angular de compressão em 1000, 2000 e 5000rpm.
Esta comparação visa verificar a influência da porosidade dos substratos orgânicos na intensidade da força de adesão. Os substratos analisados para as partículas de fuligem e de carvão ativado são as membranas de éster-celulose com as diferentes porosidades: 0,2 m, 0,4 m e 0,8 m, com a variação da velocidade angular de compressão: 1000, 2000 e 5000rpm.
4.5.1. Comparação entre os sistemas fuligem e carvão ativado/membrana de éster- celulose para as porosidades: 0,2 m, 0,4 m e 0,8 m.
As Figuras 4.15 e 4.16 apresentam a comparação da força de adesão em função do diâmetro médio das partículas de fuligem e carvão ativado aderidas na superfície do substrato de membrana de éster-celulose para as porosidades 0,2 m, 0,4 m e 0,8 m, variando a velocidade angular de compressão (press-on): (a) 1000, (b) 2000 e (c) 5000rpm, respectivamente.
Figura 4.15.: Comparação da força de adesão em função do diâmetro médio das partículas para o sistema fuligem/membrana de éster-celulose para as porosidades: 0,2 m, 0,4 m e 0,8 m para
cada velocidade angular de compressão aplicada: (a) 1000, (b) 2000 e (c) 5000rpm.
(a) 1000rpm (b) 2000rpm
(b) 5000rpm
Figura 4.16.: Comparação da força de adesão em função do diâmetro médio das partículas para o sistema carvão ativado/membrana de éster-celulose para as porosidades: 0,2 m, 0,4 m e
0,8 m para cada velocidade angular de compressão aplicada: (a) 1000, (b) 2000 e (c) 5000rpm.
(a) 1000rpm (b) 2000rpm
Nas Figuras 4.15 e 4.16 observa-se que o comportamento da força de adesão para o substrato membrana de éster-celulose segue um comportamento não ideal, ou seja, a membrana com menor rugosidade e porosidade deveria apresentar a força de adesão maior, por possuir uma maior área de contato, que as membranas de maior rugosidade e porosidade. Admite-se a isso que o substrato membrana de éster-celulose visualmente apresenta uma superfície irregular, sendo diretamente afetado pela força de compressão (press-on). Nota-se que na Figura 4.15 (a e c) para as velocidades angulares de compressão 1000 e 5000rpm, tem- se um comportamento da força de adesão satisfatório em relação membrana de éster-celulose 0,2 m, fornecendo valores da força de adesão maior que a membrana de éster-celulose 0,4 m e 0,8 m. Sendo os valores das rugosidades para a membrana de éster-celulose 0,2 m de 169nm, para a membrana de éster-celulose 0,4 m de 194nm e para a membrana de éster- celulose 0,8 m de 334nm. Estes valores de rugosidade foram obtidos pela microscopia de força atômica. Comparando os dois sistemas observa-se que o sistema fuligem/substrato tem um comportamento que segue para o ideal que o sistema carvão ativado/substrato, possivelmente isso se deve a distribuição granulométrica, cujos valores de diâmetro médio (dp) são de 23,35 m para a fuligem e de 24,12 m para o carvão ativado, sendo a densidade do carvão ativado ( = 2,280g/cm2) maior que a densidade da fuligem ( = 2,178 g/cm2). Nota-se que com o aumento das velocidades angulares de compressão em ambos os sistemas apontaram uma variação no dimensionamento da força de adesão em relação aos substratos, ou seja, observa-se que a força de compressão teve influência direta neste comportamento, provavelmente ocasionado pela deformação na superfície do substrato, forçando as partículas de fuligem e carvão ativado adentrarem nos poros do substrato, afetando de diferentes formas os sistemas partícula/substrato. Pode-se ainda verificar que os valores da força de adesão em relação ao diâmetro médio das partículas que apresentaram intensidades próximas entre si, aumentaram com o diâmetro médio da partícula. Este fato pode ter ocorrido devido as interações intermoleculares que provocam uma atração maior entre material particulado e o substrato uma vez que ambos são compostos orgânicos, predominando assim a força de Van der Waals, fazendo com que estas intensidades no valor de força de adesão ficassem próximas.
4.5.2. Comparação entre os materiais particulados fuligem e carvão ativado no substrato membrana de éster-celulose nas porosidades de 0,2 m, 04 m e 0,8 m.
As Figuras 4.17 a 4.19 (a, b e c) apresentam as comparações entre os materiais particulados fuligem e carvão ativado no substrato membrana de éster-celulose nas porosidades de 0,2 m, 0,4 m e 0,8 m, com a variação da velocidade angular de compressão em 1000, 2000 e 5000rpm.
Figura 4.17.:Comparação entre os materiais particulados fuligem e carvão ativado para a velocidade angular de compressão de 1000rpm no substrato membrana de éster-
celulose nas porosidades: (a) 0,2 m, (b) 0,4 m e (c) 0,8 m.
(a) 0,2 m (b) 0,4 m
Figura 4.18.:Comparação entre os materiais particulados fuligem e carvão ativado para a velocidade angular de compressão de 2000rpm no substrato membrana de éster-
celulose nas porosidades: (a) 0,2 m, (b) 0,4 m e (c) 0,8 m.
(a) 0,2 m (b) 0,4 m
( c) 0,8 m
Figura 4.19:Comparação entre os materiais particulados fuligem e carvão ativado para a velocidade angular de compressão de 5000rpm no substrato membrana de éster-
celulose nas porosidades: (a) 0,2 m, (b) 0,4 m e (c) 0,8 m.
(a) 0,2 m (b) 0,4 m
Verifica-se nas Figuras 4.17 a 4.19 (a, b e c) a influência direta do aumento da velocidade angular de compressão nos sistemas fuligem e carvão ativado/membrana de éster- celulose nas porosidades de 0,2 m, 0,4 m e 0,8 m e, também pode-se observar que a mudança da superfície do substrato também alterou o comportamento da relação entre a força de adesão e o diâmetro médio das partículas. Possivelmente a força press-on provocou uma deformação na superfície da membrana de éster-celulose devido ao comportamento não constante em relação ao material particulado. Nota-se com a aplicação da velocidade angular de compressão (força press-on) de 1000 e 2000rpm que a fuligem teve uma força de adesão em relação ao diâmetro médio das partículas maior que a do carvão ativado. Na aplicação da velocidade angular de compressão (força press-on) de 5000rpm observou-se que este comportamento mudou totalmente e o carvão passou a ter uma força de adesão em relação ao diâmetro médio das partículas maior que o da fuligem provavelmente devido a influência da velocidade angular de compressão (força press-on). Esta força press-on deve ter afetado o substrato e o material particulado, deformando a superfície e forçando o material particulado a adentrar nos poros do substrato, uma vez que são membrana porosas.