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La presente tesis se enmarca en una de las líneas de investigación del Departamento de Ingeniería Textil y Papelera que se orienta a la Aplicación de la Biotecnología en los Procesos de Fabricación del Papel, en particular la aplicación de métodos biotecnológicos en la operación de Refinado para potenciar la modificación superficial de las fibras celulósicas mediante la utilización de enzimas, de manera que una respuesta positiva generará la obtención de una etapa de "biorefinado" aportando ventajas en la disminución del consumo energético -requerido por el refinado mecánico- y en la consecución de tecnologías limpias que cumplan con las leyes medioambientales.En la investigación de nuevas técnicas biotecnológicas (enzimas) que se introducen en la operación de refinado se utilizan enzimas hidrolíticas (celulasas), y debido al gran auge de las enzimas oxidativas (lacasas) en los procesos de bioblanqueo se estudia la influencia indirecta que puede realizar sobre la morfología de las fibras y consecuentemente en el proceso de refinado y la calidad del papel. Los efectos de estas enzimas son evaluados en pastas kraft con secuencias de blanqueo ECF y TCF de Eucalyptus globulus.La obtención de una etapa de "biorefinado" está influenciada por la efectividad de las enzimas en favorecer el proceso de refinado y, al mismo tiempo, depende de las variables del proceso, siendo la materia prima uno de los parámetros más importantes que modifica la aptitud al refinado; así lo revela el comportamiento diferencial de las pastas ECF y TCF donde la severidad de los procesos de obtención (cocción y blanqueo) confieren propiedades específicas a las fibras y, de acuerdo a las condiciones de operación, causarán mayor o menor alteración sobre la morfología de las fibras, de manera que estas alteraciones condicionaran la aptitud al refinado de las pastas. La comparación de los dos tipos de pastas permite afirmar que la secuencia TCF causa mayor cambio estructural en las fibras y, como consecuencia, se obtiene una más rápida respuesta en la operación de refinado.En la pasta ECF, al potenciar su respuesta al refinado con la aplicación de la enzima Cel9B (1,4-β endoglucanasa) de Paenibacillus barcinonensis se revela un valor añadido al conseguir una aceleración de los efectos primarios y secundarios del refinado, y fenómenos como la mayor hidratación en la matriz interna de las fibras favorecen los mecanismos de cohesión interfibrillar que generan resistencia en el papel. Existe un efecto de biorefinado, respuesta que permite catalogar a la enzima Cel9B como "coadyuvante del refinado", su aplicación permite reducir la energía de refinado para conseguir determinadas propiedades de resistencia. En las pastas TCF la acción de Cel9B también genera cambios morfológicos en las fibras, verificando así su actuación sobre las fibras celulósicas. Para evaluar la posibilidad de un sinergismo entre celulasas que incremente el efecto individual de la enzima Cel9B en el refinado se estudia el sistema endo-exo entre endoglucanasas (Cel9B) y exoglucanasas (Cel48C); este posible efecto sinérgico se descarta ya que no se obtienen propiedades de resistencia superiores al efecto individual de la celulasa Cel9B.La etapa de biorefinado con la enzima Cel9B permite identificar en su estructura modular [GH9-CBD3c- Fn3-CBD3b] el dominio responsable de la modificación superficial de las fibras. La aplicación de las celulasas recombinantes de Cel9B: dominio catalítico [GH9-CBD3c], dominios de unión a celulosa [Fn3- CBD3b] y [CBD3b] revelan que la mayor contribución del efecto de biorefinado se debe a la actuación del dominio catalítico [GH9-CBD3c], resultados innovadores que demuestran que la aplicación de esta celulasa recombinante produce resistencia en el papel con una mejor respuesta en la resistencia al desgarro en comparación a la enzima completa Cel9B.Con respecto a la aplicación de la enzima lacasa de Trametes villosa junto con el mediador HBT -1- hidroxibenzotriazol- se encuentra que el sistema lacasa-mediador oxida la celulosa de las pastas blanqueadas (generación de grupos carbonilo) y modifica el contenido de los ácidos carboxílicos presentes en la pasta TCF, y a su vez las propiedades electrocinéticas; estos resultados se vinculan a la remoción parcial de los ácidos hexenurónicos [HexAs]. También se ha encontrado que el sistema lacasamediador no degrada la celulosa, por consiguiente su influencia en el refinado de la pasta TCF se considera positiva.La remoción de los ácidos hexenurónicos con el sistema lacasa-mediador cobra especial interés al verificar su influencia en las determinaciones del número kappa y en la estabilidad de las propiedades ópticas; así el sistema lacasa-mediador reduce la reversión de la blancura por su efecto en la eliminación de los HexAs. El estudio de termoamarillamiento y fotoamarillamiento de la pasta TCF pone en evidencia la interferencia de los HexAs en la reversión de la blancura, siendo la aplicación del sistema lacasamediador una alternativa potencial para obtener papeles permanentes y resistentes. Además la remoción de HexAs modifica las propiedades de las pastas en la operación del refinado, un efecto muy importante se observa al aumentar la drenabilidad para un valor específico de resistencia manteniendo la energía requerida en el refinado. / The present thesis is placed within the frame of one of the lines of research of the Paper and Graphic Research Group (CIPAGRAF) -Department of Textile and Paper Engineering (DETIP), Technical University of Catalonia (UPC)-. The study is orientated to the Application of the Biotechnology in the Paper Manufacturing Processes. It deals with the application of biotechnological methods in the refining operation to promote the modification of the cellulose fibers by means of the utilization of enzymes. The goal is to get a stage of "biorefining" contributing to the decrease of the energy consumption - needed by the mechanical refining - and in the use of clean technologies that comply with the environmental laws.In the research of new biotechnological techniques (enzymes) hydrolytic enzymes (cellulases) are used.Also, due to the growing importance of oxidative enzymes (lacases), it is studied their influence on fibers, on refining and in the quality of paper.The effects of these enzymes are evaluated in ECF and TCF kraft pulps of Eucalyptus globulus.Biorefining depends of the efficacy of enzymes to enhance the refining process. At the same time the raw material highly influence the refining process. That is proved by the differences of refining behaviour shown by the ECF and TCF pulps.The different severity of the production processes (pulping and bleaching) gives specific properties to the fiber, as they cause different alterations of their morphology. These alterations determine the refining aptitude of the pulps. The comparison of both types of pulps (ECF and TCF) allows to affirm that the sequence TCF causes major structural changes in the fibers and, as a consequence, a more rapid response is obtained in the refining operation.The enzyme Cel9B (1,4- β endoglucanase) of Paenibacillus barcinonensis promotes a significant response in the refining of the ECF pulp, this fact is revealed by an increase of the primary and secondary refining effects. Phenomena like the higher hydration in the internal matrix of the fibers aids the mechanisms of interfibrillar cohesion that generate the mechanical resistance in the paper.This biorefining effect allows to catalogue the enzyme Cel9B as a "refining helper" or "booster". Its application allows to reduce the refining energy and, also, to obtain certain strength properties.In the TCF pulp the action of Cel9B also generates changes in the refined fibers.To evaluate the possibility of a synergistic effect between cellulases that increase the individual effect of the enzyme Cel9B, the system endoglucanase (Cel9B) - exoglucanase (Cel48C) was studied. The possible synergistic effect was discarded since the strength properties attained are not higher than the individual effect of the cellulase Cel9B.The biorefining stage with enzyme Cel9B allows to identify the responsible domain of the fibers modification in its modular structure [GH9-CBD3c-Fn3-CBD3b]. The application of recombinant cellulose Cel9B: catalytic domain [GH9-CBD3c], cellulose-binding domains [Fn3-CBD3b] and [CBD3b] shows that the greatest contribution of the biorefining effect is due to the performance of catalytic domain [GH9 - CBD3c]. These innovative results show that the application of this recombinant cellulase produces increases of paper resistance, specially in tear strength in comparison with the complete enzyme Cel9B.

Mathematical drug release modelling of biodegradable polymeric systems by microencapsulation technology in textiles has not progressed much yet, because it is generally too complex. The release of a therapeutic agent from a formulation applied to the skin surface and its transport to the systemic circulation has a multistep process. The transdermal drug released is a feasible administration route for powerful, low-molecular weight therapeutic agents, which has to be accurate in their control of drug distribution. Moreover, many drugs are difficult to handle because they must be delivered slowly over a prolonged period to have a beneficial effect. In the present work, several examples of practical applications of mathematical models, developed through experimental drug release data, are given. For those involved in the design and development of biodegradable drug delivery systems, it will be useful to choose the generic mathematical model for several specific drug release problems. This transport model is based on the appropriate solution to Fick's second law of diffusion and can be used to explain drug release kinetics into this complex biological membrane (skin). Microspheres containing active principles were prepared using a solvent evaporation procedure with poly(vinyl alcohol) as surfactant in the external aqueous phase. Several biodegradable microspheres of biocompatible polymers, taken as delivery systems for active agent, have been studied. Polymers were PLGA (Poly(lactide-co-glycolide)) and PCL (poly(e-caprolactone)). The active compounds chosen were cosmetics and drugs, such as gallic acid, caffeine and ibuprofen. The microspheres obtained were characterized by the measure of encapsulation efficiency. The surface morphology and chemical structure of the micro particles were investigated using scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Nanosizer was used for particle size distribution. The application of the microspheres in the fabrics was carried out using Pad-Dry technique, since it is a simple and efficient technology and its working conditions are harmless to the system. The drug release system was analyzed, through samples of the treated fibre (cotton, polyamide, acrylic and polyester) in order to study the drug delivery behaviour in different media, deionized water and physiological saline (T=37ºC). The skin penetration profile by in vitro technique for different active principles was determined using pigskin. The release experiments are performed resorting to the Franz Diffusion cells apparatus (Lara-Spiral, Courtenon, France) consisting of two thermostatic chambers, the upper donor and the lower receptor chamber, divided by a skin biopsy. The main objective of this study is to create smart textiles which allow a controlled drug release for any active compound/substance. Such objective will allow the control of the textiles drug release in such a way that the active compound is released in the right quantity, at the right time and at the right place. The present study has shown that the main objective has been successfully achieved. According to that, microencapsulation applied on fabrics can be considered as a good controlled release system. As a result, the project reached to a general kinetic model using smart textiles as a mass transport system through the skin.

En aquesta tesi s’estudien diverses tècniques per a la decoloració d’efluents de tintura amb colorants reactius i per a la reutilització dels efluents decolorats en noves tintures. Les tècniques utilitzades per eliminar el color són: electroquímica, irradiació UV, coagulació-floculació, nanofiltració i ozonització. A més d’aquestes tècniques, es proposa l’aplicació de material microencapsulat per a la mateixa finalitat, estudiant prèviament el seu mètode de preparació. S’avalua també la influència en el resultat de les tintures d’un tractament electroquímic previ a la reutilització dels banys de tintura. De les tècniques aplicades per a la decoloració dels efluents tractats, la irradiació UV posterior a un tractament electroquímic va ser la principal. Es varen estudiar diferents formes d’aplicació de la llum UV, optimitzar la intensitat de corrent necessària i concentració de clorurs al medi i avaluar aquestes variables pel que fa la possible formació tant de compostos orgànics halogenats com d’amines aromàtiques durant el tractament electroquímic amb mètodes cromatogràfics posats a punt en aquesta tesi. Els tractaments de coagulació-floculació i nanofiltració es varen aplicar tant per separat com combinats en el tractament de decoloració dels banys anteriors. De la mateixa manera que abans, es van estudiar i optimitzar els paràmetres més influents de cada tècnica per separat i proposar el seu tractament conjunt. L’ozonització es va utilitzar com a mètode per comparar i intentar establir els mecanismes de degradació dels colorants reactius en el tractament combinat electroquímica i irradiació UV i l’ozonització, essent ambdues tècniques d’oxidació. Finalment, es valora la viabilitat de l’ús d’hipoclorit sòdic encapsulat combinat amb irradiació UV com a alternativa per a la decoloració dels efluents estudiats. Previ a la seva aplicació, es va procedir a la seva microencapsulació per polimerització interficial. Pel que fa a la reutilització dels efluents, es va estudiar la influència d’un tractament electroquímic dels efluents previ a la seva reutilització avaluant les diferències de color DE (CMC(2:1)) entre les fibres tenyides amb aigua reutilitzada respecte una referència tenyida amb aigua sense reutilitzar. / En aquesta tesi s’estudien diverses tècniques per a la decoloració d’efluents de tintura amb colorants reactius i per a la reutilització dels efluents decolorats en noves tintures. Les tècniques utilitzades per eliminar el color són: electroquímica, irradiació UV, coagulació-floculació, nanofiltració i ozonització. A més d’aquestes tècniques, es proposa l’aplicació de material microencapsulat per a la mateixa finalitat, estudiant prèviament el seu mètode de preparació. S’avalua també la influència en el resultat de les tintures d’un tractament electroquímic previ a la reutilització dels banys de tintura. De les tècniques aplicades per a la decoloració dels efluents tractats, la irradiació UV posterior a un tractament electroquímic va ser la principal. Es varen estudiar diferents formes d’aplicació de la llum UV, optimitzar la intensitat de corrent necessària i concentració de clorurs al medi i avaluar aquestes variables pel que fa la possible formació tant de compostos orgànics halogenats com d’amines aromàtiques durant el tractament electroquímic amb mètodes cromatogràfics posats a punt en aquesta tesi. Els tractaments de coagulació-floculació i nanofiltració es varen aplicar tant per separat com combinats en el tractament de decoloració dels banys anteriors. De la mateixa manera que abans, es van estudiar i optimitzar els paràmetres més influents de cada tècnica per separat i proposar el seu tractament conjunt. L’ozonització es va utilitzar com a mètode per comparar i intentar establir els mecanismes de degradació dels colorants reactius en el tractament combinat electroquímica i irradiació UV i l’ozonització, essent ambdues tècniques d’oxidació. Finalment, es valora la viabilitat de l’ús d’hipoclorit sòdic encapsulat combinat amb irradiació UV com a alternativa per a la decoloració dels efluents estudiats. Previ a la seva aplicació, es va procedir a la seva microencapsulació per polimerització interficial. Pel que fa a la reutilització dels efluents, es va estudiar la influència d’un tractament electroquímic dels efluents previ a la seva reutilització avaluant les diferències de color DE (CMC(2:1)) entre les fibres tenyides amb aigua reutilitzada respecte una referència tenyida amb aigua sense reutilitzar.

Medical applications of technical textiles are an expanding field of research. One of the added values of these new materials would be that they were suitable to contain and release active compounds in a controlled and sustained manner. Drug incorporation and release from synthetic fibers is related to the interaction of the drug with the polymer and probably greatly depends on the surface chemistry of the fiber. Plasma technology is a tool that enables to modify physical and chemical properties of the first nanometers of the fibers without affecting the bulk of the material. Applied to the medical textile field, plasma treatment of polymer fibres can lead to the design of new textile-based drug delivery systems. The novelty of this PhD. Thesis rests upon the modification of the drug/fiber interactions by plasma treatment to allow the modulation of the loading and the release of active principles (pharmaceutics and cosmetics) from the textile-based drug delivery systems, without requiring the use of any further chemicals. This Thesis aims at the development of two families of textile-based drug delivery systems, based on a novel surface functionalization by plasma treatment, with suitable characteristics for topical use as medical devices, or for clinical application in soft tissue repair. It is therefore organized in two distinct parts. In both parts of this thesis a general scheme has been followed: we have investigated the surface modification of textile materials with different types of plasmas (atmospheric and low pressure plasma), characterizing the surface modifications achieved by different complementary techniques. The effects of the plasma treatment have been evaluated on the subsequent incorporation of active pharmaceuticals and cosmetics. In the last step, the drug release to a standard medium has been studied by "in-vitro" dissolution assays. The first part is focused on medical textiles for topical application. Therein, the surface modification of polyamide 66 elastic-compressive knitted fabrics has been studied by corona plasma and low pressure plasma. The work has studied in parallel laboratory prepared fabrics and industrially finished fabrics, with views on the potential implementation of the proposed process in the textile industrial chain. Plasma treatment improved the release kinetics of anti-inflammatory pharmaceutic (ketoprofen) and of lipolitic cosmetic (caffeine) active principles, loaded in the polyamide 66 fabrics. A fundamental study comparing three different molecules of the same chemical family (caffeine, theobromine, pentoxifylline) has been performed regarding loading and release of the drugs. The second part focuses on textiles used as implants for soft tissue repair (e.g. hernia). The fiber surface of a polypropylene mesh has been modified by corona plasma and low-pressure plasma. The treatments evaluated had a major effect on the loading of antibiotic (ampicillin) by increasing it three times. As in vitro release kinetics of the drug was very fast, coating of the ampillicin-loaded polypropylene meshes with a biocompatible polymer was investigated by plasma polymerization. / Las aplicaciones médicas de los textiles técnicos son un campo de investigación en expansión. Uno de los valores añadidos de estos nuevos materiales puede ser su capacidad para contener y liberar principios activos farmacéuticos y cosméticos de una forma controlada y sostenida. La incorporación de fármacos y su liberación a partir de fibras sintéticas está relacionada con la interacción del fármaco con el polímero y puede depender en gran medida de la química de superficie de la fibra. La tecnología de plasma es una herramienta que permite modificar las propiedades físicas y químicas de los primero nanómetros de la superficie de las fibras sin afectar el interior del material. Aplicado al campo de los textiles médicos, el tratamiento con plasma de fibras poliméricas podría conducir al diseño de nuevos sistemas de liberación de fármacos basados en soportes textiles. La novedad de esta Tesis Doctoral se basa en la modificación de las interacciones fármaco / fibra por tratamiento de plasma para permitir la modulación de la incorporación y la liberación de los principios activos (farmacéuticos y cosméticos) a partir de sistemas de administración de fármacos basados en material textil, sin requerir el uso de productos químicos adicionales. Esta Tesis tiene como objetivo el desarrollo de dos familias de sistemas de liberación de fármacos basados en soportes textiles, por funcionalización de la superficie mediante tratamiento de plasma, con características adecuadas bien para uso tópico como dispositivos médicos, bien para aplicación clínica en la reparación de tejidos blandos. Por tanto, esta Tesis se organiza en dos partes bien diferenciadas. En ambas partes de esta Tesis se ha seguido el siguiente esquema general: en primer lugar se ha investigado primero la modificación superficial de los materiales textiles con diferentes tipos de plasmas (plasma corona y plasma de presión atmosférica), caracterizando las modificaciones de la superficie obtenidas mediante diferentes técnicas instrumentales. Los efectos del tratamiento con plasma se han evaluado entonces sobre la incorporación de principios activos farmacéuticos o cosméticos. En el último paso, se ha estudiado la liberación del fármaco mediante ensayos de disolución "in vitro". La primera parte de la Tesis Doctoral se centra en los textiles médicos para aplicación tópica. Para ello, se ha estudiado la modificación de la superficie de tejidos de punto elástico-compresivos de poliamida 66 con plasma corona y plasma de baja presión. En este trabajo experimental se han estudiado en paralelo tejidos preparados en laboratorio y tejidos industrialmente acabados, con vistas a la posible implementación del proceso propuesto en la cadena de producción industrial textil. Se ha observado que el tratamiento con plasma mejora la cinética de liberación de un fármaco anti-inflamatorio (ketoprofeno) y de un principio activo cosmético lipolítico (cafeína), incorporados en los tejidos de poliamida 66 tratados con plasma. Se ha desarrollado un estudio fundamental comparando tres moléculas diferentes de la misma familia química (cafeína, teobromina y pentoxifilina) con respecto a la incorporación al material textil y a la liberación del principio activo. La segunda parte se centra en los textiles utilizados como implantes para la reparación de tejidos blandos (por ejemplo, hernias abdominales). La superficie de la fibra de una malla de polipropileno approvada para su uso clínico ha sido modificada por el plasma corona y plasma de baja presión. Los tratamientos estudiados tuvieron un efecto importante sobre la carga de un antibiótico (ampicilina) mostrando un importante incremento del porcentaje de impregnación. La cinética de liberación in vitro del antibiótico de la malla de polipropileno a un medio líquido isotonico fue rápida. También se investigó la posibilidad de realizar un recubrimiento de la malla de polipropileno cargada con ampicilina mediante polimerización por plasma.

Drape indicators reported by textile researchers from 1950 to 2013 are examined. A total of 36 indicators were identified that are described in detail as regards geometric principle and calculation in order to unify existing designations for drape-related parameters. Also, two drape assessment techniques based on a digital version of the Cusick drape meter and a simplified version of the ring test were developed. A digital Cusick drape meter was used to determine the 36 indicators in a sample of 37 commercial woven fabrics spanning a wide range of composition, weave type and aerial weight. Correlation analyses allowed seven of the indicators to be selected. Principal component analysis exposed three common factors accounting for drape intensity, drape severity, and drape symmetry and shape variability, respectively. The results were also examined in graphical form by using cluster analysis in parallel. Finally, a criterion for distinguishing drape shape in fabrics with an identical drop ratio (%DR) in terms of four sequentially determined selected indicators was developed and experimentally validated. An additional set of 15 commercial drapery fabrics of variable composition, weave type and aerial weight was used to determine the seven selected drape indicators and 4 parameters of the UPC ring test. The results were subjected to canonical correlation analysis. A regression equation relating %DR to parameter h in the ring test was established. The test proved an effective tool for routine industrial control of drape in variously finished drapery fabrics. Another set of 42 commercial woven fabrics of variable composition, weave type and aerial weight was studied with both FAST equipment and the proposed ring method. Based on the results, formability, bending rigidity, and maximum extraction force and the time needed to reach it, are the four parameters best correlating the two methods. Regression equations relating the main FAST and ring test parameters were established via canonical correlations. The proposed ring method allows the simple, economical determination of fabric formability, which was only possible with FAST equipment before. A sample of 37 commercial woven fabrics also differing in composition, weave type and aerial weight was assessed by using the Kawabata (KES-F) system and the proposed (UPC ring) method. The KES-F parameters LT, WT, EMT B and 2HB were the most highly correlated with the parameters of the UPC ring method. Regression equations relating the major parameters of the two methods were established via canonical correlations. Finally, a woven fabric consisting of 100% PES was subjected to a silk-like finishing treatment at a pilot plant. An experimental plan involving 2 factors (soda concentration and vaporization time) at 3 different levels was used to assess the influence of process variables on fabric drape and hand, as well as to relate weight loss to specific properties of the finished fabric. Fabric weight loss exhibited statistically significant relationships with finishing process variables. Although the vaporization time influenced none of the studied drape indicators, it interacted significantly with the soda concentration -which affected three of the five indicators studied- in some cases. / La present tesis s’emmarca en el interès per l’avaluació objectiva dels teixits i en particular d’aquelles propietats que la seva avaluació tenen una component subjectiva, como es el cas de la ma i el caient. La tesi avalua el fenomen del caient estàtic dels teixits de calada i per això en primer lloc situa l’anàlisi d’aquesta propietat como un cas particular del comportament mecànic dels materials laminars que els investigadors han abordat des d’enfocaments tan distints como els models continus, els discontinus o bé la simulació geomètrica basada en partícules. L’anisotropia dels teixits dificulta, però, notablement l’aplicació dels principis generales de la resistència de materials basada en l’estudi del comportament de làmines isotròpiques. Hom fa una revisió històrica de les diverses aproximacions a l’estudi del caient dels teixits a través de l’avaluació de la rigidesa a la flexió o dels diversos models de drapómetres desenvolupats. Hom fa, també, una revisió bibliogràfica dels diferents indicadores de caient proposats pels investigadors tèxtils des de 1950 fins al 2013, tot identificant un total de 36 diferents, dels quals hom explica detalladament tan el seu principi geomètric como la forma càlcul, unificant el llenguatge dels diferents paràmetres del caient proposats fins ara. A aquesta tesi es posen a punt dos tècniques d’avaluació del caient: la primera es la digitalizació del drapòmetre Cusick que permet tractar la informació obtinguda mitjançant un programa d’anàlisi d’imatges i estudiar d’una forma més potent i eficaç la forma i geometria del caient, y la segona es la simplificació de l’assaig de l’anell per tal d’adaptar-lo a assaigs industrials. Hom ha calculat els 36 indicadors de caient descrits para una mostra de 37 teixits de calada comercials d’un amplio espectre de composicions, gramatges i lligaments que abasten els àmbits dels teixits de panyeria, llaneria, camiseria i folreria mitjançant un drapòmetre tipus Cusick digitalitzat. Hom han realitzat una anàlisi de les correlacions existents entre els indicadors calculats i s’ han identificat como a rellevants 7 indicadors. A continuació s’ha realitzat una anàlisi factorial de components principals tot observant l’existència de 3 factors comuns, el primer explica la intensitat del caient, el segon la severitat i el tercer explica la simetria i variabilitat de la seva forma. Paral·lelament s’ha realitzat una anàlisi clúster per visualitzar aquests resultats. Finalment hom descriu i valida experimentalment un criteri per diferenciar la forma del caient de teixits amb un mateix índex de caient (DR%) mitjançant l’aplicació seqüencial de 4 indicadors. Hom analitza la forma del perfil del caient mitjançant l’estudi de la seva dimensió fractal tot utilitzant el mètode “Box-Counting” concloent que l’estudi del comportament fractal de la corba del caient no contribueix a millorar la interpretació del fenomen. S’han analitzat, també, 7 indicadors de caient i 4 paràmetres de l’assaig de l’anell-UPC (desenvolupat en aquesta tesi) de 15 teixits comercials de panyeria de diferents composicions, gramatges i lligaments mitjançant correlacions canòniques. Hom ha trobat l’equació de regressió que relaciona el DR% amb el paràmetre “h” de l’assaig de l’anell, concloent que el mètode d’assaig de l’anell pot ser utilitzat a nivell industrial como a eina per al control rutinari del caient en els processos d’acabat de teixits de panyeria sense la necessitat de disposar d’un equip addicional específic per a la determinació del caient. Amb la finalitat de relacionar el caient amb l’avaluació objectiva, s’han analitzat, 42 teixits de calada comercials de diverses composicions, lligaments i gramatges, mitjançant l’equip FAST i una modificació de l’assaig de l’anell proposat per l’autor autor de la tesi. Hom conclou que la formabilitat, la rigidesa a la flexió, la força màxima d’ extracció i el temps necessari per assolir aquest punt són els paràmetres que més contribueixen a la correlació entre el sistema FAST i l’assaig de l’anell. S’han obtingut les equacions de regressió entre els principals paràmetres FAST i els principals paràmetres de l’assaig de l’anell, segons correlacions canòniques. Mitjançant la modificació de l’assaig de l’anell proposat pot determinar-se d’una forma ràpida, senzilla i econòmica, la formabilitat, propietat que fins ara només es podia obtenir mitjançant l’equipo FAST. A continuació hom analitza, també, 37 teixits de calada comercials de diverses composicions, lligaments i gramatges, mitjançant el sistema Kawabata (KES-F) i anell-UPC. Hom conclou que els paràmetres KES-F: LT, WT, EMT B, 2HB són els que més contribueixen a la correlació entre el sistema KES-F i l’assaig anell-UPC. Hom ha obtingut les equacions de regressió entre els principals paràmetres KES-F i els principals paràmetres de l’assaig anell-UPC, segons correlacions canòniques. Mitjançant l’assaig anell-UPC pot determinar-se d’una forma ràpida, senzilla i econòmica els paràmetres KES-F. Para finalitzar i com a cas d’estudi , hom ha sotmès un teixit de calada de PES 100% a un procés d’acabat tipus “silk-like” en una planta pilot mitjançant un pla experimental de dos factors (concentració de sosa càustica i temps de vaporitzat) a tres nivells cadascun, amb la finalitat d’analitzar la influència de les variables del procés en el caient i la mà dels teixits, així como la relació entre la pèrdua de peso i les propietats del teixit acabat. / La presente tesis se enmarca en el interés por la evaluación objetiva de tejidos y en particular de aquellas propiedades cuya evaluación tiene un componente subjetivo, como es el caso de la mano y el cayente. La tesis evalúa el fenómeno del cayente estático de los tejidos de calada y para ello en primer lugar sitúa el análisis de ésta propiedad como un caso particular del comportamiento mecánico de los materiales laminares que los investigadores han abordado desde enfoques tan distintos como los modelos continuos, los discontinuos o simulación geométrica basada en partículas. Sin embargo la anisotropía de los tejidos dificulta notablemente la aplicación de los principios generales de la resistencia de materiales basada en el estudio del comportamiento de láminas isotrópicas. Se hace una revisión histórica de las diversas aproximaciones al estudio del cayente de los tejidos a través de la evaluación de la rigidez a la flexión o de los diversos modelos de drapómetros desarrollados. Se hace una revisión bibliográfica de los diferentes indicadores de cayente propuestos por los investigadores textiles desde 1950 hasta 2013, identificando un total de 36 distintos, de los cuales se explica detalladamente tanto su principio geométrico como la forma cálculo, unificando el lenguaje de los diferentes parámetros del cayente propuestos hasta la fecha. En esta tesis se ponen a punto dos técnicas de evaluación del cayente: la primera es la digitalización del drapómetro Cusick que permite tratar la información obtenida mediante un programa de análisis de imagen y estudiar de una forma más potente y eficaz la forma y geometría del cayente, y la segunda es la simplificación del ensayo del anillo para adaptarlo a ensayos con fines industriales. Se han calculado los 36 indicadores de cayente descritos para una muestra de 37 tejidos de calada comerciales de un amplio espectro de composiciones, gramajes y ligamentos que cubren los ámbitos de los tejidos de pañería, lanería, camisería y forrería mediante un drapómetro tipo Cusick digitalizado. Se han realizado un análisis de las correlaciones existentes entre los indicadores calculados y se han identificado como relevantes 7 indicadores. A continuación se ha realizado un análisis factorial de componentes principales observándose la existencia de 3 factores comunes, el primero explica la intensidad del cayente, el segundo la severidad y el tercero explica la simetría y la variabilidad de su forma. Paralelamente se ha realizado un análisis clúster para visualizar estos resultados. Finalmente se describe y valida experimentalmente un criterio para diferenciar la forma del cayente de tejidos con el mismo índice de cayente (DR%) mediante la aplicación secuencial de 4 indicadores. Se analiza la forma del perfil del cayente mediante el estudio de su dimensión fractal mediante el método “Box-Counting” concluyendo que el estudio del comportamiento fractal de la curva del cayente no contribuye a mejorar la interpretación del fenómeno físico-mecánico dado por el método clásico de Cusick. Se han analizado asimismo 7 indicadores de cayente y 4 parámetros del ensayo del anillo-UPC (desarrollado en ésta tesis) de 15 tejidos comerciales de pañería de diferentes composiciones, gramajes y ligamentos mediante correlaciones canónicas. Se encuentra la ecuación de regresión que relaciona el DR% con el parámetro “h” del ensayo del anillo, concluyendo que el método de ensayo del anillo puede ser utilizado a nivel industrial como herramienta para el control rutinario del cayente en los procesos de acabado de tejidos de pañería sin la necesidad de un equipo adicional específico para la determinación del cayente. Con el fin de relacionar el cayente con la medición objetiva, se han analizado 42 tejidos de calada comerciales de diversas composiciones, ligamentos y gramajes, mediante el equipo FAST y una modificación del ensayo del anillo propuesto por el autor de la tesis. Se concluye que la formabilidad, la rigidez a la flexión, la fuerza máxima de extracción y el tiempo necesario para alcanzar este punto son los parámetros que más contribuyen a la correlación entre el sistema FAST y el ensayo del anillo. Se han obtenido las ecuaciones de regresión entre los principales parámetros FAST y los principales parámetros del ensayo del anillo, según correlaciones canónicas. Mediante la modificación del ensayo del anillo propuesto en esta tesis puede determinarse de una forma rápida sencilla y económica, la formabilidad, propiedad que hasta ahora sólo podía obtenerse mediante el equipo FAST. A continuación se analizan, también, 37 tejidos de calada comerciales de diversas composiciones, ligamentos y gramajes, mediante el sistema Kawabata (KES-F) y anillo-UPC. Se concluye que los parámetros KES-F: LT, WT, EMT B, 2HB son los que más contribuyen a la correlación entre el sistema KES-F y el ensayo anillo-UPC. Se han obtenido las ecuaciones de regresión entre los principales parámetros KES-F y los principales parámetros del ensayo anillo-UPC, según correlaciones canónicas. Mediante el ensayo anillo-UPC puede determinarse de una forma rápida sencilla y económica los parámetros KES-F. Para finalizar y como caso de estudio, se ha sometido un tejido de calada de PES 100% a un proceso de acabado “silk-like” en una planta piloto mediante un plan experimental de dos factores (concentración de sosa cáustica y tiempo de vaporizado) a tres niveles cada uno, con el fin de analizar la influencia de las variables del proceso en el cayente y mano de los tejidos, así como la relación entre la pérdida de peso y las propiedades del tejido acabado. Se constata la existencia de una relación estadísticamente significativa entre la pérdida de peso del tejido y las variables de proceso estudiadas. El tiempo de vaporizado no afecta a ninguno de los indicadores de cayente seleccionados, si bien, en algunos, interactúa significativamente con la concentración de sosa cáustica, la cual afecta a tres de los cinco indicadores estudiados. El tiempo de vaporizado no afecta a ninguna de las propiedades FAST, si bien en algunos, interactúa con la concentración de sosa cáustica, la cual afecta significativamente a todos los parámetros FAST relacionados con la mano. Se han obtenido las ecuaciones de los modelos de regresión que permiten predecir los indicadores de cayente y mano del tejido a partir de la pérdida de peso del tejido.

La manufactura paperera catalana va excel·lir en determinades zones amb la construcció, majoritàriament al llarg del segle XVIII, de nombrosos i característics molins paperers, edificis on es realitzen totes les fases del procés productiu, amb la divisió de treball i la consegüent distribució d’espais diferenciats, en el que es podria considerar un anticipat procés fabril. L’origen d’aquests molins paperers, el procés constructiu, les característiques de la seva arquitectura i la funció dels seus espais conformen la base prioritària d’aquesta recerca. Com a objecte d’estudi, considerem el molí paperer com un edifici singular, amb unes característiques estructurals, formals i funcionals pròpies que es manifesten, per una banda, externament, i li confereixen uns trets visualment identificables. Per altra part, les mateixes condicions, determinen una distribució ordenada dels espais interiors, ben delimitats i organitzats segons la seva doble funció: productiva, en primer lloc –fer paper, la seva raó de ser- però també residencial. Manufactura i habitatge en una unitat que documentalment es menciona sovint amb el nom de Casa fàbrica de molí paperer, en una clara adequació forma – funció. L’objectiu general de la recerca és recollir, documentar, analitzar i presentar les característiques d’aquest patrimoni i posar en valor el nombre i atributs -quantitat i qualitat- del mateix. Com el subtítol indica, es consideren diversos factors: històrics, constructius, arquitectònics, socials i funcionals, com correspon a aquesta notable manifestació de patrimoni industrial. L’àmbit geogràfic objecte d’estudi es la denominada, en termes paperers, Comarca de Capellades, un dels nuclis catalans més actius. L’etapa cronològica s’estén des de principis del segle XVIII, amb l’inici d’una època de gran activitat constructiva, fins a mitjans del XX, quan bona part dels últims molins paperers van perdent la seva funció i les seves característiques. La tesi es presenta en dos volums. En el primer s’exposa el contingut principal, o tesi pròpiament dita i el segon volum inclou l’apèndix documental i gràfic. El volum 1 s’inicia amb un text previ, amb la presentació i la introducció general de la recerca. El cos del treball s’articula en quatre parts. Els continguts de cada una d’aquestes parts es despleguen en diversos apartats, capítols i punts, seguint els objectius plantejats. A la part I. ESTABLIMENTS PAPERERS. CONTEXT PRODUCTIU I TERRITORIAL, s’analitzen i sistematitzen les característiques d’implantació i els factors favorables per a la formació de nuclis paperers, les pautes històriques i territorials i les bases que conformen la gènesi del molí paperer. La part II. ELS MOLINS PAPERERS. CONSTRUCCIÓ I ANÀLISI ARQUITECTÒNICA I FUNCIONAL, constitueix el nucli del treball. S’analitzen els aspectes constructius i arquitectònics dels edificis paperers: materials, elements, distribució d’espais i funció de cada un. Aquest estudi, individual i comparatiu, fa possible establir una tipologia ben precisa, atenent a factors permanents i a altres de variables, que permeten definir com a iguals i diferents, tots i cada un dels molins paperers, i així es confirma en l’anàlisi arquitectònica i es distingeix en l’estudi monogràfic. Es dedica un capítol específic als oficis de la construcció, documentant l’aportació de mestres d’obres i altres artífexs. Dintre del conjunt funcional s’examinen les marques de fàbrica, de gran valor documental, comunicatiu, comercial i estètic. De la “casa”, com a habitatge situat dintre de la construcció general, s’examinen les condicions i la distribució de les estances, així com situacions pròpies de la vida domèstica. Es constata el vincle casa i fàbrica i la connexió amb l’entorn, amb la formació de característics paisatges paperers. En la part III. ESTUDI MONOGRÀFIC, s’apliquen conceptes estudiats i s’aprofundeix en un estudi individualitzat distribuït en tres apartats: edificis, oratoris –com a integrants d’espais residencials- i inventari, amb una ressenya completa –text i imatge- de tots i cada un dels quaranta-sis molins paperers comarcals. En l’última part, IV. CLOENDA I QÜESTIONS COMPLEMENTÀRIES, s’exposen i confirmen les conclusions generals i es detallen les referències que faciliten la lectura i comprensió del treball, com són: un glossari de termes paperers, un compendi cronològic de la història del paper i les seves manifestacions, la bibliografia completa i l’índex general. El volum 2 inclou l’apèndix documental i l’apèndix gràfic. En el primer, es reprodueix una selecció de textos formada per cent documents, que fonamenten, confirmen i amplien temes i conceptes examinats. Les imatges, per la seva part, exposen , il·lustren i ratifiquen les característiques formals, estructurals i plàstiques del patrimoni arquitectònic i industrial paperer. / The Catalan paper manufacturing excelled in certain areas with the construction, mostly along the eighteenth century, of numerous and characteristic paper mills, where all stages of the production process were done, with the appropriate division of work performed and the resulting separation of differentiated areas, which could be considered an anticipated manufacturing process. As an object of study, we consider the paper mill as a unique building, with its own structural, formal and functional characteristics, that give these buildings their characteristic external appearance, with its visually identifiable features. At the same time, these same conditions determine an orderly distribution of the interior areas, well defined by its dual role: paper production, its raison d'être, but also residential. Manufacturing and housing went hand in hand in this single unit that in literature is often referred to as Paper mill factory house. The overall objective of this research is to collect, document, analyse and present the features of these paper mills and to highlight the large number and significance of this heritage. The geographic area under study is called, in papermaking terms, District of Capellades, one of the regions with the highest activity in this field in Catalonia. The chronological period stretches from the early eighteenth century until the mid-twentieth century, when many of the last paper mills lost their characteristics and function. The thesis is presented in two volumes. In Volume 1 the main content is explained. The distinctive features of the papermaking buildings are analysed, linked and systematized: its origins and location factors, formal and structural characteristics and the organization and function of its spaces. Certain typological categories are established and the creation of productive centers and papermaker landscapes are verified. Within the functional traits, different trademarks are examined, with their notable documental, commercial, communicative and aesthetic values. The monographic part is dedicated to the study of buildings, oratories — as part of domestic spaces — and to the inventory of each and every one of the forty-six paper mills in the county. The final conclusions complete this study. In addition a glossary and a chronological summary of the history of paper are provided. Volume 2 includes the graphic and documentary appendixes, with a wide collection of texts that support and further explain topics and concepts discussed. The included images show and confirm the formal, structural and artistic characteristics of the paper heritage.

Resums pendents

Facing demands associated with new product development in the textile sector, in the context of the product value chain, makes it necessary to structure innovation. lt starts with the question:How is the innovation evident in the evolution of clothing? To examine the sector's own contextualization, the market,users and the types of products, it is raised priority issues in order to configure tools that help in the decision making within SMEs, from the R + D + ior from design; tools that serve to evaluate the final product of the project with user participation,or generate proposals or paths for an effective collaborative process. This context get intertwined to build and determine specific attributes in a dynamic cycle fed on two pillars:innovation in the new directions of the sector and clothing as a field of action, that way itis focused on the objective of design and validate an structure to innovate in an SME of the textile sector. From the analysis of the current state it is considered sorne icons of clothing, are schematized routes of innovation of successful products in the market that complement the structure of the experiment. Another relevant analysis is made from the perspective of evolutionary trees of TRIZ as a tool that helps the technological developments suggesting paths and opportunities of innovation in clothing. The Monitoring of existing innovation structures in garment design process is drawn as a work route to deepen into the conceptualization of clothing towards the study of the discipline of design in the dressing act, the user is specified from dimensions and human needs, and the experiment was analyzed using young people,with appearances and altitudes that match an existing style. The conceptual foundation accurate clothing design and it is specified the contribution of wearability, approaches that strengthen the design project, from user's needs and essential characteristics of the Garment are derived arising in relation to the specific act of dressing:functionality,interactivity,reproducibility and communicability, in order to integrate them into the project, under idealconditions, set by a team of interdisciplinary work. The degrees of the features arise as a result of validation with experts and businessmen. lt is configured,the "Dynamic Cycle of Clothing" with its supports: the creative process, the design process and the innovation process in the practical exercise of systemic creativity raised by M. Csikszentmihalyi. The obtained results from the conceptual construction, the experimentation in the Jeanswear segment and the statistical validation,allowed a table with the characteristics of the garrnent,quantitatively defined on a scale of objective character,a methodology for the development of new products that ensures reading of user requirements, their participation in the design process, evaluation and definition of the characteristics of the garment and obtaining proposals for garments with a high impact on the solution of the problem for which they were designed. As specific contributions are considered: The definition and weighting of the characteristics of clothing, directly related to the user's needs and its impact on their own perception.And a proposed methodology for the development of garments with high novelty degree,whose axis is the user and the process that determines scope of each participating entity (academia-industry-market), with clear participation strategies.This methodology allows the leaming of routes and tools for the reading of the requirements, definition and design based on the characteristics of the garment. / Enfrentar exigencias asociadas al desarrollo de nuevos productos en el sector textil, en el contexto del producto en la cadena de valor, hace necesaria una estructura de innovación. Se parte de la pregunta: ¿En qué se evidencia la innovación en la evolución del vestuario? Para examinar las contextualizaciones propias del sector, el mercado, los usuarios y las tipologías de productos, se plantean temas prioritarios con el fin de configurar instrumentos que ayuden en la toma de decisiones al interior de las pymes, desde el departamento de l+D+i o desde el de diseño; herramientas que sirvan para evaluar el producto final del proyecto con participación del usuario, o generar propuestas de trayectorias para un proceso colaborativo eficaz. Este contexto se entrelaza para construir y determinar unos atributos específicos en un ciclo dinámico alimentado de dos pilares: la innovación en las nuevas orientaciones del sector y la vestimenta como campo de acción, así se centra el objetivo en diseñar y validar una estructura que permita innovar al interior de una pyme del sector textil. Desde el análisis del estado actual se considera algunos iconos de la vestimenta, se esquematizan recorridos de innovación de productos exitosos en el mercado que complementan la estructura del experimento. Otro análisis relevante, se realiza desde la óptica de los árboles de evolución de TRIZ, como herramienta que ayuda a la evolución tecnológica sugiriendo trayectorias y oportunidades de innovación en la vestimenta. Se traza como ruta de trabajo, el seguimiento de las estructuras de innovación actuales en el proceso de diseño de prendas, para profundizar en la conceptualización de la vestimenta en pro del estudio de la disciplina del diseño en el vestir, se concreta el usuario desde las dimensiones y las necesidades humanas, se analiza el experimento en jóvenes, con apariencias y actitudes que responden a un estilo existente. La fundamentación conceptual precisa el diseño de vestimenta y se concreta el aporte de la vestibilidad, planteamientos que consolidan el proyecto de diseño, desde las necesidades del usuario y se derivan características esenciales de la prenda en relación con el acto de vestir: la funcional idad, la interactividad, la reproducibilidad y la comunicabilidad, con el fin de integrarlas al proyecto, en condiciones ideales, configurado por un equipo de trabajo interdisciplinario. Los grados de las características surgen como resultado de validaciones realizadas con expertos y empresarios. Se configura, el Ciclo Dinámico de la Vestimenta"con sus soportes:el proceso creativo, el de diseño y el de innovación desde el ejercicio práctico de la creatividad sistémica planteada por Csikszentmihalyi. Los resultados obtenidos desde la construcción conceptual, la experimentación en el segmento Jeanswear, y la validación estadística permitieron el planteamiento de un cuadro de características de la prenda, definido cuantitativamente en una escala de carácter objetivo, una metodología para el desarrollo de nuevos productos que asegura la lectura de los requerimientos de los usuarios, su participación en el proceso de diseño, la valoración y definición de las características de la prenda y la obtención de propuestas de prendas con un alto impacto en la solución de la problemática para la cual fueron diseñados. Como aportes específicos se considera: La definición y ponderación de las características de vestimenta, relacionadas directamente con las necesidades del usuario y su impacto en la percepción del mismo. Y la propuesta de una metodología para el desarrollo de prendas con alto grado de novedad, cuyo eje es el usuario y el proceso que determina alcances de cada ente participante (academia-empresa-mercado), con estrategias claras de participación. Esta metodología permite el aprendizaje de rutas y herramientas para la lectura de requerimientos, definición y diseño fundamentados en las características de la prenda.

This thesis researches the rural uplands district of Besalú from 1750 to 1850. The thesis emphasizes how Besalú area achieved a high level of population in spite of apparent limitations in agriculture through the integration of diverse economic activities and also through effective trade connexions at the national and international levels. The studied region can be said to have the following general evolution: growth in the eighteenth century and stagnation in the first half of the nineteenth century. Even then we find that, in spite of significant social inequality, there are almost never examples of people living in extreme poverty or of individuals who suffer processes of proletarianization, although there are also few examples of enrichment processes that would led us to think about the existence of a large middle class. On the contrary, the strengthening of a few rural landowners stands out. / La tesi estudia el districte rural i muntanyós de Besalú al llarg de cent anys, de 1750 a 1850. La tesi destaca com l’àrea de Besalú aconseguí mantenir un nivell de població elevat malgrat les aparents limitacions per a l’agricultura gràcies a la integració de diverses activitats productives i a la connexió mercantil efectiva a nivell nacional i internacional. La cronologia general que s’ha trobat és de creixement al segle XVIII i estancament a la primera meitat del segle XIX. Es proposa que, malgrat que la desigualtat social podia ser bastant significativa, mai s’arriba a trobar població vivint de forma miserable ni individus proletaritzats, tot i que tampoc s’observen prou processos d’enriquiment per pensar en una classe mitja nombrosa, ans al contrari, destaca més l’enfortiment d’uns pocs propietaris rurals.