Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Hamester, Letícia Sausen
Orientador(a): Canevarolo Júnior, Sebastião Vicente lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7558
Resumo: This work shows the development, construction, validation and application of an in-line colorimeter used for real time color quantification of the melted flow during polymer processing in the extruder. The device uses a set of four colored LED’s, red (R), green (G), blue (B) and white (W), that intermittently and sequentially illuminate the melt flow with its intensity transmitted through the flow and quantified by a single photocell. At first the device was validated in bench using aqueous colored solutions and later in the extruder during processing, using known concentrations of the acid dye diluted in polymer. The device was able to quantify with precision and in real time the attenuation of the different wavelengths emitted by each LED, caused by the presence of chromophore groups in the melted flow. It was successful to use to monitor in real time the degradation of polypropylene submitted to multiple extrusions. Degradation was proven through off-line analyses of multiprocessed polypropylene via rheometry and spectroscopy absorption on UV-visible. It was also used to quantify color in the melted mixture of polypropylene/montmorillonite (PP/MMT) to obtain nanocomposites. Using hue and luminosity parameters of the color it was possible to follow oxidation of iron ions present as impurity in the clay structure, determining which clays were better suited to these nanocomposite production.
id SCAR_faf9f97ad71af1f023ff55d01ea69ef7
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7558
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Hamester, Letícia SausenCanevarolo Júnior, Sebastião Vicentehttp://lattes.cnpq.br/4153664441338178http://lattes.cnpq.br/00055588430397942016-09-27T20:10:49Z2016-09-27T20:10:49Z2014-01-30HAMESTER, Letícia Sausen. Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros. 2014. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7558.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7558This work shows the development, construction, validation and application of an in-line colorimeter used for real time color quantification of the melted flow during polymer processing in the extruder. The device uses a set of four colored LED’s, red (R), green (G), blue (B) and white (W), that intermittently and sequentially illuminate the melt flow with its intensity transmitted through the flow and quantified by a single photocell. At first the device was validated in bench using aqueous colored solutions and later in the extruder during processing, using known concentrations of the acid dye diluted in polymer. The device was able to quantify with precision and in real time the attenuation of the different wavelengths emitted by each LED, caused by the presence of chromophore groups in the melted flow. It was successful to use to monitor in real time the degradation of polypropylene submitted to multiple extrusions. Degradation was proven through off-line analyses of multiprocessed polypropylene via rheometry and spectroscopy absorption on UV-visible. It was also used to quantify color in the melted mixture of polypropylene/montmorillonite (PP/MMT) to obtain nanocomposites. Using hue and luminosity parameters of the color it was possible to follow oxidation of iron ions present as impurity in the clay structure, determining which clays were better suited to these nanocomposite production.Este trabalho mostra o desenvolvimento, construção, validação e aplicação de um Colorímetro in-line para a quantificação em tempo real da cor do fluxo fundido durante o processamento do polímero na extrusora. Ele é constituído por um conjunto de quatro LEDs (Light Emitting Diode) nas cores vermelho (R), verde (G), azul (B) e branco (W) que iluminam de forma intermitente e sequencial o fluxo fundido sendo a intensidade da luz transmitida através do fundido quantificada por uma única fotocélula. Inicialmente o dispositivo foi validado em bancada, com o uso de fluxo de soluções aquosas coloridas e a seguir diretamente no processo de extrusão, com o uso de formulações de polímero tingido com corante ácido em concentrações conhecidas. O dispositivo mostrou-se capaz de quantificar com precisão e em tempo real a atenuação dos diferentes comprimentos de onda da luz emitida pelos diferentes LEDs, causada pela presença de grupos cromóforos presentes no fluxo fundido. Ele foi utilizado com sucesso no monitoramento em tempo real da degradação do polipropileno submetido a múltiplas extrusões. Esta foi comprovada através de medidas off-line das características reológicas e de absorção no espectro UV-visível do polipropileno multiprocessado. Também foi usado para a quantificação da cor formada durante a mistura no estado fundido para a formação de nanocompósitos de polipropileno/montmorilonita (PP/MMT). Através da análise dos parâmetros de tonalidade e luminosidade da cor foi possível acompanhar a oxidação dos íons de ferro presentes como impureza na estrutura da argila e assim determinar as melhores argilas na produção destes nanocompósitos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarPolímerosMonitoramento in-lineColorimetriaENGENHARIASDesenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímerosDevelopment of an in-line colorymeter to monitor polymer extrusioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisOnlineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissLSH.pdfDissLSH.pdfapplication/pdf5264839https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/7558/1/DissLSH.pdf335e4744831b540d8bab68a8d28d6c01MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81957https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/7558/2/license.txtae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031dMD52TEXTDissLSH.pdf.txtDissLSH.pdf.txtExtracted texttext/plain188770https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/7558/3/DissLSH.pdf.txt9622e2723a87cff79c742013c2e4c5d6MD53THUMBNAILDissLSH.pdf.jpgDissLSH.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6089https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/7558/4/DissLSH.pdf.jpg24c1988b0fb071cacfa2d9d7fcbbdec6MD54ufscar/75582019-09-11 02:51:27.059oai:repositorio.ufscar.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:52:32.229937Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Development of an in-line colorymeter to monitor polymer extrusion
title Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros
spellingShingle Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros
Hamester, Letícia Sausen
Polímeros
Monitoramento in-line
Colorimetria
ENGENHARIAS
title_short Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros
title_full Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros
title_fullStr Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros
title_full_unstemmed Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros
title_sort Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros
author Hamester, Letícia Sausen
author_facet Hamester, Letícia Sausen
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0005558843039794
dc.contributor.author.fl_str_mv Hamester, Letícia Sausen
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Canevarolo Júnior, Sebastião Vicente
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4153664441338178
contributor_str_mv Canevarolo Júnior, Sebastião Vicente
dc.subject.por.fl_str_mv Polímeros
Monitoramento in-line
Colorimetria
topic Polímeros
Monitoramento in-line
Colorimetria
ENGENHARIAS
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS
description This work shows the development, construction, validation and application of an in-line colorimeter used for real time color quantification of the melted flow during polymer processing in the extruder. The device uses a set of four colored LED’s, red (R), green (G), blue (B) and white (W), that intermittently and sequentially illuminate the melt flow with its intensity transmitted through the flow and quantified by a single photocell. At first the device was validated in bench using aqueous colored solutions and later in the extruder during processing, using known concentrations of the acid dye diluted in polymer. The device was able to quantify with precision and in real time the attenuation of the different wavelengths emitted by each LED, caused by the presence of chromophore groups in the melted flow. It was successful to use to monitor in real time the degradation of polypropylene submitted to multiple extrusions. Degradation was proven through off-line analyses of multiprocessed polypropylene via rheometry and spectroscopy absorption on UV-visible. It was also used to quantify color in the melted mixture of polypropylene/montmorillonite (PP/MMT) to obtain nanocomposites. Using hue and luminosity parameters of the color it was possible to follow oxidation of iron ions present as impurity in the clay structure, determining which clays were better suited to these nanocomposite production.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-01-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-09-27T20:10:49Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-09-27T20:10:49Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv HAMESTER, Letícia Sausen. Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros. 2014. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7558.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7558
identifier_str_mv HAMESTER, Letícia Sausen. Desenvolvimento de um colorímetro in-line para o monitoramento da extrusão de polímeros. 2014. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7558.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7558
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/7558/1/DissLSH.pdf
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/7558/2/license.txt
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/7558/3/DissLSH.pdf.txt
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/7558/4/DissLSH.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 335e4744831b540d8bab68a8d28d6c01
ae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031d
9622e2723a87cff79c742013c2e4c5d6
24c1988b0fb071cacfa2d9d7fcbbdec6
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1767351107194978304