A necessidade básica de corte de têxteis nos formatos convenientes ao posterior das peças dentro da indústria da confecção determinou o desenvolvimento dos diversos tipos de processos de corte atualmente existentes. Estes processos podem ser classificados em três grupos principais: corte mecânico, corte por laser e híbrido mecânico-térmico. O corte mecânico, que se utiliza de um agente de corte tal como faca, serra, prensa, etc., é de longe o mais empregado, devido principalmente seu baixo custo. Embora perfeitamente adequado para uma grande variedade das aplicações existentes, possui limitações específicas. O corte mecânico é adequado para cortes simultâneo de várias camadas de tecidos sobrepostas embora a velocidade de corte seja baixa. O processo de corte por laser tem sua principal vantagem na ausência de forças de corte sobre o material, permitindo um corte preciso. Além disso, permite altas velocidades de avanço. Suas principais desvantagens são o preço do equipamento e a impossibilidade de corte de várias camadas sobrepostas de tecido. O corte mecânico-térmico tem emprego bem mais limitado e consiste na degradação do material através do contato de uma ferramenta aquecida. Para têxteis tem sido usado até agora para seccionamento reto. A proposta aqui apresentada é de um novo processo de corte de têxteis apropriado ao retalhamento de tecidos dispostos em camadas sobrepostas que emprega um processo híbrido de degradação térmica do material combinada à ação mecânica de gumes de corte. Este processo consiste na utilização de uma fresa de topo eletricamente aquecida, que em decorrência da pequena área da seção transversal do circuito elétrico no comprimento de corte, da elevada resistividade elétrica do seu material e do valor elevado da corrente elétrica que o atravessa, tem a temperatura nesta região bastante elevada devido ao calor gerado pelo efeito Joule. Esta energia será absorvida pelo meio material que circunda a ferramenta, provocando a degradação localizada das fibras têxteis. Uma campânula cobre a região do contato entre a ferramenta e o tecido e em seu interior é injetado gás nitrogênio como forma de criar-se uma atmosfera inerte que iniba a combustão do tecido. O mecanismo de corte pode então ser sucintamente descrito como uma degradação térmica do material seguido da remoção mecânica dos seus resíduos pelas arestas de corte da ferramenta. Apropriado para o corte de várias camadas de tecido sobrepostas, sua maior vantagem está em sua capacidade de corte de figuras complexas que apresentem curvaturas bastante acentuadas. A combinação de um processo mecânico com o de degradação térmica permite que as forças de corte sejam baixas, garantindo desse modo a precisão do corte. Uma das áreas que possivelmente se beneficiaria deste tipo de equipamento seria o de confecção de roupas infantis, que utiliza extensivamente o recorte de figuras estampadas. Inicialmente pensado para o corte de têxteis de fibras naturais observou-se que o emprego acarretava a impregnação das peças com um persistente odor de queimado, o que se constitui uma restrição ao emprego do processo em artigos de vestuário e do lar. Contudo, no caso de têxteis sintéticos foi observado um desempenho bastante apreciável e que tenha como limitação apenas a soldagem das peças sobrepostas, o que pode ser evitado com a introdução de folhas de papel entre elas. Dos resultados obtidos no processo de corte observou-se que o seu desempenho é comparável a de outras tecnologias já estabelecidas, realçando-se que este processo pode ser certamente otimizado com o emprego de dispositivos que o levem a operar nas condições de maior rendimento e de outras medidas que diminuam as restrições atuais. / The basic necessity of cutting textiles into convenient forms for later processing within the confection industry has determined the various cutting methods in existence. These processes may be classified in three principle groups: mechanical cutting, laser cutting and hybrid mechanical-thermal cutting processes. Mechanical cutting, in which knives, saws, presses, etc. are employed, is by far the most used, due principally to the low costs involved. Although perfectly adequate for wide variety of applications, it possesses specific limitations. Mechanical cutting is adequate for straight cuts or of not very pronounced curvature and is efficient for over-layed simultaneous cuts, although the cutting velocity is low. The laser cutting process has as its principal advantage the lack of cutting forces on cut the material. As well as high advance speeds. The principal disadvantages are the price of the equipment and the impossibility of cutting various layers of material at the same time. Mechanical-thermal cutting is much less used and consists of the degradation of the material on contact with the heated cutter. The proposal here presented is of a new process of textile cutting of overlaid layers of material through the use of a hybrid process of thermal degradation of the material combined with the mechanical action of the cutting-edges. This process consists of the use of an electrically heated vertical mill which, as a result of the small cross-section of the electrical circuit formed by the length of the cut, the high resistivity of the material and of the electrical current that runs through it, possesses a high temperature in this region due the Joule effect. This energy is absorbed by the material that touches the cutting surface provoking the localized degradation of the textile fibers. A bell form covers the region of contact between cutter and material and nitrogen is injected into this space, being an inert gas that inhibits combustion of the material. The mechanism of the cut may thus be described as the thermal degradation of the material followed by the mechanical removal of the material and its residues by the tool cutting edges. Suitable for the cutting of various layers of material, the major advantage of this method is its capacity of cutting complex forms that include accentuated curvatures. The combination of mechanical process with thermal degradation permits low cutting forces, thus guaranteeing the precision of the cut. One area of use that could possibly benefit from this type of equipment is the confection of children and infant clothing, which makes extensive use of the cutting of printed designs. Initially intended for the cutting of natural textile fibers, the method is restricted to use for articles for home use due to the persistent burn odor observed during tests. For synthetic textiles was observed a good performance although occurs the edge welding of over-Iayed pieces. This may be evicted by the introduction of paper sheets between the fabric layers. The results of the tests show the performance of this process is comparable with others established technologies. However this process may be optimized with the use of devices that make the equipment to operate in the conditions of high efficiency and others that reduce the current restrictions.

A necessidade básica de corte de têxteis nos formatos convenientes ao posterior das peças dentro da indústria da confecção determinou o desenvolvimento dos diversos tipos de processos de corte atualmente existentes. Estes processos podem ser classificados em três grupos principais: corte mecânico, corte por laser e híbrido mecânico-térmico. O corte mecânico, que se utiliza de um agente de corte tal como faca, serra, prensa, etc., é de longe o mais empregado, devido principalmente seu baixo custo. Embora perfeitamente adequado para uma grande variedade das aplicações existentes, possui limitações específicas. O corte mecânico é adequado para cortes simultâneo de várias camadas de tecidos sobrepostas embora a velocidade de corte seja baixa. O processo de corte por laser tem sua principal vantagem na ausência de forças de corte sobre o material, permitindo um corte preciso. Além disso, permite altas velocidades de avanço. Suas principais desvantagens são o preço do equipamento e a impossibilidade de corte de várias camadas sobrepostas de tecido. O corte mecânico-térmico tem emprego bem mais limitado e consiste na degradação do material através do contato de uma ferramenta aquecida. Para têxteis tem sido usado até agora para seccionamento reto. A proposta aqui apresentada é de um novo processo de corte de têxteis apropriado ao retalhamento de tecidos dispostos em camadas sobrepostas que emprega um processo híbrido de degradação térmica do material combinada à ação mecânica de gumes de corte. Este processo consiste na utilização de uma fresa de topo eletricamente aquecida, que em decorrência da pequena área da seção transversal do circuito elétrico no comprimento de corte, da elevada resistividade elétrica do seu material e do valor elevado da corrente elétrica que o atravessa, tem a temperatura nesta região bastante elevada devido ao calor gerado pelo efeito Joule. Esta energia será absorvida pelo meio material que circunda a ferramenta, provocando a degradação localizada das fibras têxteis. Uma campânula cobre a região do contato entre a ferramenta e o tecido e em seu interior é injetado gás nitrogênio como forma de criar-se uma atmosfera inerte que iniba a combustão do tecido. O mecanismo de corte pode então ser sucintamente descrito como uma degradação térmica do material seguido da remoção mecânica dos seus resíduos pelas arestas de corte da ferramenta. Apropriado para o corte de várias camadas de tecido sobrepostas, sua maior vantagem está em sua capacidade de corte de figuras complexas que apresentem curvaturas bastante acentuadas. A combinação de um processo mecânico com o de degradação térmica permite que as forças de corte sejam baixas, garantindo desse modo a precisão do corte. Uma das áreas que possivelmente se beneficiaria deste tipo de equipamento seria o de confecção de roupas infantis, que utiliza extensivamente o recorte de figuras estampadas. Inicialmente pensado para o corte de têxteis de fibras naturais observou-se que o emprego acarretava a impregnação das peças com um persistente odor de queimado, o que se constitui uma restrição ao emprego do processo em artigos de vestuário e do lar. Contudo, no caso de têxteis sintéticos foi observado um desempenho bastante apreciável e que tenha como limitação apenas a soldagem das peças sobrepostas, o que pode ser evitado com a introdução de folhas de papel entre elas. Dos resultados obtidos no processo de corte observou-se que o seu desempenho é comparável a de outras tecnologias já estabelecidas, realçando-se que este processo pode ser certamente otimizado com o emprego de dispositivos que o levem a operar nas condições de maior rendimento e de outras medidas que diminuam as restrições atuais. / The basic necessity of cutting textiles into convenient forms for later processing within the confection industry has determined the various cutting methods in existence. These processes may be classified in three principle groups: mechanical cutting, laser cutting and hybrid mechanical-thermal cutting processes. Mechanical cutting, in which knives, saws, presses, etc. are employed, is by far the most used, due principally to the low costs involved. Although perfectly adequate for wide variety of applications, it possesses specific limitations. Mechanical cutting is adequate for straight cuts or of not very pronounced curvature and is efficient for over-layed simultaneous cuts, although the cutting velocity is low. The laser cutting process has as its principal advantage the lack of cutting forces on cut the material. As well as high advance speeds. The principal disadvantages are the price of the equipment and the impossibility of cutting various layers of material at the same time. Mechanical-thermal cutting is much less used and consists of the degradation of the material on contact with the heated cutter. The proposal here presented is of a new process of textile cutting of overlaid layers of material through the use of a hybrid process of thermal degradation of the material combined with the mechanical action of the cutting-edges. This process consists of the use of an electrically heated vertical mill which, as a result of the small cross-section of the electrical circuit formed by the length of the cut, the high resistivity of the material and of the electrical current that runs through it, possesses a high temperature in this region due the Joule effect. This energy is absorbed by the material that touches the cutting surface provoking the localized degradation of the textile fibers. A bell form covers the region of contact between cutter and material and nitrogen is injected into this space, being an inert gas that inhibits combustion of the material. The mechanism of the cut may thus be described as the thermal degradation of the material followed by the mechanical removal of the material and its residues by the tool cutting edges. Suitable for the cutting of various layers of material, the major advantage of this method is its capacity of cutting complex forms that include accentuated curvatures. The combination of mechanical process with thermal degradation permits low cutting forces, thus guaranteeing the precision of the cut. One area of use that could possibly benefit from this type of equipment is the confection of children and infant clothing, which makes extensive use of the cutting of printed designs. Initially intended for the cutting of natural textile fibers, the method is restricted to use for articles for home use due to the persistent burn odor observed during tests. For synthetic textiles was observed a good performance although occurs the edge welding of over-Iayed pieces. This may be evicted by the introduction of paper sheets between the fabric layers. The results of the tests show the performance of this process is comparable with others established technologies. However this process may be optimized with the use of devices that make the equipment to operate in the conditions of high efficiency and others that reduce the current restrictions.

The production of chemicals from solubilization and conversion of cellulosic material is a promised important chemical platform. Several studies have shown that the conversion of cellulose into industrial products, are conducted in the presence of enzymes, inorganic acids and bases or in aqueous supercritical medium. However, in most of these procedures several inconvenient are present, for example, low selectivity and catalytic activity, difficulties to separate the products and recuperate the catalyst, corrosion problems of equipments, and large volumes of liquid wastes neutralization processes, as well as severe reaction conditions employed. If these set of processes and reactions are conducted in the presence of no toxic or corrosive compounds or materials, and that can be also recuperated and reused, several of green chemistry aspects, allied with economical view, can be attained. In this context, we studied the solubility, hydrolysis, and cellulose degradation, employing new solid catalytic systems exhibiting Lewis and/or Brøsnted acid sites. The catalytic properties of those materials were compared to the classical system based on sulfuric acid, and systems runned without addition of catalyst. The new catalytic systems, based on magnetic nanoparticles (Fe3O4/SiO2/Pt0, Fe3O4/SiO2/NH2 e Fe3O4/SiO2), displayed great potential to hydrolyze cellulose, and generating a wide range of products with industrial importance, without the inconvenience of corrosion problems associated to the use of sulfuric acid. The recuperation and reuse of the catalytic material have been carried out and evaluated, in which several recycles have been performed and compared. The reaction temperature and time are the most significant variables in the cellulose solubilization/hydrolysis/degradation process. Independently of the presence or not of catalysts, higher cellulose consumption is observed at reaction temperatures and time of 180 °C and 4 hours, respectively. In terms of selectivity, reaction temperatures of 150 and 180 °C displayed different tendencies. At 150 °C, it was observed higher production of glycosides, but at 180 °C higher production of glycosides derivatives like hydroximethylfurfural (HMF). The order of cellulose consumptions (Fe3O4/SiO2/Pt0> Fe3O4/SiO2/NH2 > Fe3O4/SiO2) was maintained in all reaction conditions tested in this work, and a clear effect of the platinum as catalyst on the conversion of the cellulose was detected / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A obtenção de insumos químicos a partir da solubilização e conversão de material celulósico, presente na biomassa, pode se constituir numa plataforma química de significativa importância. Vários estudos têm mostrado que a conversão da celulose, em produtos de interesse industrial, tem sido conduzida em presença de enzimas, ácidos minerais, bases e em meio aquoso supercrítico. Porém, muito destes processos de transformação têm certas inconveniências, como baixa seletividade e atividade catalítica, ou o emprego de severas condições de reação. Nesse contexto, foram investigadas a solubilização, hidrólise e degradação da celulose, empregando novos sistemas catalíticos sólidos contendo sítios ácidos de Brøsnted e/ou Lewis, suas propriedades catalíticas foram comparadas com o sistema catalítico clássico, ácido sulfúrico, bem como, com processos conduzidos na ausência de catalisador. Os novos sistemas propostos, baseados em nanopartículas magnéticas (Fe3O4/SiO2/Pt0, Fe3O4/SiO2/NH2 e Fe3O4/SiO2), apresentaram grande potencial em hidrolisar a celulose, com a geração de uma grande gama de produtos de importância industrial. A temperatura e o tempo reacional mostraram-se variáveis determinantes no processo de solubilização/hidrólise/degradação da celulose. Um maior consumo de celulose é observado a 180 ºC e 4 horas de reação, independente do catalisador empregado ou da ausência deste. Em termos de seletividade, as duas temperaturas testadas são de grande interesse porque na primeira (150 ºC) há o predomínio na formação de glicosídeos, enquanto na segunda (180ºC) há a formação de glicosídeos e sua posterior degradação, com obtenção de HMF. A ordem de consumo (Fe3O4/SiO2/Pt0> Fe3O4/SiO2/NH2 > Fe3O4/SiO2) foi mantida em todas as condições reacionais empregadas nesse trabalho e um efeito claro da presença da platina sobre a atividade catalítica foi observado