Otimização do processo de obtenção dos biocompósitos sustentáveis de base celulósica para têxteis técnicos

Abstract

A indústria têxtil contribui para um enorme impacto ambiental e provoca severos desequilíbrios no ecossistema, durante toda a sua cadeia de produção. Assim sendo, tem-se confrontado com movimentos de consciencialização ambiental e, em resposta, tem procurado abordagens mais sustentáveis. Neste contexto, promover a produção de materiais de origem biológica de base celulósica, e adicionalmente, o reaproveitamento de resíduos têxteis, impulsiona o modelo da economia circular. No âmbito desta dissertação foram produzidos filmes biocompósitos e estruturas têxteis biocompósitas, obtidos a partir de matérias-primas de base biológica. De forma a promover o reaproveitamento de resíduos têxteis utilizou-se o algodão 100 % reciclado para o desenvolvimento destes materiais. Estes materiais biocompósitos foram desenvolvidos através da combinação da fibra de reforço com os diversos biopolímeros, conferindo propriedades benéficas com uma aplicabilidade versátil, nomeadamente na indústria têxtil. As suas propriedades de resistência à lavagem, químicas, morfológicas, mecânicas, microbiológicas e de gestão de humidade foram avaliadas recorrendo a várias técnicas de caracterização. Os filmes biocompósitos produzidos apresentaram, através da análise do ângulo de contacto, tanto propriedades hidrofílicas como hidrofóbicas, indicando que a repelência á água depende da interação entre os diversos componentes adicionados. A análise por SEM permitiu avaliar as diferenças de homogeneidade presentes e a análise da resistência mecânica permitiu avaliar as propriedades mecânicas quando expostos a uma força de rotura. Relativamente às estruturas têxteis biocompósitas, pela metodologia de impregnação pelo foulard, estas resistiram entre 5 e 15 lavagens, de acordo com a correlação entre o ângulo de contacto e o tempo de absorção. No que respeita às estruturas biocompósitas scale-up estas resistiram entre 1 e 5 lavagens, numa máquina doméstica. Estes resultados podem indicar a existência de compatibilidade entre os diversos componentes até a um certo número de lavagens, o que pode tornar benéfico para uma ampla gama de aplicações. Os resultados obtidos indicam que a funcionalização também permitiu aumentar a resistência mecânica. Pela metodologia do revestimento por knife coating, apresentaram boa hidrofobicidade, tendo resistido à lavagem praticamente até aos 20 ciclos. Adicionalmente, as estruturas biocompósitas, pela impregnação pelo foulard, apresentaram uma gestão de humidade moderada e elevadas propriedades antimicrobianas com uma percentagem de redução microbiana de 100 %.