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TítuloConceção e desenvolvimento de tecidos multifuncionais para alívio de pressão e deteção de humidade
Autor(es)Biggi, Alessandra Brandani
Orientador(es)Rocha, Ana Maria Moreira Ferreira
Santos, Washington Luiz Félix
Palavras-chavemultifunctional fabric
bi-layered fabrics
pressure relief
moisture detection
tecido multifuncional
tecidos duplos
alívio de pressão
deteção de humidade
Data9-Jul-2018
Resumo(s)The development of woven fabrics with functionalities promoted by the structure is an increasing topic of research in several areas. In the health and well-being areas, particularly when comfort related properties are of utmost importance, namely in the reduction of the interface pressure between the body and the contact surface, the constructional characteristics of fabrics are determinant to achieve the required functionalities. This thesis is focused in the design and development of 3D structures, based on bi-layered woven fabrics, that simultaneously promote pressure-relief, thermal comfort and moisture detection, to be used as mattress or seat coverings, that may constitute an effective alternative to prevent pressure ulcers to bedridden or people with impaired mobility. In a first stage, the surface patterns of the bi-layered woven fabrics, based on two geometrical shapes with volume, were designed using the CAD Penelope Dobby Pro ® system. In the fabrics development three variable factors were selected: i) weft density of the upper and lower fabrics; ii) filling weft linear density; iii) warps’ tension. At this stage, twenty two bi-layered woven fabric samples were produced. The mechanical, thermal and moisture management properties of all fabrics samples were characterized. In addition, the pressure distribution ability of the fabrics was evaluated, using one and two-ply arrangements, in a functional performance test with healthy volunteers. Finally, it was tested the ability to detect moisture of a fabric sample integrating conductive yarns, produced as a proof of concept prototype. The results of the studies performed demonstrated that the dimension of the surface pattern and fabrics thickness are determinant characteristics of fabric´s performance in reducing bodycontact surface interface pressure. The bi-layered woven fabric developed with higher surface pattern area and thicker filing weft linear density depicted, globally, the best properties to be used as support coverings for pressure ulcer prevention. The two-ply arrangement showed superior performance. The ability of the developed fabrics to detect moisture was also proved.
O desenvolvimento de tecidos com funcionalidades conferidas pela estrutura tem vindo a ser alvo de interesse crescente de pesquisa em diversas áreas. Na área da saúde e bem-estar, em particular quando propriedades associadas ao conforto assumem importância preponderante, nomeadamente na redução de pressões na interface corpo-superfície de suporte, as caraterísticas construtivas dos tecidos são determinantes para se atingir as funcionalidades requeridas. Esta tese focou-se na conceção e desenvolvimento de estruturas têxteis tridimensionais baseadas em tecidos duplos, que simultaneamente promovam alívio de pressão, conforto térmico e deteção de humidade, para serem utilizadas como coberturas para colchões ou cadeiras, que possam constituir uma alternativa eficaz para prevenção de úlceras de pressão em pessoas acamadas ou com mobilidade reduzida. Numa primeira fase conceberam-se os padrões de superfície dos tecidos duplos, baseados em duas formas geométricas com volume, utilizando o sistema CAD Penelope Dobby Pro ®. No desenvolvimento selecionaram-se três fatores de variação: i) contextura à trama dos tecidos superior e inferior; ii) densidade linear dos fios de trama de enchimento; iii) tensão das teias. No final desta fase produziram-se 22 amostras de tecidos duplos. Todas as amostras de tecidos foram caraterizadas quanto às propriedades mecânicas, térmicas e de gestão de humidade. Foi ainda avaliada a capacidade de distribuição de pressão dos tecidos, em arranjos de uma e duas camadas, em teste de desempenho funcional com indivíduos saudáveis. Por fim testou-se a capacidade de deteção de humidade de uma amostra de tecido integrando fios condutores, produzida como protótipo para prova de conceito. Os resultados dos estudos realizados, mostraram que a dimensão do padrão de superfície e a espessura dos tecidos são caraterísticas determinantes do desempenho do tecido na redução da pressão na interface corpo-superfície de suporte. Os tecidos duplos desenvolvidos com maior área do padrão de superfície e fios de trama de enchimento com maior massa linear reuniram globalmente as melhores propriedades serem utilizados em coberturas de suporte para prevenção das úlceras de pressão. O arranjo em duas camadas apresentou desempenho superior. Foi ainda provada a capacidade de deteção de humidade dos tecidos desenvolvidos.
TipoTese de doutoramento
DescriçãoTese de Doutoramento em Engenharia Têxtil
URIhttps://hdl.handle.net/1822/60066
AcessoAcesso aberto
Aparece nas coleções:BUM - Teses de Doutoramento
DET/2C2T - Teses de doutoramento

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