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Previous issue date: 2013-08-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / This Dissertation presents a method development based on image processing techniques, which enables the verification and quality analysis of organic fibers mixture in thermoplastic starch (TPS). In order to do this analysis, we implemented a Python programming language module, which is able to compute invariant moments of Hu and other statistical calculations to quantify homogeneity, we applied this calculations to a set of high resolution tomography images of materials resulting from the mixture of thermoplastic starch and fibers. TPS based compositions, have recently received much attention, from industry and academia, for being one of the most economical options to produce biodegradable plastics. Although promising, there are two major limitations to the use of TPS: their mechanical fragility and sensibility to water. A solution to this problem is to mix TPS with vegetable fibers materials, maintaining its biodegradability, thus offering greater mechanic and humidity resistance. Nowadays there are methods techniques and equipment used to check mechanical resistance, water absorption and crystallinity of biodegradable samples. However, there is a lack of methods used specifically for the measurement of organic fibers homogeneity distribution in TPS, therefore assisting the production quality verification of those samples. As a result of this work, we obtained a method which infers the manufacturing process quality of new biodegradable materials, produced from the mixture of vegetable fibers and TPS, based on the homogeneity and the roughness degree of the samples produced. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um método baseado em processamento de imagem que viabiliza a verificação e análise da qualidade da mistura das fibras vegetais em amido termoplástico (TPS). Para a realização das análises foi implementado um modulo na linguagem de programação Python, capaz de realizar o cálculo dos momentos invariantes de Hu e cálculos estatísticos, para quantificar a homogeneidade, aplicado à imagens tomográficas de alta resolução dos materiais resultantes da mistura de amido termoplástico e das fibras. Composições TPS têm recebido recentemente muita atenção tanto do meio acadêmico como da indústria, como uma das opções mais econômicas para a produção de plásticos biodegradáveis. Embora promissor, o uso do TPS esbarra em duas limitações principais, sua fragilidade mecânica e elevada sensibilidade à água. Uma solução para este problema é a mistura do TPS com outros materiais fibrosos e de origem vegetal, mantendo dessa forma sua biodegradabilidade, e oferecendo maior resistência as intempéries. Atualmente existem métodos, técnicas e equipamentos utilizados para se determinar a resistência mecânica, a absorção de água e a cristalinidade de uma amostra de compósitos biodegradáveis, porém há uma carência de métodos utilizados especificamente para a medição da homogeneidade da distribuição das fibras vegetais em TPS, que possa auxiliar dessa forma, a verificação da qualidade da produção da amostra. Como Resultado deste trabalho foi obtido um método que infere a qualidade do processo de fabricação de novos materiais biodegradáveis, produzidas a partir da mistura de fibras vegetais em TPS, tomando por base a homogeneidade e o grau de rugosidade das amostras produzidas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/538 |
| Date | 02 August 2013 |
| Creators | Miyamoto, Bruno Seiji |
| Contributors | Cruvinel, Paulo Estevão |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, 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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