelho). As amostras foram preparadas seguindo um planejamento fatorial esquematizado de maneira que todas as combinações possíveis entre as variáveis (temperatura, tempo, pressão e concentração de corante) fossem obtidas durante o processo de preparação. Um cálculo estatístico foi então realizado para se obter o efeito destas variáveis e então determinar a influência de cada uma usando como resposta, a absorção na banda do corante. Verificou-se que no processo convencional, o tempo de 30 min foi suficiente para impregnação tanto para o corante azul quanto para o vermelho e a temperatura foi a variável mais influente. Por outro lado, para o processo CO2-Supercrítico, o tratamento foi mais influente para o azul do que para o vermelho, com uma observação importante de que este processo produz muito mais incorporação de corante do que o tingimento convencional. Foi feito também um estudo do perfil de profundidade em amostras de 100μm, impregnadas em uma das faces. Estes experimentos mostraram uma rápida incorporação dos corantes com tempos transientes da ordem de 15 a 30 min para que se atingisse saturação na penetração em função do tempo, o que ocorreu em torno de 60 μm tanto para o Azul quanto para o Vermelho e ficou praticamente independente do processo, convencional ou CO2-Supercrítico. Ainda, para estas amostras (uma face impregnada) foi desenvolvido um modelo teórico baseado na teoria de Rosencwaig e Gersho. A equação teórica deste modelo permite ajustar a curva experimental e se obter parâmetros ópticos (coeficiente de absorção óptica) e térmicos (condutividade e difusividade térmica) destes filmes. Para amostras preparadas no processo convencional foram ajustados valores para a difusividade térmica (α~0.8 a 1.0 x 10-3 cm2/s) e o coeficiente de absorção óptica (β~8 a 9 cm-1) para a camada do PET sem corante e também para a porção do PET impregnado (α~1.3 a 1.4 x 10-3 cm2/s e β~200 a 500 cm-1), quando o tempo de impregnação varia de 5 a 360 min. Comparando os métodos de tingimento observou-se uma melhor incorporação de corante em CO2-Supercrítico e também um aumento no valor médio da difusividade térmica neste processo, que foi da ordem de α~1.4 a 1.8 x 10-3 cm2/s. |