1. Desenvolvimento de pele artificial respirável para assentos de automóvel
- Author
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Silveira, Gonçalo Campos de Araújo Mesquita da, Denchev, Z., Dias, Ana Catarina de Bastos Vidal, and Universidade do Minho
- Subjects
emulsion ,gestão de humidade ,microporosidade ,microporosity ,pele artificial respirável ,artificial breathable leather ,respirabilidade ,emulsão ,breathability ,moisture management - Abstract
Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia de Polímeros, Os tecidos plastificados, mais concretamente as peles artificiais, possuem elevada importância na indústria automóvel pelo facto de poderem ser incluídas em praticamente todos os componentes do interior dos automóveis. Contudo, para que estes materiais possam ser utilizados nos estofos, é necessário que apresentem características de respirabilidade e gestão de humidade, de modo a proporcionar maior conforto ao utilizador. Nesta dissertação é apresentado um processo inovador para o fabrico de filmes e peles artificiais microporosos por recobrimento. O processo consiste apenas na incorporação de água em plastisóis de PVC, sendo a porosidade criada durante a etapa de aquecimento dos filmes. Este método elimina a necessidade de quaisquer etapas adicionais, sendo por isso um processo mais económico e mais ecológico do que a maioria dos processos reportados até aos dias de hoje, dado que o produto da evaporação é apenas água. Os materiais fabricados pelo método acima mencionado foram analisados numa lupa estereoscópica para averiguação da distribuição, dimensão e formato dos poros. O desempenho mecânico foi determinado em ensaios de resistência à tração, flexão, rasgo e abrasão. Relativamente às propriedades funcionais, estas foram determinadas através dos ensaios de respirabilidade (que inclui a determinação da gestão de humidade) e de permeabilidade ao ar. Através da incorporação e evaporação de água em plastisóis de PVC, foi possível produzir peles artificiais com módulos a 1% de deformação entre 3.4 e 5.8 MPa e com forças de rasgo na gama dos 14.0 - 27.1 N/mm. Relativamente às propriedades funcionais, foram obtidos valores de respirabilidade compreendidos entre 0.4 e 1.5 mg.cm−2. h−1, de gestão de humidade entre 0.7 e 0.9 mg. cm−2 e de permeabilidade ao ar entre 3.3 e 102.0 mm/s. O melhor artigo desenvolvido neste projeto, quando comparado com os materiais disponíveis no mercado, apresenta resultados bastante promissores a nível funcional, uma vez que os níveis de respirabilidade são semelhantes aos dos materiais com melhor desempenho (sendo apenas 9% inferior) e a gestão de humidade obtida é superior à da maioria dos materiais (entre 8 – 10%). No que diz respeito à rigidez, verificou-se uma diminuição do módulo secante entre 3 e 27%. Apesar da diminuição da resistência mecânica, os resultados obtidos são muito promissores e permitem a validação da viabilidade deste processo., Plastified fabrics, more specifically artificial leathers, have high significance in the automotive industry since they can be included in almost all the components of car interiors. However, for these materials to be used in car seat upholstery, they must present breathability and moisture management characteristics to provide greater comfort to the user. In this dissertation, an innovative process is presented for the manufacture of microporous films and breathable artificial leathers through knife coating. The process consists in the incorporation of water in PVC plastisols, with the porosity being created in the heating stage. This process eliminates the need of any additional steps, thus being more economical and more sustainable than most of the existing industrial processes reported to this day, since the pore-forming agent is only water. The materials manufactured by the above-mentioned method were analyzed in a stereoscopic magnifying glass to verify the distribution, size and shape of the pores. The mechanical performance was determined in tensile, flexure, tear and abrasion resistance tests. As regards the functional properties, these were determined through breathability (which includes the determination of moisture management) and air permeability tests. Through the incorporation of water in PVC plastisols and its further evaporation, it was possible to produce artificial leathers with modulus at 1% strain between 3.4 and 5.8 MPa and with tear strength in the range of 14.0 - 27.1 N/mm. Regarding the functional properties, were obtained breathability values between 0.4 and 1.5 mg.cm−2. h−1, moisture management levels between 0.7 and 0.9 mg. cm−2 and air permeability values of 3.3 to 102.0 mm/s. The best product developed, when compared with the materials available in the market, show very promising results at functional level, since breathability values are similar to those of the materials with the best performances (only about 9% inferior) and the moisture management obtained is higher than that of most materials (between 8 – 10%, with the exception of natural leather). As regards the secant modulus, a decrease between 3% and 27% was verified. However, despite the decrease in stiffness, the results obtained allow the validation of the viability of this process.
- Published
- 2017