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Previous issue date: 2013-05-23 / The study of micrometric and nanometric particle adhesion to surfaces have excelled in various technological fields. The adhesion has a significant role in the pharmaceutical industry, food, in the pneumatic conveying of materials in the manufacture of semiconductors, in the formation of aerosol, in painting, as well as environmental pollution and industrial hygiene. These studies are progressing to get a greater insight into the adhesion force between particles and surfaces. The main objective of this work is to check the influence of particle size of organic particulate material with the determination of the force adhesion between these particles and a substrate of organic origin. The substrates used were the filters ester-cellulose membranes, varying the porosity in 0.2 μm, 0.4 μm and 0.8 μm. The particulate material: activated coal and soot, varying the diameter of 11.1 -17 μm, 17.1-23 μm and 23.1-29 μm. To get the value of the adhesion force, was used the centrifuge technique, in which the adhesion force is equal in magnitude, but with the opposite sign to the centrifugal force required to detach the particles of the substrate. To obtain experimental data by centrifugal technique varied angular speeds of compression: 1000, 2000 and 5000rpm for angular speeds of detachment: 1000, 3000, 5000, 7000, 9000, 11000, 13000 and 14000rpm, using a microcentrifugal (MA -860, Marconi equipment) whose maximum speed rotation is of 14000rpm. The analysis of each system particulate material/ ester-cellulose membrane was made using an image analysis program (Image-Pro Plus 7.0), in order to verify the behavior of the particles attached to the substrate, through of the detachment of these particles after application of angular speed of compression and detachment. On data obtained by image analysis it was possible to determine the adhesion force between particles and the substrates, apresenting a profile log-normal percentage of adhered particles on adhesion force. For each systems analyzed particulate material/ester-cellulose membrane was the direct influence of variation of angular speed of compression (press-on) on the strength of adhesion, being possible to observe that the average diameter of the particles of particulate materials influence on surface membranes and detachment that the porosity of the surface of ester-cellulose membranes also influence the determination of the adhesion force. And, as a result of these analyses, it was possible to make a comparison between the experimental data and models of literature. / O estudo da adesão de partículas micrométricas e nanométricas em superfícies têm se destacado em vários campos tecnológicos. A adesão tem um significante papel na indústria de produtos farmacêuticos, alimentos, no transporte pneumático de materiais, na fabricação de semicondutores, na formação de aerossol, na pintura, bem como na poluição ambiental e higiene industrial. Esses estudos avançam no sentido de obter um maior conhecimento sobre a força de adesão entre partículas e superfícies. O objetivo principal deste trabalho é de verificar a influência do tamanho das partículas do material particulado orgânico com a determinação da força de adesão entre essas partículas e um substrato de origem orgânica. Os substratos utilizados foram os meios filtrantes membranas de éster-celulose, variando as porosidades em 0,2μm, 0,4μm e 0,8μm. Sendo o material particulado: fuligem e carvão ativado, variando as faixas de diâmetros de 11,1-17 μm, 17,1-23 μm e 23,1-29μm. Para se obter o valor da força de adesão, utilizou-se a técnica centrífuga, na qual a força de adesão é igual em magnitude, mas com sinal oposto à força centrífuga requerida para desprender as partículas do substrato. Para obtenção dos dados experimentais através da técnica centrífuga variaram-se as velocidades angulares de compressão em: 1000, 2000 e 5000rpm para velocidades angulares de desprendimento: 1000, 3000, 5000, 7000, 9000, 11000, 13000 e 14000rpm, com a utilização de uma microcentrífuga (MA -860, Marconi Equipamentos) cuja velocidade máxima de rotação é de 14000rpm. A análise de cada sistema material particulado/membrana de éstercelulose foi feita através de um programa de análise de imagens (Image-Pro Plus 7.0), visando verificar o comportamento das partículas aderidas ao substrato, ou seja, o desprendimento dessas partículas após a aplicação das velocidades angulares de compressão e descompressão. Diante dos dados obtidos pela análise de imagens foi possível determinar a força de adesão entre as partículas e os substratos, sendo determinado um perfil de adesão log-normal de porcentagem de partículas aderidas em relação à força de adesão. Para todos os sistemas analisados material particulado/membrana de éter-celulose verificou-se a influência direta da variação da velocidade angular de compressão (press-on) na força de adesão, sendo possível observar que o diâmetro médio das partículas dos materiais particulados influencia no desprendimento da superfície das membranas e, ainda, que as porosidades da superfície das membranas de éster-celulose também influenciam na determinação da força de adesão. E, como consequência destas análises, foi possível fazer uma comparação entre os valores da força de adesão obtidos experimentalmente e os modelos de adesão obtidos da literatura.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4120 |
| Date | 23 May 2013 |
| Creators | Almeida, Alcione Francisco de |
| Contributors | Aguiar, Mônica Lopes |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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