spi.meca.mema spi.meca
Roseli Seawright 
  
Agradecimentos 
  
Agradeço Também À Anne-Laure 
  
Lucie E René 
  
Pascal 
  
Sra Laurence Schacher 
  
Sr Dominique 
  
Sr Gilberto 
  
Francisco De 
  
Martha Souza 
  
Khaldon, Aurélie, Ahsan, Ali, Safi, Donya Neda Dao 
  
Bénédicte 
  
Anna Youssef 
  
Em Especial Phillipe 
  
Agnès Chantal 
  
Agnès Edighoffer Schwob 
  
Matthieu Christian 
  
Julien, Françis, Daniel Jean 
  
André Marie-Anne Semra 
  
Aurélia Agradeço 
  
Sra Vanda Soeli 
  
Ao Prof 
  
Artan 
  
Ao Sr Munif Ghani 
  
Adriana Ribas 
  
Ao Sr Eric Boehm 
  
Sra Céline Arnold 
  
Ao Sr Gaëtan Garreffa 
  
Sra Christelle Profª 
  
Delaite 
  
Sra Laurence Curie 
  
Benoit Ebner 
  
Natalia Zaessinger 
  
Nadiia Maaz 
  
Je Remercie 
  
; Mme 
  
Laurence Schacher 
  
M Dominique 
  
M Gilberto 
  
Khaldon, Aurélie, Ahsan, Ali, Safi, Donya Amis Dao 
  
Youssef 
  
Joyeux Surtout Philippe 
  
Semra, Giulia Aurélia Je Remercie Mme 
  
Vanda Soeli 
  
Mme À M Munif Ghani 
  
À M Eric Boehm 
  
Céline Mme 
  
Arnold 
  
À M Prof 
  
A Julio 
  
M Cordioli 
  
Julio 
  
À M Gaëtan 
  
Prof Garreffa Mme 
  
Christelle Delaite 
  
Enfin 
  
Nuno Coelho 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
Keywords: Pena, Fibra, Reciclagem, Nãotecido, Nanofibra, Caracterização Plume, Fibre, Recyclage, Nontissé, Nanofibre, Caractérisation. xi Feather, Fiber, Recycling, Nonwoven, Nanofiber, Caracterization. xvii

A todos, enfim, reitero a

Lista de Figuras

Estrutura da pena (a) e (b) adaptado pela autora. Estrutura da pena (c) Figura 6.

Vista esquemática de três principais componentes estruturais da ráquis das penas Figura 7.

Bárbule de penugem com nós (a) Eixo externo da Anterior Bárbule (b) Anterior Bárbule da parte superior com ganchos (c) Anterior bárbule da parte inferior com espinhos e dentes de arpão (d) Nó da Anterior Bárbule da pena de Frango (e) Nó do Anterior Bárbule da pena de Peru (f) (Desenvolvido pela autora) Nó do Anterior Bárbule da pena de Pato (g) Nó da Anterior Bárbule da pena de Ganso (f) Figura 8.

α-hélice da α-Queratina (a) e β-folha da β-Queratina (b) Figura 9.

Microscopia da fibra de lã (a) Estrutura da superfície 500x (b) Vista longitudinal 500x (c) Secção transversal da fibra de lã Merino e (d) Vista longitudinal 500x Figura 10.

Gráfico de carga e extensão de fibras de lã [START_REF] Breton | Nanotechnologies Dans le Textile[END_REF] com boa uniformidade e (2) menos uniforme Figura 11.

Diferentes tipos de estruturas têxteis: malha (a); tecido plano (b) e nãotecido (c) Figura 12.

Imagem MEV de um fio de cabelo recoberto por nanofibras Capítulo II Figura 13. Penas de frango dentro de um saco para a esterilização (a); Banho das penas de frango à 75º C em solução com detergente ECE (b) e Enxágue das penas de frango (c) Figura 14.

Etapas da preparação das amostras: penugens (a); fibras das penugens (b); penas (c); fibras de penas (d) e ráquis de penas e de penugens (e) Figura 15.

Suporte circular com as fibras (a) e aparelho TEXTEST em funcionamento (b). Figura 16.

Digitalização da amostra através de um escâner acoplado a um computador com software específico Figura 17.

Tela de programação do software EPSON Scan (a) e tamanho da imagem sendo definido sobre a amostra (b) Figura 18.

Penas de frango escanceadas com uma escala numérica Figura 19.

Ângulo de inclinação da amostra e o eixo do feixe de elétrons. Amostra inclinada [START_REF] Breton | Nanotechnologies Dans le Textile[END_REF], feixe de elétrons (2), amostra (3), ângulo de inclinação (4) Figura 20.

Placa metálica com as amostras de pena e de penugem da fibra de frango, peru, pato e ganso. Figura 21.

Microscópio eletrônico de varredura acoplado a uma videocâmara de captação digital de imagens (a); placa de metal com as amostras sendo inserida no MEV (b) Figura 22.

Preparação dos corpos de prova com esmalte incolor e óleo secante (a); aparelho de corte de precisão (b) Figura 23.

Suporte do MEV para visualização seccional do material (a); suporte acoplado dentro do microscópio (b) Figura 24.

Dinamômetro Instron acoplado a um sistema informático (a); garras de 10 mm e sistema de silicone para que as fibras não escorreguem (b) e realização do teste com uma fibra de pena de frango (c) Figura 25.

Dimensões da amostra de nãotecido para encaixe nas pinças do dinamômetro Figura 26.

Placa de pressão e suporte da amostra do aparelho KES-FB3 (a); Amostra sob compressão (b) Figura 27.

Instrumento KES-FB3 de determinação da espessura Figura 28.

Curva de compressão do KES-FB3 Figura 29.

Aparelho de compressão com diversas possibilidades de massas. Figura 30.

Dispositivo experimental para a medição do ângulo de contato estático Figura 31.

Dispositivo comprimindo a gota de água Figura 32.

Modelização do ângulo de contato de uma gota Figura 33.

Suporte para o banho de fervura (a) e autoclave (b) Figura 34.

Instrumento KES-F7 de medição do fuluxo de energia elétrica Figura 35.

Tubo de Kundt do Brasil (a) suporte do tubo com as fibras de pena posicionadas (b) e Tubo de Kundt com suporte para o teste do coeficiente de absorção da França (c) Figura 36.

Diagrama esquematizado do tubo de impedância com dois microfones do método função-transferência. Onde; [START_REF] Breton | Nanotechnologies Dans le Textile[END_REF] Terminação rígida; (2) Teste da amostra; (3) e ( 4) Microfones e (5) Auto-falante Figura 37.

Agulhadeira e suas divisões (a) (European Disposablesand Nonwovens Association, 2003) e movimento de entrada e saída das agulhas sobre as fibras de pena (b) Figura 38.

Penugem cortada em três partes iguais Figura 39. Amostra de fibras de frango acopladas entre duas camadas de polipropileno (a); entrada da amostra na agulhadeira (Modelo: Oskar Dilo Maschinenfabrik) (b); agulhadeira e saída da amostra (c) amostra no cilindro de saída e placa com agulhas Figura 40.

Solução de hidróxido de sódio com penas (a) e queratina em pó (b). Figura 41.

Análise de Espectroscopia por Infravermelho (Modelo Platinum ATR Vertex 70 marca Bruker em micro-ATR) Figura 42.

Espectro infravermelho da queratina de pena de frango Figura 43.

Electrospinning construído no LPMT (a) Diagrama esquemático do processo de electrospinning (b) Figura 44.

Comparação visual entre as médias dos diferentes grupos através do tstudent teste (a) e ângulos de intersecção por cada par (b) Figura 45.

Correlação perfeita (a), correlação forte (b), correlação fraca (c) e ausência de correlação (d) Figura 46.

Correlação positiva (a) e negativa (b) Figura 47.

Interpretação do coeficiente de correlação. Figura 48.

Exemplo de linha de regressão xiv Capítulo II Figura 49. Fibras de penugens de frango esterilizadas e separadas da ráquis Figura 50.

Identificação da microscopia longitudinal das fibras de penas (a) Aumento de 135 vezes da fibra de pena de frango [START_REF] Seawright | Estudo das Características Físicas das Fibras Têxteis[END_REF]; (b) aumento de 50 vezes da fibra de pena de peru; (c) aumento de 125 vezes da fibra de pena de peru; (d) aumento de 400 vezes da fibra de pena de peru Figura 51.

Microscopia longitudinal da fibra de frango (a) e (b) e Microscopia longitudinal da penugem de frango (c) e (d). Ambas com aumento de 50 e 600 vezes Figura 52.

Microscopia transversal da pena da fibra de frango (a) e (b) Microscopia transversal da penugem da fibra de frango (c) e (d). Ambas com aumento de 300 e 1000 vezes seu tamanho original Figura 53.

Secção transversal da fibra de penugem de peru (a) penugem de ganso (b) pena de pato (c) e pena de ganso (d) ampliada 300 vezes Figura 54.

Secções transversais existentes de fibras têxteis Figura 55.

Gráfico de resiliência de acordo com as secções transversais das fibras têxteis Figura 56.

Gráfico de brilho de acordo com as secções transversais das fibras têxteis Figura 57.

Gráfico de volume de acordo com as secções transversais das fibras têxteis Figura 58.

Gota de água sobre uma pena de peru antes e depois da pressão. Figura 59.

Superfície dos nãotecidos de penugem de (a) frango (b) peru (c) pato (d) ganso e pena de (e) frango (f) peru (g) pato e (h) ganso Figura 60.

Queratina em pasta, queratina após secagem e queratina líquida Figura 61.

Queratina em pó extraída de penas inteiras Figura 62.

Fotos feitas de nanofibras com gotas-amostra 2 (a) e nanofibras sem gotas-amostra 7 (b) Figura 63.

Microscopias da queratina de pena extraída com aumento de 4.000x (a); 8.000x (b) e 15.000x (c) Figura 64.

Polímero com 30% de queratina de lã e 70% de poliamida (a), 50% de queratina de lã e 50% de poliamida e 70% de queratina de lã e 30% de poliamida Figura 65.

Microscopias do ensaio de número 7 Figura 66.

Microscopias do ensaio de número 8 Figura 67.

Microscopias do ensaio de número 9 Figura 68.

Microscopias do ensaio de número 10 Figura 69.

Nanofibras de queratina de lã xv

Lista de Tabelas

Capítulo I Tabela 1.

Evolução da produção de aves entre 2009 e 2012 na França Tabela 2.

Propriedades físico-mecânicas das fibras de lã e seda Tabela 3.

Propriedades mecânicas das fibras de pena de frango Tabela 4.

Densidade linear e propriedades mecânicas das fibras de pena de peru Tabela 5.

Densidade linear e propriedades mecânicas de fios produzidos com fibras de pena de peru Tabela 6.

Volume e propriedades físicas e mecânicas das fibras de pena de ganso Tabela 7.

Tabela 31.

Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem Tabela 32.

Significância da média do alongamento das fibras de penas Tabela 33.

Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem Tabela 34.

Significância da média da tenacidade das fibras de penas Tabela 35.

Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem Tabela 36.

Significância da média da força de ruptura das fibras de penas Tabela 37.

Ângulo de contato do antes e do depois da compressão mecânica Tabela 38.

Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem Tabela 39.

Significância da média da condutividade térmica das fibras de penas Tabela 40.

Resultado de retração à fervura da fibra de penas Tabela 41.

Coeficientes de absorção acústico de fibras Tabela 42.

Resumo das propriedades das fibras de pena Tabela 43.

Resumo das propriedades das fibras de penugem Tabela 44.

Coeficientes de correlação entre os parâmetros estudados das fibras de pena. Tabela 45.

Coeficientes de correlação entre os parâmetros estudados das fibras de penugem. Tabela 46.

Resumo dos resultados de correlação entre as fibras de penas. Tabela 47.

Resumo dos resultados de correlação entre as fibras de penugem. Tabela 48.

Legenda de abreviações das penas e penugens de cada animal. Tabela 49.

Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem. Tabela 50.

Significância da média da espessura dos nãotecidos de 2g Tabela 51.

Significância da média da espessura dos nãotecidos de 4g Tabela 52.

Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem Tabela 53.

Significância da média da permeabilidade ao ar dos nãotecidos de 2g Tabela 54.

Significância da média da permeabilidade ao ar dos nãotecidos de 4g Tabela 55.

Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem Tabela 56.

Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem Tabela 57.

Significância da média do alongamento dos nãotecidos de 2g Tabela 58.

Significância da média do alongamento dos nãotecidos de 4g Tabela 59.

Significância da média da força de ruptura dos nãotecidos de 2g Tabela 60.

Significância da média da força de ruptura dos nãotecidos de 4g Tabela 61.

Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem Tabela 62.

Significância da média da condutividade térmica dos nãotecidos de 2g Tabela 63.

Significância da média da condutividade térmica dos nãotecidos de 4g Tabela 64.

Coeficientes de absorção acústico dos nãotecidos e sua classificação Tabela 65.

Resumo das propriedades dos nãotecidos de pena Tabela 66.

Resumo das propriedades dos nãotecidos de penugem e penugem cortada Tabela 67.

Coeficientes de correlação entre os parâmetros estudados do nãotecido de 2g Tabela 68.

Coeficientes de correlação entre os parâmetros estudados do nãotecido de 4g Tabela 69.

Resumo dos resultados de correlação entre os nãotecidos de pena e penugem de 2g e 4g Tabela 70.

Propriedades químicas da proteína seca extraída de penas e da queratina de pelo de cavalo Tabela 71.

Resultados da média e do coeficiente de variação das amostras Tabela 72.

Análise da variância dos diâmetros das nanofibras de penas Tabela 73.

Significância da média do diâmetro das nanofibras de penas

Introdução

Considerações Iniciais e Justificativa

A reciclagem da matéria-prima apresenta um papel essencial e necessário na sustentabilidade do meio-ambiente. A matéria-prima têxtil é quase 100% recuperada após o processo de reciclagem. Por esta razão, fibras naturais são ideais já que são abundantes e são renováveis ecologicamente por natureza.

A preferência de uma parte considerável dos consumidores por materiais ecologicamente corretos faz com que as empresas busquem novas possibilidades de materiais que aliem economia, sustentabilidade e funcionalidade.

Fibras de pena e penugem são consideradas como materiais de descarte, na maioria das vezes, incineradas em aterros. A incineração, por sua vez, causa poluições na atmosfera e contaminação nos solos. Além da reciclagem das penas evitarem a queima, estas fibras provenientes de animais poderão substituir as fibras sintéticas (fonte não renovável) provenientes do petróleo. No entanto, poucos estudos têm sido encontrados na literatura sobre a reciclagem e a valorização de penas na área têxtil e de materiais.

A produção de penas de aves está diretamente ligada com a consumação de carnes.

Verifica-se que em 2012, a produção mundial de carne de aves aumentou em 2,4% [FAO, 2013]. Atualmente, EUA, China, Brasil, União Européia (França como primeiro país Europeu) e Índia são os maiores produtores de carne de aves no mundo inteiro [ABRA, 2012]. Em 2013, aproximadamente 82 milhões de toneladas de carne de aves foi produzida pela indústria da avicultura [START_REF] Ubabef | União Brasileira de Avicultura[END_REF]. Devido a essa vasta produção, as penas se tornaram um problema relativo ao seu descarte. Por exemplo, 788 toneladas de penas no Brasil e 9 toneladas na França encontraram o caminho da incineração [SÉVILLANO, 2004]. Por isso o estudo se justifica plenamente pelo fato de que a indústria da avicultura descarta milhões de toneladas de penas que, na maioria das vezes, são incineradas.

Observa-se que os nãotecidos são, atualmente, o segmento na indústria têxtil que mais cresce de maneira que o seu uso está se tornando mais comum graças aos bons consumidores nas áreas de nãotecidos de higiene (32%), construção (18,2%), fraldas (15,8%) e filtração (6,9%). Na atualidade a produção mundial dos nãotecidos é estimada xxii em aproximadamente 7,6 milhões de toneladas em 2011 com crescimento de 8% e um mercado estimado a 5,6 bilhões de euros [PAYEN, 2013]. De acordo com EDANA (2015) a produção global dos nãotecidos somente na Europa cresceu em cerca de 5% em 2014 alcançando mais de 2 milhões de toneladas.

A nanotecnologia, por sua vez, é um forte domínio em crescimento de uma tecnologia multiuso com aplicações potenciais em muitos setores da economia global. Além do mais, é susceptível de ter um impacto profundo na economia e na sociedade no século 21.

Em 2015, o mercado mundial de nanotecnologia tem demonstrado um crescimento impressionante. Estudos mostram que dentro de uma década o mercado de nanotecnologia pode exceder 2,6 trilhões de dólares [TEXAS NANOTECHNOLOGY REPORT, 2008] e o mercado de nanotecnologia mundial deverá crescer cerca de 17,5% durante 2016 -2022. Assim, encontra-se uma enorme oportunidade para os participantes da indústria para explorar o mercado em rápido crescimento [GLOBAL NANOTECHNOLOGY MARKET OUTLOOK, 2015].

Por estas razões, o objetivo desta pesquisa foi o desenvolvimento de produtos à partir de penas. Foram utilizados diferentes tipos de penas e penugens de aves, como as penas de galinha, pato, ganso e peru.

Entre os materiais têxteis que podem ser obtidos à partir de penas, o nosso estudo foi limitado para a realização dos nãotecidos por agulhamento. Este produto é mais adequado tendo em conta a relativa simplicidade do processode produção e a heterogeneidade das penas.

Estes materiais podem então encontrar o seu lugar no setor de transportes (isolamento no interior de veículos) e construção (isolamento acústico e térmico).

Antes da confecção sob a forma de nãotecidos, as estruturas das fibras, bem como, suas propriedades físicas, mecânicas, acústicas e térmicas individuais foram estudadas, a fim de serem comparadas com as fibras "convencionais" tais como a lã e o algodão por exemplo.

Depois da confecção dos nãotecidos, outros produtos têxteis foram desenvolvidos para a produção de vários tipos de materiais feitos à partir de penas.

Para isso, a queratina de penas e penugens de frango e pato foi extraída por um método simples, ecológico, de baixo custo, e não nocivo para os usuários. Suas propriedades químicas foram estudadas para certificar que o produto é realmente a queratina.

xxiii Assim, o estudo teve como objetivo a produção de nanofibras de queratina extraídas pelo método electrospinning. Os nãotecidos de nanofibras foram analisados por um microscópio electrónico de varredura, pelo qual a superfície e o diâmetro das nanofibras foram estudados.

Este material se mostra apropriado devido à simplicidade da produção e a regularidade do produto final. As nanofibras poderiam então possuir uma possível aplicação em biomedicina e biomateriais.

Esses produtos contribuirão para desenvolver uma economia circular, a qual pode ser proveitosa para os países anteriormente mencionados, devido ao seu baixo custo e a sustentabilidade dos materiais e dos processos de produção. A reciclagem das penas fará parte de um sistema eco-friendly vantajosa o qual irá, certamente, diminuir o impacto ambiental causado pelo descarte da indústria da avicultura.

No final, os resultados numéricos da fase experimental foram desenvolvidos e organizados em tabelas e gráficos e a interpretação dos dados pela análise estatística foi feita.

Assim, este estudo está baseado na necessidade e na análise da possibilidade de inserção de novos produtos ecológicos provenientes de materiais de origem natural no mercado.

xxiv

Objetivo

Com o intuito de reciclar milhões de toneladas de penas de aves descartadas anualmente

no mundo e de desenvolver produtos originais, este trabalho teve como objetivo geral a valorização comercial desse dejeto, transformando-os em produtos sustentáveis de consumação para a indústria têxtil e de materiais. Os produtos desenvolvidos foram nãotecidos e nanofibras à partir da queratina de penas e penugens.

Os objetivos específicos foram divididos em 4 partes, à saber:

Na primeira parte, o levantamento bibliográfico sobre as fibras têxteis convencionais, a estrutura e a composição química das penas, as técnicas e processos de caracterização, dados econômicos de produção e descarte da matéria-prima foram detalhados, bem como, as aplicações existentes, os dados sobre nãotecidos e suas técnicas de produção e os dados sobre queratina e nanofibras.

A segunda etapa parte do desenvolvimento de uma metodologia específica de fabricação de nãotecidos por agulhadeira via seca. Aplicada no laboratório, ela permitiu a realização de amostras que foram caracterizadas.

A produção dos nãotecidos de penas e penugens foi feita com diferentes materiais de base (fibras de pena, fibras de penugem e penugem cortada em três partes iguais) e diferentes massas.

Nesta etapa são apresentados os trabalhos realizados para a caracterização de fibra de penas e de nãotecidos. Os seguintes testes foram realizados:

 Físicos e Mecânicos -título, diâmetro, comprimento, alongamento, elasticidade, resistência, espessura, hidrofobicidade, permeabilidade ao ar, determinação do teor de regain e umidade e microscopias longitudinais e transversais;

 Acústicos -coeficiente de absorção sonora;

 Térmicos -condutividade térmica, teor de retração da fibra;

 Químicos -combustão.

A terceira parte apresenta um método simples e ecológico que foi desenvolvido para a extração da queratina das penas. O método se divide em três vias: a extração da queratina, a filagem de nanofibras por electrospinning e a caracterização da superfície e do diâmetro das nanofibras por microscopia. La production de plumes de volaille est directement liée à la consommation de viande.

On constate que, en 2012, la production mondiale de viande de volaille a augmenté de 2,4% [FAO, 2013]. Actuellement, les États-Unis, la Chine, le Brésil, l'Union Européenne (la France est le premier pays Européen) et l'Inde sont les plus grands producteurs de volailles dans le monde entier [ABRA, 2012]. En 2013, environ 82 millions de tonnes de viande ont été produites par l'industrie de la volaille [START_REF] Ubabef | União Brasileira de Avicultura[END_REF]. En raison de cette importante production, l'élimination des plumes est devenue un problème. Par exemple, 788 tonnes de plumes ont été incinérées annuellement au Brésil et 9 tonnes en France [SÉVILLANO, 2004]. Par conséquent, l'étude envisagée est entièrement justifiée par le fait que l'industrie de la volaille produit des millions de tonnes de plumes, qui dans la majorité des cas, sont incinérés.

On observe que les non-tissés sont le segment qui se développe actuellement le plus dans l'industrie textile. Leur utilisation est de plus en plus fréquente dans les domaines de non-tissés d'hygiène (32%), de la construction (18,2%), des couches (15,8%) et de la filtration (6,9%). Actuellement, la production mondiale de non-tissés est estimée à environ 7,6 millions de tonnes en 2011 avec une croissance de 8% et un marché estimé à 5,6 milliards d'euros [PAYEN, 2013]. Selon EDANA (2015), la production mondiale Pour ces raisons, l'objectif de cette recherche a été le développement des produits issus des plumes. Différents types de plumes et de duvets d'oiseaux ont été utilisés, comme la poule, le canard, l'oie et la dinde.

Parmi les matériaux textiles qui pourraient être obtenues à partir de plumes, notre étude s'est limitée à la réalisation de non-tissés par aiguilletage. Ce produit semble à priori être plus approprié compte tenu de la relative simplicité du procédé et de l'hétérogénéité des plumes.

Ces matériaux pourraient alors trouver leur place dans le secteur des transports (isolation intérieur des véhicules) et de l'habitat (isolation acoustique et thermique).

Avant de procéder à leur assemblage sous la forme de non-tissés, les structures des fibres tout comme leur propriétés physiques, mécaniques, acoustiques et thermiques individuelles auront être étudiées afin d'être comparées à des fibres « classiques » comme la laine et le coton par exemple.

Après avoir confectionné les non-tissés, d'autres produits textiles ont été développés afin de produire différents types des matériaux obtenus à partir de plumes.

Pour cela, la kératine de plumes et duvets de poule et canard a été extraite par une méthode simple, écologique, à faible coût et non nocive pour les utilisateurs. Leurs propriétés chimiques ont été étudiées pour se certifier qui le produit s'agitait bien de la kératine.

Sur ces entrefaites, l'étude s'est intéressée à la production de nano fibres de la kératine extraite par la méthode d'electrospinning. Les non-tissés de nano fibres ont été analysés xxviii par un microscope électronique à balayage, grâce auquel la surface et le diamètre des nano fibres ont été étudiés.

Ce produit se montre approprié due à la simplicité de production et à la régularité du produit final. Les nano fibres pourraient alors avoir une possible application dans la biomédecine et les biomatériaux.

Ces produits aideront à développer une économie circulaire, qui peut être profitable pour les pays mentionnés ci-dessus, en raison du faible coût et de la durabilité des matériaux et des procédés de production. Le recyclage des plumes fera partie d'un système écoresponsable intéressant qui va certainement réduire l'impact environnemental causé par les activités de l'industrie de la volaille.

A la fin, les résultats numériques de la phase expérimentale ont été organisés et développés sous forme de tableaux et de graphiques et l'interprétation des données par l'analyse statistique a été faite.

Ainsi, cette étude est basée sur la nécessité et l'analyse de la possibilité d'inclure de nouveaux produits respectueux de l'environnement à partir de matériaux d'origine naturelle sur le marché.

xxix

Objectif

Afin de recycler des millions de tonnes de plumes d'oiseaux mis au rebut chaque année dans le monde entier et de développer des produits originaux ce travail a eu comme objectif général la valorisation commerciale de ces déchets en les transformant en produits de consommation durables pour l'industrie du textile et des matériaux. Les produits développés ont été des non-tissés et de nano fibres à partir de la kératine de plumes et de duvets.

Les objectifs spécifiques ont été divisés en 4 parties, à savoir:

Dans la première partie, l'étude bibliographique partant sur les fibres textiles classiques, la structure et composition chimique des plumes, des techniques et procédés de caractérisation, données économiques de production et d'élimination des matières premières seront détaillés tout comme les applications existantes, les données sur les non-tissés et leurs techniques de production ainsi que les données sur la kératine constituant la plume et les nano fibres.

La deuxième partie parte sur le développement d'une méthodologie spécifique de fabrication de non-tissés par aiguilletage à voie sèche. Appliqué au laboratoire elle a parmi la réalisation des échantillons qui serait caractérisés.

La production de non-tissés de plumes et duvets a été faite avec différentes matières de base (fibres de plumes, fibres de duvets et duvets coupés en trois parties égales) et à énumérer pour différentes masses surfaciques.

Dans cette partie sont présentés les travaux menés pour la caractérisation des plumes et des non-tissés. Les tests suivants ont été réalisés :

• Physique et Mécanique -titre, diamètre, longueur, élongation, élasticité, résistance, épaisseur, hydrophobie, perméabilité à l'air, détermination de la teneur de regain et de l'humidité et longitudinale et transversale au microscope;

• Acoustique -coefficient d'absorption acoustique;

• Thermique -conductivité thermique, le contenu de la rétraction de la fibre et comportement à feu.

La troisième partie présente la méthode simple et écologique qui a été développée pour extraire la kératine de plumes. Elle comporte trois volets : l'extraction de la kératine; le Enfin, les méthodes statistiques utilisées pour analyser les résultats numériques de la phase expérimentale sont développées pour achever le chapitre. Devido a grande produção avícola, as penas se tornaram um problema de descarte. Desta forma, esse material é considerado um "lixo" em vários países, pois a sua eliminação é um processo difícil. As penas são, muitas vezes, cozidas e esterilizadas à temperatura elevada e à pressão elevada, e depois são secas e moídas para virar pó e ser usada como um suplemento alimentar para o gado, principalmente no caso dos ruminantes. No entanto, este é um processo bastante caro [SHAW, 1978]. Métodos de eliminação, como queimar ou enterrar também são muito usados, mas são prejudiciais ao meio ambiente. A queima de penas causa a poluição do ar e se depositadas em um aterro, elas se decompõem muito lentamente e requerem uma grande quantidade de terra.

Introduction

Références Bibliographique

Os setores de produção brasileiro e francês foram analisados. Com a produção de farinha, proveniente de penas de frango, banida para a alimentação de animais de corte, o descarte de penas se torna quase inaproveitável, salvo alguns produtores que se arriscam e ainda continuam produzindo farinha como alimentação para os animais de corte, o que segundo o ABRA (2011) o valor é de aproximadamente 33%, ou seja, 0,387 milhões de toneladas de penas ainda são direcionadas para a produção de farinha. Outros mercados de destinação das penas são as rações de animais domésticos (Pet Food) e eventualmente fabricação de adubos (compostagem).

Diante dos fatos expostos, um estudo de reaproveitamento de 788 milhões de toneladas de penas descartadas, se torna indiscutivelmente viável. Além do mais, no mundo, a cada ano, são produzidas mais de 4 bilhões de toneladas de penas de frango [WINANDY, 2003].

Ao que tange os aspectos econômicos o valor comercial das penas no Brasil é de R$ 0,10/Kg e da farinha de pena é de R$ 0,70 a 0,92/ Kg [ABRA, 2011].

Setor Francês

A produção de aves na UE depassou os As aplicações das penas e penugens na França que não são transformadas em farinha se distribuem da seguinte forma: produtos para cama (50%), móveis (35%), vestimentas de inverno e equipamentos para alpinismo e expedições polares (10% a 15%), isolação civil [START_REF] Federec | Une Écologie Industrielle: Le Recyclage[END_REF].

Detalhes sobre cada animal estudado neste trabalho serão discutidos no próximo tópico.

1.2 Aves e suas Características: Frango, Peru, Pato e Ganso.

As características gerais das aves, segundo [START_REF] Rodriguez | Estudo Comparativo da Evolução das Células Nervosas entre os Diversos Filos do Reino Animalia[END_REF] são: cordados, vertebrados, bípedes, craniados, possuem penas e são ovíparas (deselvolvimento do embrião dentro do ovo).

As aves são homeotérmicas, ou seja, capacidade de manter a temperatura do corpo constante e são vertebradas. A reprodução é sexuada com fecundação interna.

"O principal avanço das aves em relação aos répteis reside em sua capacidade de controlar a temperatura do corpo, mantendo-a constante, independente de variações ambientais: são vertebrados homeotérmicos" [START_REF] Rodriguez | Estudo Comparativo da Evolução das Células Nervosas entre os Diversos Filos do Reino Animalia[END_REF].

A figura 2 permite a visualização das diferentes tipos de aves estudadas nessa tese. Os tipos de penas existentes e suas características físicas serão discutidos no próximo tópico.

Tipos de Penas

As penas são os atributos mais marcantes das aves, compondo, desta forma, 2 a 3 vezes a massa óssea do animal, além do mais, cada ave deve possuir aproximadamente 25 mil penas ao longo de seu corpo.

As penas crescem por meio da proliferação de queratinócitos que são células produtoras de queratina da epiderme. Queratina são filamentos de proteínas os quais formam a estrutura sólida ou a pena propriamente dita.

Segundo o Dicionário Oxford (2005), pode-se definir a palavra pena como "Qualquer um dos apêndices planos que crescem a partir da pele de uma ave e forma a sua plumagem. É constituído por um eixo oco, partes de franjas com hastes de farpas ou rebarbas".

A figura 3 apresenta os tipos de penas e como se classificam de acordo com suas definições: As penas são fundamentais para vários aspectos da vida da ave como, por exemplo, a comunicação, a camuflagem, a isolação e o aerodinamismo nos vôos.

As penas de contorno dão à ave sua forma arredondada com características suaves, sua coloração visual e, além do mais, fornece um primeiro nível de defesa contra objetos físicos, vento, sol e chuva, sendo assim, essenciais para a proteção da ave. As penas de contorno mais comuns são a cauda e as penas de voo. À primeira vista elas podem parecer a mesma, mas as penas da cauda são geralmente mais equilibradas, com um eixo central duro e as penas de voo têm um lado mais largo e mais estreito para ajudar a cortar o ar [WILD BIRDS UNLIMITED NATURE, 2011].

Penas de baixo são penas menores e não possuem as barbas e seus acúleos para que não seja um material compactado e completamente fechado, além do mais, elas são suaves e macias.

Normalmente as penas de baixo não possuem ráquis ou são tão curtas como a barbs. São esses tipos de penas que fornecem a maior parte do isolamento com o ambiente externo, sendo consideradas como excelentes isoladores térmicos [START_REF] Fernbank | Feather Structure and Types of Feathers[END_REF].

A semipluma é uma mistura entre uma pena de contorno e uma pena de baixo, no entanto, a principal função é complementar o fornecimento de isolamento térmico, já que a penugem serve para prender o ar entre as penas e a pele da ave. Outra função da semipluma é proporcionar forma e volume para a ave. Para identificar uma semipluma, deve-se constatar que a ráquis é maior que a fibra [START_REF] Fernbank | Feather Structure and Types of Feathers[END_REF].

Filoplumas são penas muito pequenas e possuem apenas algumas penugens em sua ponta. Elas crescem em torno das penas de contorno. Acredita-se que a filopluma tem uma função sensorial, Para voar as penas têm que ter uma forma aerodinâmica e uma baixa massa total. Cerca de 50% da massa das penas é proveniente das fibras e os outros 50% da raque [BARONE, 2005].

Aproximadamente 400 milhões de toneladas de fibras estão disponíveis como fibras proteicas naturais a cada ano, representando, deste modo, a disponibilidade de 8% das fibras de aves consumidas anualmente no mundo. Uma vez que as fibras proteicas naturais -lã e seda -são fibras relativamente caras. Utilizando, fibras de baixo custo, como as fibras de aves, o uso de fibras naturais proteicas aumentará significativamente, além de gerar valor econômico às penas de resíduo, também contribuirá para a sustentabilidade industrial, seja ela qual for a aplicação [START_REF] Seawright | Estudo das Características Físicas das Fibras Têxteis[END_REF].

Para uma completa análise das penas, o próximo tópico mostra as diferenças das penas de cada animal estudado nesta tese. A pena de peru, excepcionalmente das demais, possui um formato diferenciado, já que sua extreminade é, geralmente, quadrada (Figura 4 -b). As outras possuem uma forma arredondada muito similar uma da outra. Por outro lado, o formato das penas pode variar entre raças da mesma espécie de ave. A estrutura física das penas será discutida no próximo tópico.

Estrutura da Pena

Segue detalhadamente a estrutura da pena na figura 5 e a estrutura da ráquis na figura 6: na estrutura das penas fornecem as adaptações necessárias para as aves as utilizarem de muitas maneiras diferentes [XIULING, 2008].

As penas têm uma forma básica composta por um eixo central oco, chamado ráquis, raque ou coluna vertebral oca. A partir dela surge uma série de pequenos ramos laterais. Os ramos laterais são chamados de barbas ou fibras, propriamente ditas, e estão ligados entre si por um conjunto de ramificações ou acúleos. A pena é, majoritariamente, constituída por fibras. A base da pena é chamada de cálamo e juntamente com a ráquis é chamado de pena propriamente dita [XIULING, 2008]. A massa das penas consiste em 50% vexil e 50% raquis [START_REF] Reddy | [END_REF]. A massa volúmica da fibra de frango é de aproximadamente 0,8 g/cm³ comparada com 1,5 g/cm³ referente às fibras celulósicas e 1,3 g/cm³ referente às fibras de lã [START_REF] Jones | Handbook of Fiber Chemistry[END_REF].

O
Nenhuma das fibras naturais ou sintéticas possui uma massa volúmica tão baixa quanto à de pena de frango. O diâmetro da fibra é de aproximadamente 5 a 50 µm e o comprimento, pode variar de 3 a 13 mm [YANG, 2007]. Tais propriedades únicas tornam as fibras preferíveis para muitas aplicações, tais como têxteis e materiais compostos usados para aplicações automotivas.

Além da estrutura e propriedades únicas, as penas são baratas, disponível em abundância e uma fonte renovável de fibras proteicas.

No setor de transportes, o uso das fibras e dos nãotecidos de penas e penugens contribui grandemente durante o desempenho do veículo, ao que tange o consumo e a emissão de energia, já que, as fibras de penas são as que possuem a menor massa volúmica já encontrada na literatura. A substituição de fibras de vidro (2,50 g/cm 3 ) por fibras de cânhamo (1,25 g/cm 3 ) reduzem no total de 32Kg de um veículo. Por essa razão, se a fibra de pena (0,80 g/ cm 3 ) é empregada, o total de redução seria de 43,5Kg em relação à fibra de vidro [BALTAZAR-Y-JIMENEZ, 2012 apud SCHLOESSER, 2004] [AMBRÓSİO et al., β008] [SUARDANA et al., 2010] e [START_REF] Jones | Handbook of Fiber Chemistry[END_REF].

Segundo Baltazar-y-Jimenez apud Schloesser (2004) a energia utilizada para fabricar um nãotecido de fibras naturais é apenas 9,7 MJ/Kg, ou seja, um sexto do que se necessita para produzir um nãotecidos de fibra de vidro (54,8 MJ/Kg).

Após a análise estrutural das penas a composição química será abordada no tópico seguinte.

Composição da Pena

Em relação à análise das penas, em geral, a sua composição química corresponde à do fio de cabelo, embora as penas tenham muito menos oxigênio e muito mais ácido silícico. A queratina é a principal substância constituinte das penas, pois representa cerca de 90% da massa das penas. Assim, as penas de aves contêm cerca de 90% de proteínas (mais de 750g de queratina pura extraída de 1kg de queratina bruta), além de ser uma fonte barata e renovável [BARONE, 2005[START_REF] Ramanan | Production of Natural Protein Using Chicken Feather[END_REF].

A queratina é a chave de muitas estruturas como, por exemplo, a pele, as unhas, os cabelos e é encontrada em répteis, pássaros, anfíbios e mamíferos. Basicamente existem dois tipos de queratinas; α-Queratina encontrada em cabelos, lãs, unhas, garras, cascos e chifres de mamíferos; e a -Queratina encontrada em unhas, penas, garras de répteis e cascos. Esse tipo Segundo o site Ornithology (2010) as penas são constituídas de cerca de 91% de proteínas ( -Queratina), 1,3% gordura e 7,7% água. Uma pena de tamanho médio e jovem consiste das seguintes substâncias químicas: 42,65% de água; 53,63% de compostos de nitrogênio; 1,69%

de gorduras e 2,03% de cinzas.

O nitrogênio é o mais abundante elemento, que compreende cerca de 15% da pena. Outros elementos encontrados nas penas são; 2,57% de enxofre, 0,53% de cloro, 0,34% de fósforo, sob a forma de pentóxido, 0,22% de silício, sob a forma de ácido silícico, 0,10% de cálcio e o óxido.

Amino ácido sulfúrico cristalino chamado cistina pode ser extraído das penas. No entanto, um tipo de pena pode ser diferente do outro, na sua composição química. Por exemplo, o teor de gordura das penas de pato e de ganso é maior do que a das penas de frango e peru. Além do mais, as penas são higroscópicas, de modo que seu conteúdo de água depende da umidade atmosférica de seus arredores [START_REF] Gans | Chemical Analysis[END_REF].

Para extrair aqueratina das penas existem alguns métodos. O tópico seguinte apresentará os detalhes da extração.

Extração da Queratina

Muitos métodos de extração da queratina foram desenvolvidos desde o século passado.

Observa-se que a -Queratina -tipo de queratina encontrada nas penas -é insolúvel em água quente ou outros reagentes orgânicos por isso necessita-se de um reagente redutor e oxidativo para extrair a queratina. Os reagentes irão quebrar as pontes de dissulfeto, hidrogênio e ligações de sal da queratina para que se dissolva em solução de proteínas [ANEJA at al, 2010].

Um dos métodos de extração da queratina por sulfitólise necessita de fibras cortadas e uma solução aquosa contendo ureia (8M), m-bissulfeto (0,5M), e sulfato dodecil de sódio (SDS, 0,05M). O pH deve ser de 6,5 usando 5M de hidróxido de sódio (NaOH 

Fibra Têxtil Natural de Origem Animal

As fibras de origem animal mais conhecidas e utilizadas no mercado são a lã e a seda, caracterizadas pela presença de queratina; estrutura proteica fibrosa. Embora a estrutura química das fibras animais seja parecida, as características físicas são diferentes, principalmente, pelo formato da secção transversal, cor, contorno da superfície, estrutura química, assim como, o comprimento e o diâmetro [START_REF] Ziabicki | Fundamentals of Fibre Formation: The Science of Fibre Spinning and Drawing[END_REF]apud NAYAK et al, 2012]. 

Pena: Fibras Alternativas

Fontes fibrosas geralmente não associadas à indústria têxtil ou de materiais, como a indústria da avicultura, têm sido examinadas para o desenvolvimento de novas fibras, as quais oferecem

propriedades únicas e desejadas [START_REF] George | Textile Products Produced from Alternative Fibers[END_REF].

Aproximadamente 2,27 bilhões de quilos de penas de aves são produzidas anualmente pela indústria de avicultura [SCHMIDT, 2004apud GEORGE, 2006]. Geralmente as penas são destinadas à fabricação de ração para os próprios animais.

Fibras de Pena

A literatura, em geral, é muito escassa sobre as fibras de pena e suas aplicações, porém a literatura existente fornece alguns dados recentes. Segundo Yang (2007) a estrutura e as propriedades das fibras da pena de aves tornam as fibras exclusivas para diversas aplicações, pois a presença de estruturas ocas parecidas com o favo de mel, baixa massa volúmica, alta flexibilidade, compressibilidade, excelente capacidade de resiliência, isolamento do som, retenção de calor e a interação estrutural possível com outras fibras são capazes de fornecer

propriedades únicas e diferentes de quaisquer outras fibras naturais ou sintéticas.

De acordo com [START_REF] Liu | The Study for Adsorption of Cooper Ions from Aqueous Solutions Using Feather Nonwovens[END_REF], fibras de penas podem dar origem a nãotecidos, já que, possuem capacidades mecânicas suficientes por meio dos processos Airlaid (processo de fabricação de nãotecido aerodinâmico por via seca), agulhagem e térmico. O nãotecido de penas é, portanto, utilizado na filtração de águas residuais para remover cálcio, magnésio, cobre e íons metálicos de zinco.

Fibra de Pena de Frango

A fibra de frango, por se tratar de alto volume de descarte da indústria avícola, é a fibra mais estudada entre as fibras de aves.

Propriedades de tensão das fibras de frango em termos de força e Módulo de Young (módulo de elasticidade) mostram que a tensão entre a fibra de pena e a fibra de lã são semelhantes, porém o alongamento da pena é inferior [YANG, 2007].

Para Barone e Jones (2005;1998), a massa volúmica das penas de frango é cerca de 0,8 g/cm³ em comparação com 1,5 g/cm³ para fibras de celulose e cerca de 1,3 g/cm³ para lã. Desta forma, nenhuma das fibras naturais ou sintéticas disponíveis comercialmente hoje tem uma massa volúmica tão baixa quanto às de penas de frango. Outra característica da fibra de pena é a composição de aproximadamente 90% de proteína além de ser uma fonte barata e renovável. As fibras constituem cerca de 50% do peso das penas e os outros 50% é composto pela ráquis [BARONE, 2005].

Algumas pesquisas sobre penas focam as propriedade de absorção e a adequação em produtos como fraudas, absorventes, lenços umedecidos ou em outros produtos nos quais essa propriedade é desejada [START_REF] Schmidt | Microcrystalline Keratin: From Feathers to Composite Products[END_REF]. Removem, além do mais, metais pesados como ouro, platina, cobre, chumbo através do processo de biossoro. Alguns estudos têm sido desenvolvidos com penas como reforço em compósitos e modelagem de transferência de resina [START_REF] George | Textile Products Produced from Alternative Fibers[END_REF].

Tais propriedades estudadas se tornam únicas para muitas aplicações como fios têxteis e compósitos utilizados, por exemplo, para aplicações no setor automotivo. Além de possuir uma estrutura única, as penas e, consequentemente, as fibras, são baratas, disponíveis em abundância e uma fonte renovável em fibras proteicas [YANG, 2007]. No entanto, fibras de penas comercialmente disponíveis são fibras com comprimento cerca de 1,3 centímetros.

Os valores de testes físicos com a fibra de pena de frango seguem na tabela 3.

Tabela 3.

Propriedades mecânicas das fibras de pena de frango [START_REF] Jones | Handbook of Fiber Chemistry[END_REF][START_REF] Evazynajad | [END_REF]apud YANG, 2007]. Desta forma, essas fibras podem não possuir comprimento necessário para serem processadas em máquinas têxteis, portanto, não é adequado para a fabricação, por exemplo, de fios constituídos com 100% de fibras de penas. Para conseguir produzir um fio de fibra de pena é necessário realizar uma mistura com outras fibras naturais ou químicas [YANG, 2007]. Embora as penas in natura não possam ter o mesmo processo produtivo que as fibras de lã e seda devido a sua estrutura complexa, as estruturas secundárias das penas, ou seja, as fibras possuem estruturas e propriedades que as tornam adequadas para utilização como fibras de proteínas naturais [YANG, 2007]. Segundo [START_REF] Evazynajad | [END_REF] as atuais aplicações da pena de frango são principalmente em compósitos e nãotecidos. De acordo com a equação de Cassie a fração de ar entre a fibra de pena e a superfície da água corresponde à aproximadamente 85% a 96,86% [GAO et al. apud YUYANG et al, 2008]. Desta forma, o ar é preso na estrutura de protuberância nanométrica e forma uma "almofada" de ar na interface água-pena apresentando uma superfície de baixa energia a qual impede a pena de ser humedecida [BORMASHENKO et al, 2007].

Além do mais, a fibra de pato é bastante utilizada comercialmente como isolante natural. Esse isolante possui propriedades térmicas e acústicas remarcáveis, no entanto, na maioria das vezes, os isolantes são ligados com fibras de poliéster, o que faz diminuir as propriedades sustentáveis do produto [MERCIER et al, 2011].

Ademais, a fibra de pato, bem como a de ganso, são os melhores materiais para enchimento de produtos de cama e de roupas de inverno, embora a penugem de pato tende a ter mais problemas de odor do que a pena de ganso. Assim, nenhum sintético pode ser equiparado à qualidade do desempenho dessas fibras por massa [START_REF] Aneja | On Compression/Recoveryof Goose Down (Part 1-Experimental)[END_REF].

Fibra de Pena de Ganso

O volume é o parâmetro mais comum para distiguir diferentes classes de penugens de ganso para produtos têxteis. Segundo [START_REF] Aneja | On Compression/Recoveryof Goose Down (Part 1-Experimental)[END_REF], o volume possui alta influência no valor do produto.

De acordo com uma análise macroscópica, a penugem de ganso possui forma arredondada, possui um nódulo central acoplado a muitas fibras. Esses grupos esféricos possuem fibras com diâmetro de aproximadamente 5mm a 70mm e uma média de comprimento de 20mm. O espaçamento entre as estruturas primárias (fibra) e a estrutura secundária (anterior bárbule) é de 0,06mm e o comprimento médio da estrutura secundária é de 0,65mm. Além do mais, a estrutura secundária apresenta grande capacidade de se recuperar completamente de deformações permanentes e por isso pode armazenar uma grande quantidade de energia elástica Segundo o International Down and Feather Laboratory and Institute (2010) a fibra de ganso costuma a ser um produto com melhores propriedades se comparada com a fibra de pena de pato pelo fato de possuir, por exemplo, um volume maior. Ademais, as penugens de ganso são geralmente de aves mais velhas e maiores, por causa disso a penugem de ganso tende a ser mais resistente e mais duradoura do que a penugem de pato. Além da pena de ganso apresentar uma imagem de marketing muito mais valiosa em comparação com a pena de pato.

Resumo das Propriedades das Penas

De acordo com o levantamento bibliográfico realizado sobre as propriedades físicas e mecânicas das fibras de penas, a tabela 7 apresenta o resumo dessas informações.

Tabela 7.

Propriedades mecânicas das fibras de pena de frango, peru e ganso [START_REF] Jones | Handbook of Fiber Chemistry[END_REF][START_REF] Evazynajad | [END_REF]apud YANG, 2007[START_REF] George | Textile Products Produced from Alternative Fibers[END_REF] 

Métodos de Produção Têxtil

Para transformar fibras ou fios em tecidos existem diferentes métodos de produção como a tecelagem, malharia e nãotecido. Neste estudo, interessou-se no método de transformação de fibras em nãotecidos por agulhadeira -pela simplicidade de produção e pela estrutura ser indicada para produtos de isolação acústica e térmica -e no método de nãotecidos de nanofibras por electrospinning -por ser um novo produto e uma nova área de interesse têxtil a qual pode possibilitar diferentes aplicações.

Nãotecidos por Agulhadeira

Nãotecido é uma estrutura plana, flexível e porosa, constituída de véu ou manta de fibras ou filamentos, orientados direcionalmente ou ao acaso, consolidados por processo mecânico, Existem alguns tipos de processos para a fabricação de nãotecidos: via seca, via úmida, via pneumática e via fundida. No método de via seca existe a técnica de consolidação da manta por agulhagem. O princípio consiste basicamente em dar coesão à manta fibrosa entrelaçando suas fibras e filamentos. Este entrelaçamento resulta da ação das agulhas e dos colchetes que atravessam a manta em movimentos de vai-e-vem. As fibras se ligam nos colchetes das agulhas e estas obrigam as fibras à atraversar a manta. Uma vez que as fibras atravessaram a manta elas são liberadas pelas agulhas que voltam em sua posição inicial [IFTH, 2002]. propriedades físicas e químicas são a base para a identificação de fibras.

Propriedades Físicas e Mecânicas

Todo material possui propriedades e características químicas e físicas. Segundo [START_REF] Morton | Physical Properties of Textile Fibres[END_REF] da energia é de alguma forma, transformada pelo elemento, em energia térmica [START_REF] Oliveira | Methods to Measure the Acoustic Absorption Coefficient. 15º POSMEC -Simpósio do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica[END_REF].

As propriedades acústicas são as mais afetadas pela arquitetura da estrutura. Certas formas de estruturas podem ser capazes de reter melhor as diferentes frequências de som (número de vezes que o som vibra quando enviado através de um determinado meio em unidade Hertz) [START_REF] Kim | Acoustic Introduction Example[END_REF].

Além do mais, os materiais considerados bons absorvedores acústicos são maleáveis, porosos, de baixa massa volúmica e que possuem fibras ou poros (estruturas de espaços vazios) são interessantes pela capacidade de absorção de vibrações sonoras no centro de sua estrutura [START_REF] Oliveira | Methods to Measure the Acoustic Absorption Coefficient. 15º POSMEC -Simpósio do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica[END_REF].

Portanto, o conhecimento do coeficiente de absorção sonoro é fundamental, pois, por meio dele, pode-se selecionar a melhor opção de materiais acústicos usados como revestimentos de ambientes, ductos e silenciadores para a atenuação de ruídos de acordo com a aplicação desejada. Assim, a medição das impedâncias acústicas das fibras e a determinação do coeficiente de absorção sonora são realizadas a partir de medições em um tubo de impedância através de propagações de ondas planas ao longo do tubo.

Propriedades Térmicas

A propriedade térmica -reação do material à aplicação de calor -envolve vários parâmetros.

Para direcionar o material estudado para diferentes aplicações é necessário observar, através das análises térmicas, o comportamento do material em relação a sua condutividade térmica (taxa de transferência de calor ao longo do corpo de uma superfície por condução), calor específico (altamente influenciado pelo teor de humidade do material), sua variação em relação à temperatura, coeficiente de expansão térmica, ponto de fusão e o calor latente de fusão [START_REF] Morton | Physical Properties of Textile Fibres[END_REF].

Além do mais as propriedades térmicas quando modificadas, podem alterar as estruturas químicas e mecânicas dos materiais [START_REF] Wasim | Thermal and Mechanical Properties of Fiber Reinforced High Performance Self-Consolidating Concrete at Elevated Temperatures[END_REF].

Segundo [START_REF] Moran | Lattice Boltzmann Modeling of the Effective Thermal Conductivity for Fibrous[END_REF], a condutividade térmica de um material aumenta quanto maior for a sua porosidade.

O próximo tópico discute a importância dos eco têxteis feitos de materiais de descarte.

Alguns métodos de caracterização das propriedades de fibras têxteis que serão utilizadas neste trabalho serão descritos no próximo tópico.

Eco Têxteis: Desenvolvimento de Têxteis a Partir de Material de Descarte

Recentemente a resposta usual para os problemas ambientais era de reduzir a poluição e os resíduos depois de terem sido produzidos. Atualmente, as empresas mais avançadas estão sendo pró-ativas nas necessidades de consumo e na formação de mercados futuros para o material de descarte. Elas veem o meio-ambiente como uma oportunidade e não uma ameaça e reconhecem que é melhor tratar o descarte na prevenção antes que se torne um problema [START_REF] Bhamra | Building Ecodesign Throughout the Supply Chain: A New Imperative for the Textile & Clothing Industry[END_REF].

Existem várias vantagens para as empresas que adotam a ação ecológica, como por exemplo: economia de custos (quantidade reduzida de matéria-prima, menor quantidade de material de descarte, eficiência de energia e água), regulações legislativas (legislações para material operante e países que exportam), competição (companhias pioneiras em eco produtos possuem vantagens competitivas), pressão de mercado (melhorar o desempenho associado às questões ambientais), exigências de clientes (questionamento de fornecedores aos compradores para o desenvolvimento de um produto mais sustentável), inovação (novas oportunidades para indústrias que desenvolvem produtos e processos sustentáveis), responsabilidade da empresa (competitividade com outras empresas que adotam políticas sustentáveis) e comunicação (merchandising para promover os produtos ou serviços da empresa) [START_REF] Bhamra | Building Ecodesign Throughout the Supply Chain: A New Imperative for the Textile & Clothing Industry[END_REF].

Sendo assim, constata-se que as fibras têm sido recuperadas quando o produto têxtil chega ao final de sua vida útil ou mesmo no processo de produção em forma de refugo dos filamentos sintéticos, por exemplo. Porém a recuperação de fibras a partir de outros materiais de descarte ainda é muito rara, além do mais existem poucos estudos sobre esse reaproveitamento de matéria-prima.

Em tempo de escassez de matéria-prima não renovável, a reciclagem de têxteis se torna necessária e eficiente para empresas e artesãos encontrarem uma solução para o problema.

Desta maneira, os têxteis descartados gera uma fonte de matéria-prima valorosa [START_REF] Gulich | Designing Textile Products That Are Easy to Recycle[END_REF].

O material têxtil designado por ser de fácil reciclagem é caracterizado pelo potencial de se separar ou de se desintegrar facilmente e pelo potencial de ser reusado. Ambas as características são concernidas a processos econômicos. 

Conclusão do Capítulo 1

No capítulo 1 desta tese, pode-se observar o levantamento de informações bibliográficas concernentes ao tema abordado.

O termo fibra têxtil e fibra natural foi introdutoriamente tratado à fim de estabeler noções sobre o material fibroso. Os tipos de animaisfrango, peru, pato e gansoforam estudados bem como a variedade de penas existentespenas de contorno, penugem, semiplumas e filoplumas.

O conhecimento sobre a estrutura física das penascálamo, vexil, ráquis, fibra, anterior bárbule, pena posterior e penugemfoi aprofundada. Discutiu-se, também, a composição química das penas -91% de queratina, 1,3% de gordura e 7,7% de águae os métodos mais utilizados para a extração da queratina.

Depois do levantamento de informações básicas sobre as fibras e penas, considerou-se também o estudo de eco têxteis a partir de materiais de descarte, fibras ecológicas e suas aplicações existentes.

O setor econômico foi outro plano abordado no capítulo 1. Os setores de produção de penas brasileiro e francês foram discutidos, apontando números de descarte anual e outros dados de produção de penas em diversos países.

Uma rápida aproximação aos tipos de caracterização física, mecânica, acústica e térmica foi desenvolvida.

Como último plano deste capítulo, as noções de nãotecidos, nanotecnologia e nanofibras foram levantadas para introduzir o conhecimento desses materiais que serão posteriormente fabricados neste trabalho de tese. (7 EO), 2,8% de sabão de sódio, 8 % de concentrado anti-espumante em suporte inorgânico, 5% de silicato de alumínio e 25% de sódio, 9,1% de carbonato de sódio, sal de sódio de um copolímero de ácido acrílico, 4% de maleico, 2,6% de silicato de sódio, 1% de carboximetilcelulose, 0,6% de dietileno penta triamina, 6% sulfato de sódio, 9,4% água, 20%

de perborato de sódio tétra-hidratado e 3% de tétra-acetil etileno diamina. A quantidade ministrada deve ser de 5g/l. Enxagua-se em dois banhos sucessivos de água a 85 °C, mantendo o material em movimento, durante 5 minutos em cada banho. Finalmente, enxagua-se durante 5 minutos em água destilada a 85 °C. Centrifuga-se as amostras após cada processo de lavagem.

Amostragem: Penas e Penugens

Após a esterilização, utiliza-se a norma ASTM D4524/12 a qual especifica métodos para a preparação de amostras de penas e penugem respectivamente. As dimensões e natureza da massa da amostra devem ser suficientes para atenuar de maneira adequada as variações da massa de origem e também para facilitar a manipulação no laboratório.

A seleção das penas deve ser realizada aleatoriamente. Um recipiente com dimensão apropriada deve ser utilizado para misturar as penas. Os equipamentos utilizados são recipientes com dimensões suficientemente capazes de permitir a mistura entre as penas para o preparo das amostras.

Baseando-se ainda nas normas ASTM D4524/12 e NF EM 1883/98 segue detalhadamente a preparação das amostras de penas e penugens. A massa de cada uma das três amostras individuais tiradas de cada recipiente e a massa total do lote mostrado na tabela 8 deve ser suficiente se as análises realizadas requerem uma massa total de amostras de teste igual ou menor do que os previstos na tabela. Porém, se a massa total do teste necessária para realizar as análises requeridas com as amostras é maior do que a massa total existente, a massa de cada uma das três amostras individuais deve ser tal que a massa total de amostras de laboratório seja suficiente para a realização de análises previstas. Depois de preparadas em amostragens, as fibras devem ser separadas de sua ráquis cuidadosamente com a ajuda de uma pinça ou manualmente (Figura 15). Depois, a fim de retirar alguma fibrila de penugem ou resíduos acumulados, prende-se a fibra entre o polegar e o indicador de uma das mãos e passa-se um pincel nas fibras. Separa-se as penas de frango, peru, ganso e pato em 4 refratários diferentes tarados e mexe-se delicadamente com as mãos o conteúdo de cada reservatório. Se houver fibras danificadas deposita-se em outro recipiente. Separa-se, igualmente, cada parte da pena: penugem, pena e ráquis em um recipiente diferente e tarado. Os demais resíduos que sobrarem devem ser colocados em outro reservatório. Cada recipiente deve conter aproximadamente 0,0001g de material.

A figura 14 ilustra as etapas de separação da ráquis e das fibras. 

Caracterização das Fibras e dos Nãotecidos

O desenvolvimento de várias tecnologias as quais tornam nossa existência mais confortável tem sido associado com a acessibilidade de materiais adequados. O avanço no entendimento de um tipo de material é, muitas vezes, o precursor para a progressão gradual de uma nova tecnologia.

Portanto, a ciência de materiais involve a pesquisa de relações que existem entre a estrutura e as propriedades dos materiais [START_REF] Callister | Materials Science and Engineering an Introduction[END_REF]. Ainda segundo Callister, os quatro componentes da disciplina de ciência e engenharia de materiais e suas interrelações são;

processamentoestruturapropriedadesperformance.

Focando-se na caracterização, descreve-se, segundo Mansur (2013) os aspectos de composição e estrutura -incluindo defeitos -dos materiais, dentro de um contexto de relevância para um processo, produto ou propriedade em particular. Os testes realizados nos nãotecidos de fibra de penas e penugens foram apenas: permeabilidade ao ar, tração, análise de superfície, coeficiente de absorção acústica, conductividade térmica e espessura.

Caracterização Física

Para realizar os testes físicos foram utilizadas apenas fibras esterilizadas, pré-tratadas e 

Classificação da Fibra

Segundo a norma ASTM D 276/12, os métodos de ensaio para classificação da fibra são geralmente um meio confiável de identificar os tipos genéricos de fibras presentes em uma amostra do material têxtil de composição desconhecida. A identificação das fibras em grupos ou "famílias" da mesma origem é feita, principalmente, por meio de testes microscópicos com ampliação de 100x a 500x e análises das microscopias longitudinais e principalmente transversais da fibra devidamente esterilizada e condicionada.

Medição do Comprimento das Fibras

O método escolhido para a determinação do comprimento das amostras foi o método manual, já que se trata do método mais preciso para fibras curtas. O teste é baseado nas normas NF G07-009/81 e ISO 6989/81. A determinação do comprimento da fibra de pena deve ser realizada individualmente com uma amostra de no mínimo 50 fibras de cada animal com o método manual. Primeiro retira-se fibra por fibra da amostra preparada no item 3.1.2.3. Em seguida, separa-se ao menos 50 fibras identificando-as devidamente com números. Ao longo de uma régua e com uma pré-tensão aplicada em suas duas extremidades, medem-se as fibras e anotam-se os valorem.

Determinação do Título das Fibras

Densidade linear, massa por unidade de comprimento ou título é a medida de diâmetro mais usada em fibras. Uma vez que o comprimento da fibra é definido (item 3.1.2.6.) a densidade linear é facilmente identificada quando determinada a massa de cada fibra em balança analítica.

Basicamente, divide-se a massa de cada fibra pelo comprimento [START_REF] Morton | Physical Properties of Textile Fibres[END_REF].

O sistema de titulação utilizado para a pesquisa é o Título Direto, pois representa a massa de 

Determinação da Recuperação Porcentual de Umidade (Regain) e do Conteúdo Percentual de Umidade (Umidade).

Diferentes fibras têxteis podem absorver e reter diferentes quantidades de umidade provenientes da atmosfera dependendo da sua estrutura química [START_REF] Nayak | Handbook of Natural Fibres[END_REF]. O princípio desse ensaio consiste em determinar a quantidade de água contida em um corpo de prova (massa original) submetido à alta temperatura até a sua massa se tornar estável (massa seca), após a devida identificação e pesagem. pesar cerca de 2g da amostra climatizada em balança analítica com sensibilidade de 0,1mg.

Deve-se preparar, segundo a norma, 5 corpos de prova para o teste. Em seguida realiza-se a secagem em estufa com placa de petri sem a tampa e recirculação forçada de ar a 105 ± 2 °C até sua massa se tornar constante durante 2h ± 12min. A velocidade da circulação de ar forçado deve ser ao menos 0,2 m/s e de preferência não ser superior a 1 m/s.

Após a secagem, cobrir as placas de petri e transferi-las rapidamente, a fim de não ocorrer a variação de umidade, para um dessecador utilizando pinças próprias. Desta maneira, as amostras devem ser taradas novamente em balança analítica e pesadas o mais rápido possível, para que se obtenha a massa antes e depois da secagem.

Deste modo, o Conteúdo Percentual de Umidade (Umidade) é definido como a massa da água calculada como uma percentagem da massa original da amostra:

CPU = MU -MS MU .
Onde: (Eq. 2) CPU = Conteúdo Percentual de Umidade (Teor de Umidade), %; MU = Massa Úmida (Peso Original), g; MS = Massa Seca (Peso Seco em estufa a 105 ±2 ºC até atingir massa constante), g.

Recuperação Porcentual de Umidade (Regain) é definida como o peso de água calculado como uma percentagem do peso seco:

RPU = MU -MS MS .
Onde: (Eq. Sensores de pressão garantem uma excelente precisão de medida e uma alta reprodutibilidade dos resultados de ensaio.

Análise de Superfície

A obtenção de imagens a partir do escâner permite a nítida visualização da estrutura das fibras bem como a identificação de suas diferenças.

O escâner (Epson Perfection 4990 Photo) é acoplado ao computador e as imagens são captadas através do software Epson Scan para identificar a estrutura das penas e nãotecidos de cada animal como mostra a figura 16. As penas, por sua vez, foram escaneadas com uma régua na lateral para determinar o tamanho aproximado das amostras de acordo com cada tipo de animal (Figura 18 e Apêndice I. 5).

Figura 18. Penas de frango escaneadas com uma escala numérica.

Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile

Capítulo 2 Materiais e Métodos 62

As imagens obtidas por este método foram tratadas para realçar os contrastes, permitindo identificar as diferenças entre os diversos materiais.

Caracterização Microscópica

O microscópio eletrônico de varredura (Hitachi, modelo S2300) criado em 1960 é utilizado para digitalizar a superfície com um feixe de elétrons em imagens de alta resolução com aparência A microscopia pelo MEV permite analisar a microestrutura por possuir boa capacidade de foco, determinando a espessura, identificando defeitos e fraturas na superfície, além de obter imagens numa gama de ampliação superior (de 10x a 18000x), com uma profundidade de campo de 30 a 100µm [START_REF] Monteiro | Revestimentos Multicamada PVD com Comportamento Electrocrómico[END_REF].

A análise microscópica é dividida em análise longitudinal e análise de secção transversal. Na análise longitudinal uma pequena quantidade de fibra é identificada em uma ampliação específica e determinada, a qual confere uma exata identificação do tipo de fibra analisada. Na análise de secção transversal, o corte da fibra é preparado com um dispositivo de corte e acoplado em um suporte próprio do microscópio (Figura 22 -a). Segundo a norma XP ISO/TS 24597/11, recomenda-se que a amostra possua um anglo de inclinação de 0° para que não afete a nitidez da imagem. É aceitável um erro de ± 3° do anglo de inclinação da amostra.

Recomenda-se utilizar a pressão de aceleração do MEV em 18 kV ou de acordo com o diâmetro de cada material.

Para a capturação e a reglagem das imagens utiliza-se o software Quartz para as microscopias longitudinais e transversais. Ao programar a imagem no MEV por meio desse software, verificou-se, segundo a norma XP ISO/TS 24597, que a nitidez da imagem depende da própria amostra e de sua irregularidade, por isso, seleciona-se uma parte da amostra a qual possua a superfície mais lisa e plana possível (integridade e regulariedade estrutural). Além do mais, outros aspectos que influenciam na nitidez da imagem é o fundo da imagem, a quantidade de brilho e o contraste programado.

Por fim, para determinar o diâmetro das fibras, medem-se, com a ajuda do software, diâmetros de cada microscopia em 600x de ampliação do tamanho original da fibra de pena e de penugem de frango, peru, pato e ganso. Para medir, segundo a norma ISO 17751/09, em cada imagem, calibra-se o comprimento em mícrons com o marcador de escala localizado na legenda da foto capturada e em seguida aplicam-se as duas extremidades do cursor calibrado ao longo das duas bordas das extremidades de cada diâmetro de cada fibra. Nota-se que as amostras possuem o comprimento do diâmetro com as fibras secas, e, por esta razão, aconselha-se a acrescentar o valor de 5% a 10% do diâmetro médio para calcular o aumento do diâmetro quando há a absorção de umidade na atmosfera de ensaio indicada pela norma ISSO 139/05.

Preparação das Amostras e Microscopia Longitudinal das Fibras

A preparação das amostras para o MEV foi feita a partir de uma pequena quantidade de material de pena e de penugem de cada animal depositada em uma placa metálica com ajuda de uma pinça e fixada com fita adesiva, a qual serve de divisórias entre as amostras para a localização de cada imagem da amostra através do software (Figura 20).

Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile

Capítulo 2 Materiais e Métodos 64

Figura 20. Placa metálica com as amostras de pena e de penugem da fibra de frango, peru, pato e ganso.

A placa com as amostras é em seguida metalizada com a incidência de feixes de elétrons acelerados. Esses elétrons percorrem a amostra com tensão que varia entre 0 e 40KV a fim de que sua superfície seja condutora para permitir um fluxo de elétrons em excesso [START_REF] Monteiro | Revestimentos Multicamada PVD com Comportamento Electrocrómico[END_REF]. As amostras são desta forma, depositadas dentro da câmera de metalização e a pressão é aumentada através da introdução do gás árgon (Ar). Um forte campo elétrico é aplicado entre um cátodo e um ânodo do suporte que porta as amostras. Os elétrons livres impulsionados por um sistema magnético colidem com átomos de Ar, o que gera íons de Ar +. Estes cátions são acelerados em direção ao cátodo que se colide com energia suficiente para extrair átomos que cubram a superfície da amostra, formando assim uma fina camada condutora. Este processo impede que a amostra seja carregada à carga elétrica quando exposta no MEV. Figura 21. Microscópio eletrônico de varredura (Hitachi, modelo S2300) acoplado a uma videocâmera de captação digital de imagens (a); placa de metal com as amostras sendo inserida no MEV (b).

Preparação das Amostras e Microscopia Transversal

A microscopia oferece o único método direto de medição absoluta das características da fibra a partir da secção transversal [START_REF] Harwood | Testing of Natural Textile Fibres[END_REF]. Desta maneira, desenvolveram-se corpos de prova a partir de uma metodologia desenvolvida pela autora.

Os materiais utilizados foram: fibras, fita adesiva, folha sulfite, lâmina de precisão, esmalte incolor para unhas Risqué®, óleo secante para unhas Risqué® e suporte apropriado ao MEV.

Primeiro, prende-se um feixe de fibras em uma folha sulfite com uma fita adesiva, em seguida aplica-se o esmalte incolor, para formar uma camada de resina que envolva a fibra, e logo após, aplica-se o óleo secante para o endurecimento das fibras assim, desenvolve-se um envolto rígido para que as fibras fiquem na posição vertical para realizar o corte de precisão na transversal e acoplar as fibras no suporte do MEV (Figura 22). 

Ensaio de Tração de Fibras

A resistência dinamométrica estabelece o comportamento de um fio ou de uma amostra em relação à sua tração.

As normas NF EN ISO 5079/96, ASTM D3822/07 e NBR 13385/95 prescrevem métodos e condições de ensaio para a determinação da força de tensão ou resistência de ruptura (cN), do alongamento (deformação) de ruptura (%) e da tenacidade de ruptura (cN/tex) de fibras individuais condicionadas ou molhadas. A fórmula de tenacidade de ruptura é mostrada na equação 4. A variação sob a força indicada não deve ultrapassar ± 1 % da força de ruptura média da amostra. A variação sob a extensão das garras indicada não deve ultrapassar ± 0,1 mm, a variação sob o alongamento inicial não deve ultrapassar ± 0,2 mm e a velocidade constante de deslocamento das garras não deve ultrapassar ± 5 %. Ao menos 50 corpos de prova foram submetidos ao ensaio.

Um completo diagrama de deformação é produzido com os resultados. A força máxima necessária para a ruptura das fibras pode ser exibida juntamente com o alongamento à tensão máxima e/ou no ponto de ruptura. A resistência das fibras é normalmente expressa pela tenacidade, isto é, a força máxima (Newtons) necessária para romper a fibra dividida pela densidade linear (tex) no ponto da ruptura [START_REF] Harwood | Testing of Natural Textile Fibres[END_REF]. O comprimento deve ser suficiente pra que a distância inicial do nãotecido seja de 15 cm e a altura das garras seja de 4,5 cm. Além do mais, a amostra deve ser bem centralizada entre as garras de 100 N com uma pré-tensão aplicada. A velocidade deve ser de 100 mm/min.

Foram realizados 5 testes de cada tipo dos diferentes nãotecido como indica as normas NF EM 29073-3 e NF EN ISO 13934-1/13.

Comportamento Sob Compressão

A espessura das fibras é uma das mais importantes características, pois pode determinar a qualidade do material têxtil produzido por elas. A espessura pode afetar, por exemplo, a rigidez do tecido, tornando-o mais maleável e com uma sensação mais suave. Afeta também na rigidez de torção do fio -quando a finura aumenta, a rigidez de torção do fio diminui proporcionalmente, na reflexão de luz -as fibras mais finas também influenciam no brilho do tecido, na absorção de corantes -a quantidade de corante absorvida depende da quantidade de área de superfície acessível do corante para dado volume de fibras, na facilidade do processo de fiação -a fibra fina conduz a uma maior coesão de fibra, e na uniformidade do fio ou tecido Figura 29. Aparelho de compressão com diversas possibilidades de massas.

Segundo o manual de utilização do equipamento, obtem-se 1 KPa de pressão utilizando a massa de número 3; 2 KPa para a massa de número 4; 5 KPa para a massa de número 5; 10 KPa para a massa de número 6 e 12 KPa para a massa de número 6+4.

A leitura dos resultados deve ser feita após 30 segundos de funcionamento até que se alcance completa estabilidade.

Em ambos os ensaios (condutividade térmica e espessura) para cada um dos 5 nãotecidos de cada fibra de cada animal, realiza-se 6 medições em lugares diferentes para obter um resultado mais realista possível.

Teste de Molhabilidade Sob Compressão

O teste de molhabilidade sob compressão da gota por uma força externa é bem recente e eficácil.

Basicamente uma gota de água de 5 μL é depositada cuidadosamente na superfície da pena Além do mais, utiliza-se o princípio da placa de aquecimento protegida, ou seja, existe uma área ao redor da placa aquecida que não permite que o calor se dissipe com a temperatura condicionada do laboratório.

Figura 34. Instrumento KES-F7 de medição do fuluxo de energia elétrica [KES -KATO TECH CO., Ltda., Kyoto -Japão, n° 9310521TL].

Calcula-se a condutividade térmica pela fórmula Eq. 6 [MANUAL KES-FB3]: 

K = W . h S .

Comportamento ao Fogo

O único teste químico realizado nas fibras de penas foi o teste de combustão.

Teste de Combustão

O teste de combustão (empregado no setor têxtil para identificação de fibras) é uma análise qualitativa do tipo de combustão (queima, fusão ou retraimento da fibra), tipo da chama (cor e intensidade), cor da cinza e odor.

O comportamento das fibras de penas em combustão deve ser observado utilizando uma pequena porção de fibras (aproximadamente 2g) condicionadas, uma pinça de laboratório e um bico de bunsen. As fibras devem ser queimadas durante 10 segundos [START_REF] Nayak | Handbook of Natural Fibres[END_REF].

Analisa-se:

-Tipo da chama (tonalidade da cor e intensidade);

-Cinza (tonalidade da cor);

-Comportamento da fibra aproximando da chama;

-Combustão (queima, fusão e retraimento da fibra);

-Comportamento da fibra em contato com a chama;

-Odor (papel ou madeira queimada, pelo queimado, vinagre, salsa verde, etc.);

-Comportamento da fibra retirando da chama ou fusão (lenta, média, rápida).

Com relação ao odor e ao comportamento do material aproximando-o da chama, em contato com a chama e retirando-o da chama, a tabela 9 apresenta os tipos de comportamentos das principais categorias de fibras têxteis. 

Caracterização Acústica: Coeficiente de Absorção

O coeficiente de absorção acústico indica quanto de som é absorvido pelo material. Pode ser expresso em alfa -α (intensidade de som absorvida dividida pela intensidade de som insidente em Hertz (Hz)é o número de período de oscilações por segundo. O coeficiente é expresso de 0,00 a 1,00 onde 0,00 representa a ausência de absorção e 1,00 representa total absorção sonora. O coeficiente é classificado como segue na tabela 11.

Tabela 11.

Classificação do Coeficiente de Absorção Sonoro. A amostra deve ter exatamente o mesmo formato e área que a secção transversal do tubo e devem estar bem encaixadas no suporte apropriado, nem tão serrado e nem tão folgado de maneira que haja um espaço entre a borda e o suporte.

A amostra deve ser posicionada na terminação rígida [START_REF] Breton | Nanotechnologies Dans le Textile[END_REF]. O campo acústico é formado pela distância entre a terminação rígida (1) e o auto-falante ou fonte sonora (5).

É importante mencionar que o tubo de Kundt não é fidedigno quanto a Câmara Reverberante.

No entanto, escolheu-se esse procedimento porque o tamanho das amostras não é grande o suficiente para ser usado na Câmara Reverberante.

No entanto, neste ensaio utiliza-se 3 corpos de prova para as fibras e 5 nãotecidos de cada fibra para o teste de nãotecidos e realiza-se 6 medições em lugares distintos em cada nãotecido. 

Segunda Parte

A segunda etapa é integrada ao desenvolvimento de uma manta de nãotecido com o material já caracterizado na primeira etapa.

Produção dos Nãotecidos

O processo escolhido para a fabricação de nãotecidos é o processo por via seca e entrelaçamento Assim, para a confecção do nãotecido de penas por entrelaçamento uma metodologia própria foi desenvolvida. Utilizou-se uma agulhadeira (Modelo: Oskar Dilo Maschinenfabrik) (Figura 37) para a fabricação e nãotecidos de polipropileno (Fabricantes: Fiberweb France e Wigofil) para servir de suporte para as fibras.

Para a preparação do suporte, primeiramente, cortou-se duas camadas de 1,30m por 50cm de nãotecido branco de 15g/m² em polipropileno e com uma caneta de feltro fez-se um retângulo Penugem de ganso Penugem de ganso cortada Nota-se na tabela 13 que para cada tipo de animal foram confeccionados 5 tipos de amostras diferentes -pena 2g, penugem 2g, pena 4g, penugem 4g e penugem cortada 4g. A fim de obter uma amostragem representativa de cada nãotecido, foram fabricados 5 tecidos de todas amostras de cada animal citadas na frase anterior.

Em resumo, obtêem-se três estruturas de cada animal, à saber: pena (2g e 4g), penugem (2g e 4g) e penugem cortada em três partes (4g). Por razões didáticas, a figura 38, apresenta a estrutura da penugem cortada sempre em três partes iguais. A produção dos nãotecidos foi realizada com velocidade de 250 rpm, velocidade de avanço da esteira de 1,66 cm/seg, número de agulhas de 3cm 2 e número de inserção das agulhas nas fibras de 250/min. Esta velocidade foi escolhida para que as fibras não se dissipassem para fora da área demarcada (10cm por 15cm). Além do mais, para se assegurar que as fibras não se desloquem da área desejada foi necessário costurar as bordas de demarcação. A figura 39 mostra as etapas de produção na agulhaderia. 

Terceira Parte

Na terceira etapa é desenvolvido um novo médoto de extração de queratina das penas.

Extração da Queratina

Os testes foram realizados a temperatura de 20 ± 2º C e a umidade relativa de 65 ± 4% Para a identificação dos componentes da pena, da água e da queratina, utilizou-se a espectroscopia de infravermelho (Figura 41). Desta forma, a pena e a queratina transformada em pó foram analisadas por Electrospia com um aparelho (Modelo Platinum ATR Vertex 70 marca Bruker em micro-ATR.) que mede espectros no intervalo de números de onda de 400 a 4.000 cm -1 com resolução de 4 cm -1 em temperatura controlada. Depois do teste, podem-se analisar as curvas de absorção de cada produto testado e comparálas com os picos de absorções da queratina encontrados na literatura (Figura 42).

Figura 42. Espectro infravermelho da queratina de pena de frango (WANG, 2012). 

Quarta Parte

Na quarta etapa, a queratina extraída é filada no electrospinning, desenvolvendo, assim, nanofibras a partir desse material.

Considerações Sobre o Processo de Electrospinning

Eletrospinning é a técnica mais utilizada para a produção de nanofibras (fibras com diâmetro entre 100 nm e 1 μm). Essa técnica é aplicada com polímeros naturais ou sintéticos [START_REF] Wendorff | Electrospinning: Materials, Processing and Applications[END_REF].

Para a produção de nanofibras por electrospinning uma alta voltagem é aplicada em um polímero fluido. Diferentemente da fiação convencional onde a fibra é gerada através de uma tensão mecânica, no eletrospinning a força de tensão é gerada pela interação de um campo eletrostático onde a solução polimérica é induzida pelo efeito eletromagnético. O polímero sai de uma agulha metálica acoplada em uma seringa para uma placa à distância regulável e forma nanofibras devido à alta voltagem. Um dos eléctrodos da fonte de alta tensão está ligado à agulha para carregar a solução e o outro eletrodo está conectado ao colector. Uma gota de solução do polímero é suspensa na ponta da agulha. A área de carga elétrica supera a tensão da gota e um jato eletricamente carregado é emitido. O jato passa da ponta da agulha ao coletor que é uma folha de aluminio. Entre a agulha e o coletor, as nanofibras são submetidas a um efeito de "esticamento". Primeiramente, um estiramento radial causada pela repulsão entre as cadeias de polímeros carregadas positivamente e em segundo lugar um estiramento longitudinal causado pela alta atração elétrica do coletor. A corrente elétrica no jato de polímero carregado faz com que as fibras se dobrem de tal forma que, cada vez que elas se enrolam, o diâmetro se reduz. Finalmente, as fibras são coletadas em forma emaranhada na superfície do suporte As partes do electrospinning consistem em: agulha metálica acoplada em uma seringa completa de solução polimérica, fonte de alta tensão e coletor para depositar as fibras. 

Quinta Parte

Finalmente, a quinta etapa é organizada por análises estatísticas.

Análises Estatísticas

O estudo estatísico é fundamental para analisar as diferenças entre grupos testando a mesma variável. Permete também de confrontar os modelos probabilísticos com a realidade observada [START_REF] Suquet | Introduction au Calcul des Probabilités[END_REF].

Segundo [START_REF] Saporta | L'analyse des Données[END_REF], a análise de dados estatísticos tem por finalidade identificar as similaridades ou diferenças entre indivíduos, observando, a ligação entre os caracteres.

Segundo Veysseyre (2014) Além do mais, os diferentes métodos da análise de dados têm por finalidade:

• Explicar um fenômeno para encontrar uma ligaçãofuncional ou nãoentre uma ou várias variáveis explicadas e uma ou várias variáveis explicativas. Esse método é chamado de método explicativo ou método de análise de dependência;

• Descrever e resumir as informações obtidas. Método chamado de método descritivo;

• Analisar e resumir as informações obtidas. Método chamado de método de previsão 

= ∑ = = + +⋯+ (Eq. 8)
Esta equação é utilizada para n dados não divididos em classes. Além do mais, permite resumir com um só número toda uma série estatística.

Característica de Dispersão

Essa característica quantifica os valores em torno do valor central e permete observar a dispersão da série. Algumas das classificações são; (a) desvio padrão -ou o seu quadrado chamado de variância -(b) coeficiente de variação e (c) amplitude.

Desvio Padrão (α)

O desvio padrão é a média da soma dos quadrados das diferenças em relação à média aritimética. Indica o quanto de variação ou de dispersão dos dados existe em relação à média; quanto mais dispersos, maior o desvio padrão.

Cálculo do Desvio Padrão:

= √ - ∑ -= (Eq. 9) Além do mais, o coeficiente de variação é útil para compararmos a variabilidade (dispersão) de dois conjuntos de dados de ordem de grandezas diferentes.

Cálculo do Coeficiente de Variação:

C = σ .
Onde: (Eq. 10)

Cv = Coeficiente de Variação, %;

σ = Desvio Padrão; µ = Média.

Modelo de Probabilidade e Aleatoridade

A teoria de probabilidade apresenta modelos matemáticos permitindo o estudo de experiências os quais os resultados não podem ser previstos com total certitude [START_REF] Suquet | Introduction au Calcul des Probabilités[END_REF].

Um experimento é chamado aleatório se for impossível de prever seu resultado e se repetida 

Teste de Aderência: Distribuição Normal ou Gaussiana

A distribuição normal é uma distribuição de probabilidades e uma função matemática usada para descrever o padrão de variação de uma variável contínua. A função matemática que representa a distribuição normal envolve a média e a variância. A curva que a descreve tem forma de "sino" e sua principal propriedade é a simetria em torno da média [START_REF] Paes | O que Fazer Quando q Distribuição Não é Normal? Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein -IIEPAE[END_REF].

Existem testes de hipóteses -testes de aderência -que testam hipóteses sobre a distribuição dos dados. Assim, dada uma amostra aleatória de tamanho n, observada de uma variável aleatória X, testa-se: H0: X tem distribuição f vs H1: X não tem distribuição f. Desta forma, a metodologia baseia-se na construção de uma função com os dados amostrais, comparando-a com a distribuição teórica de acordo com alguma métrica.

A suposição de que os dados seguem uma distribuição normal é reconhecida pela maior parte A análise de variância permete testar globalmente o conjunto de todas as amostras (mais de duas amostras) em relação à igualdade das médias [START_REF] Germa | Initiation à L'analyse de Variances[END_REF]. O objetivo dessa técnica consiste em avaliar se várias médias populacionais são iguais ou se, pelo menos uma, é diferente, por exemplo a variação de diferentes tipos de produtos.

A ANOVA de um fator calcula variações ligadas à apenas um fator. Neste estudo, o fator é a fibra ou o nãotecido. Desta maneira, pelo teste de Fisher, calcula-se a variância de interprodutos sobre a variância de intraprodutos, ou seja, se a variação entre as séries é mais significativa do que a variação dentro da série.

A estatística de Fisher é calculada da seguinte maneira:

F = S² i S² i a
Onde: (Eq. 12)

S 2 interprodutos = variância das médias Os pontos (todos os valores estudados) são reunidos dentro de uma elipse. Percebe-se que para uma correlação ser positiva a reta deve estar inclinada para a direita, e para uma correlação ser negativa a reta deve estar inclinada para a esquerda. Assim, quando se tem uma reta positiva os dois valores dos dois parâmetros crescem juntos. Porém se há uma reta negativa enquanto um valor cresce o outro diminui. Além do mais, valores próximos à 0 não possuem uma regressão linear. Desta forma, os pontos muito aberrantes não necessitam ser levados em conta para a concepção da elipse [START_REF] Schlotzhauer | Elementary Statistics Using JMP[END_REF].

O comprimento e a largura da elipse são medidos e aplicados na equação 12. O coeficiente de correlação (r) possui a seguinte fórmula: Em todos os outros casos, a análise começa pelo gráfico de nuvem de pontos. Logo, segundo a forma dessa nuvem, o coeficiente pode ou não ter significância. A nuvem, por exemplo, pode ser bem heterogênea ou seja, sem ligação linear [START_REF] Veysseyre | Aide -Mémoire: Statistique et Probabilités pour l'Ingénieur[END_REF].

Análise de Regressão

Todas as vezes que houver um valor de p tem-se um teste de hipótese. Todos os testes de hipóteses partem de um pressuposto que todos possuem uma hipótese nula. O teste de hipótese nula é H0: ρ = 0, ou seja, não existe uma correlação linear e significante.

Os métodos de regressão consistem em encontrar uma relação linear ou não entre uma variável explicada e uma ou mais variáveis explicativas. O ajustamento é obtido pelo método dos mínimos quadrados. Os quais são utilizados quando todas as variáveis explicativas são também quantitativas [VEYSSEYRE, 2014].

O caso mais importante na análise de regressão é quando se obtém uma regressão linear (E Y/X = α + X). Essa propriedade é verificada si o par de variáveis (X, Y) é um par gausiano. A equação da linha ou do modelo linear de regressão simples é: 

Análise em Componentes Principais (ACP)

Este método tem como objetivo descrever os dados através de nuvens de pontos (concentrados no seu baricentro) dentro de um círculo de correlação de indivíduos e caracteres numéricos sabendo que os caracteres (p) são medidos sobre os indivíduos (n). Desta forma, a ACP, estuda as ligações existentes entre p variáveis medidas sobre n indivíduos. A análise elimina redundânciasduas variáveis correlatas com mais ou menos a mesma informaçãoe substitui as variáveis iniciais por um número de variáveis reduzido: 1, 2 ou 3, chamados de componentes principais. Essas variáveis são combinações lineares de variáveis iniciais não correlatas entre elas [START_REF] Veysseyre | Aide -Mémoire: Statistique et Probabilités pour l'Ingénieur[END_REF].

Esse sistema fatorial e linear faz com que haja a redução do número de caracteres, permitindo, representações geométricas dos indivíduos e dos caracteres [START_REF] Saporta | L'analyse des Données[END_REF].

Em outras palavras a ACP consiste em reescrever as coordenadas das amostras em outro sistema de eixo mais conveniente para a análise dos dados. Sendo assim, as n-variáveis originais gera, En comparant avec les données de la littérature, nous avons vérifié que les non-tissés de duvets et certains de plumes sont moins perméables que les non-tissés de laine, coton et polyester. La distribution des espaces ou des poches d'air influe sur un grand nombre de propriétés de nontissés telles que l'isolation thermique, la protection contre le vent et la pluie, ainsi que l'efficacité de filtration dans les tissus industriels.

Les caractéristiques de pilosité des non-tissés de duvets sont dues à la présence de fibres courtes.

En général, les non-tissés de plumes ont une plus grande épaisseur que les non-tissés de duvets et duvets coupés. Pourtant, parmi les échantillons de 133g/m 2 , les non-tissés de duvet de poule présentent la plus grande différence d'épaisseur. Parmi les échantillons de 267g/m 2 , le non-tissé d'oie est celui avec la plus grande différence, suivie des non-tissés de duvet de poule et de canard.

L'objectif de la troisième partie de cette thèse a été l'analyse de la faisabilité de la production de nano fibres de la kératine de plumes et duvets.

Pour cela, la kératine a été extraite par un procédé simple, à faible coût, écologique, non nocif pour les personnes impliquées dans la production et qui utilise seulement l'hydroxyde de sodium comme produit chimique. De plus, aucune préparation antérieure et postérieurecomme la purification, par exemple -n'est nécessaire.

Le produit a été analysé par des tests infrarouges (FTIR) et nous avons constaté par la comparaison de la littérature que le produit extrait était bien de la kératine.

Afin de tester la faisabilité de production des nano fibres de la kératine, nous avons choisi la méthode d'électrospinning et nous avons utilisé l'acide formique comme solvant puisque il était recommandé dans la littérature pour l'utilisation de polymères de protéines.

Après avoir défini les paramètres dans la machine de filage, nous avons choisi quatre non-tissés de nano fibres de kératine visuellement sans défaut et nous les avons analysés dans le microscope électronique à balayage.

Les analyses statistiques nous ont montré que seul un échantillon parmi les quatre était significativement différent. Cependant, en comparant les valeurs de variation de diamètre dans 

Capítulo 3

Resultados e Discussão

Primeira Parte

Neste capítulo análises estatísticas serão realizadas para o entendimento dos resultados. As

análises utilizadas e detalhadas no capítulo 3 são: teste de normalidade, análise de variância, análise de t student por comparação de pares de amostras, correlação simples e correlação multivariada. 

Elementos de Suporte à Apresentação dos Resultados

Preparo do Material

No presente estudo, todas as penas coletadas passaram pelo processo de esterilização, lavagem e secagem. Posteriormente as fibras foram separadas da ráquis (base) por meio manual com a utilização de uma tesoura. O corte das fibras foi efetuado próximo de sua ráquis para que não se perdesse o comprimento e as propriedades naturais devido ao formato da fibra ao longo da extensão.

Para todas as amostras preparadas, suas identificações foram confirmadas em ambiente laboratorial e fotografadas após o preparo (Figura 49).

Figura 49. Fibras de penugens de frango esterilizadas e separadas da ráquis.

Percebe-se, através da imagem 49, que as fibras possuem um alto grau de fill power. Um material de alto valor fill power é capaz de ocupar um grande volume com uma pequena massa.

Essa característica indica a boa capacidade de isolação e a propriedade de conforto no produto. Os resultados se encontram no apêndice I.4.

Análise Física e Mecânica das Penas e Penugens

Análise de Superfície: Análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)

A análise microscópica é dividida em análise longitudinal e análise de secção transversal. Na Como primeira percepção, nota-se que a secção transversal das fibras de penas e de penugens possui um formato oval e micro tubos dentro da ráquis e das fibras.

As fibras apresentam uma morfologia tubular, pois microscopicamente as análises mostram a existência de uma cavidade oca maior (barba) e uma cavidade oca menor (anterior bárbule).

Essas cavidades se assemelham com um favo de mel por causa das suas micro divisões internas.

Fisicamente, essas cavidades resultam em um material de baixa massa volúmica (menor massa volúmica de material fibroso encontrado na literatura), já que, são propriedades ocas e sem massa central.

Nota-se também, que essa micro estrutura porosa favorece o isolamento sonoro e o isolamento térmico, pois ela desenvolve "colchões de ar" (mau condutor de calor) tanto na primeira estrutura (barba) quanto na segunda (anterior bárbule). O vácuo -melhor isolante térmico -isola o material de temperaturas baixas e temperaturas altas, assemelhando-se com a fibra de lã (quente em baixas temperaturas e fria em altas temperaturas).

Por se tratar de um material natural heterogêneo, constatam-se irregularidades na estrutura, tanto para a forma oval, quanto para a porosidade interna das fibras.

Além do mais, observa-se, diferentemente das fibras de lã, a ausência de medulas -estrutura de células internas situada no centro do córtexe da forma circular. A forma das fibras está detalhada na figura 53. Figura 54. Secções transversais existentes de fibras têxteis [START_REF] Kuasne | Curso Têxtil em Malharia e Confecção: Fibras Têxteis. 2º Módulo[END_REF].

A secção da fibra de pena apresenta um formato particular; achatado, alongado e com duas a quatro pontas predominantes.

Segundo [START_REF] Silveira | CILAN -Centro de Formação Formação Profissional para a Indústria de Lanifícios[END_REF] as fibras trilobais e triangulares ocas possuem maior resiliência, como analisado anteriormente. A fibra de pena e penugem de frango apresentam mais resiliência do que as fibras vegetais, pois, a fibra, assim como as fibras triangulares e trilobais, possuem deformações e saliências, além de ser oca (Figura 55).

Figura 55. Gráfico de resiliência de acordo com as secções transversais das fibras têxteis [START_REF] Silveira | CILAN -Centro de Formação Formação Profissional para a Indústria de Lanifícios[END_REF].

A característica de brilho se apresenta em fibras triangulares, triangulares ocas e trilobais. A fibra de pena de frango pode apresentar a mesma característica, pois ela possui de dois a quatro lados bem definidos. A fibra, por sua vez, refletirá a luz para vários lados, ocasionando assim, uma ilusão de ótica ao olho humano, gerando o efeito de brilho (Figura 56). 

Comportamento ao Fogo

A única abordagem química nesta tese foi o teste de combustão.

Teste de Combustão

O teste de combustão das fibras de penas foi realizado e os resultados obtidos no presente estudo são apresentados na tabela 17.

Tabela 17.

Teste qualitativo da combustão da pena de frango, peru, pato e ganso. Analisando as fibras de frango, peru, pato e ganso, podem-se encontrar algumas diferenças entre elas. Como por exemplo, o comportamento da fibra no momento de aproximação da chama. As cinzas variam entre cinza médio para a fibra de frango e peru e cinza escuro para a fibras de pato e ganso. Todas, com exceção da fibra de pena, possuem intensidade média da chama e fusão rápida.

Fibra

Como analisado nas tabelas 9, 10 e 11 , não foram obtidas informações muito diferentes das fibras proveniente da seda e da lã. As fibras de pena assim como a lã e a seda, em combustão, possui a queima, porém diferentemente das outras a pena possui uma fusão rápida (com exceção da pena de frango). Nota-se que a cor da cinza da seda é negra e as outras foram acinzentadas.

O odor das fibras de seda, lã e pena é igual (odor de pelo queimado Não se observou, portanto, qualquer característica particular das fibras de penas que permitisse uma identificação diferente das outras fibras naturais animais.

Verifica-se que o nitrogênio é um componente não inflamável e não tolera a combustão.

Observa-se que a fibra de pena pode ser um bom retardante a chamas já que possui 53,63% de compostos de nitrogênio. Em comparação, a fibra de lã possui apenas 16% de nitrogênio e a fibra de seda apenas 15 a 18% [START_REF] Kuffner | Wool Fibres. Handbook of Natural Fibres[END_REF] e [START_REF] Walentowska | Medicinal Plants and Institute for Engineering of Poymer Materials and Dyes, Polônia. Handbook of Natural Fibres[END_REF]. Desta forma, as fibras de penas inflamariam e queimariam mais lentamente que as de lã e seda.

Determinação do Título das Fibras

O direcionamento de fibras e fios para um determinado produto acontece principalmente de acordo com o seu título -uma das mais importantes propriedades de uma fibra têxtil. A aparência visual e o toque do produto são influenciados pelo título, intervindo, consequentemente, no valor comercial da fibra.

Portanto, a variação do título da fibra natural é a base mais importante de distinção e comparação entre elas. Entre as fibras naturais, essa distinção é feita para diferenciar o material obtido de diferentes fontes.

Na análise do título das fibras de pena e penugem, percebe-se que as fibras têm uma variação de 3,2 dtex entre as penas e 3,6 dtex entre as penugens. Os resultados de cada fibra são apresentados no gráfico 1.

Gráfico 1. Título das penas e das penugens de frango, peru, pato e ganso

No gráfico 1, observam-se os títulos de penas e penugens calculados e seus respectivos coeficientes de variação. Verifica-se também que a pena de frango, peru e pato apresentam um dtex muito próximos comparado com a pena de ganso. A penugem de frango apresenta o maior dtex seguido da penugem de pato, peru e ganso.

Observa-se no gráfico 2 do título das fibras de pena que o valor de p (0,11) é maior que 0,05.

Portanto, pode-se aceitar com 95% de confiança a normalidade deste teste. Porém, o gráfico 3 do título das fibras de penugem, no qual, o valor de p (<0,01) é menor que 0,05 mostra a rejeição com 95% de confiança da normalidade deste teste.

Gráfico 2.

Teste de normalidade do título das penas.

Gráfico 3.

Teste de normalidade do título das penugens. A tabela 18 apresenta os resultados do teste de variância (ANOVA).

Tabela 18.

Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação ao título. o das penas, pois, a pena de ganso é a única à tocar a reta da média global, aproximando-se, assim, dos valores das penugens.

Fonte

Graus de Liberdade

Soma dos

Então, pode-se afirmar que as fibras de pena são significantemente diferentes das outras fibras de penugens. Na tabela 21, verifica-se o grau de significância detalhado de todas as médias. Na análise do título das fibras de penugens, percebe-se maior variabilidade existente da fibra de penugem de frango, esta variação corresponde à homogeneidade natural da fibra.

Gráfico 6.

Comparação do título de diferentes fibras de penas (t student).

Tabela 20. Significância da média do título das fibras de penas.

PF PPT PPR PF PPT NS PPR NS NS PG S S S

No gráfico 6, nota-se que a única fibra de pena que é significantemente diferente dentre as outras é a pena de ganso. Seu círculo está fora da média do grupo e portanto não possui um ângulo maior que 90 graus.

O gráfico 7, mostra títulos de outras fibras naturais. Pode-se considerar que as fibras de penas possuem títulos parecidos com as fibras empregadas comercialmente. Portanto, presume-se, que as aplicações para essas fibras podem ser parecidas.Sabe-se, que a rigidez da fibra afeta a capacidade de fiação e as propriedades do tecido, bem como seu direcionamento, manuseamento, maciez e caimento. Portanto, observase que as penugens possuem maior maleabilidade que as penas devido ao seu menor título.

De uma forma geral, de acordo com os valores de título, constata-se que as fibras de penas e penugens estão divididas em dois grupos. Além do mais, os títulos são comparados com fibras naturais convencionais. Sendo assim, os valores do título de penas e penugens são menores que os de mohair, rami e lã e maiores que os da seda, algodão e linho. No gráfico 4 ANOVA observa-se a comparação da média do comprimento entre as fibras de penas e de penugens. Observa-se que existe certa homogeneidade entre as penas e as penugens.

Porém, duas fibras se distinguem da maioria, à saber: pena de ganso e penugem de frango. O intervalo de confiança da penugem de peru é relativamente grande, em comparação com os demais, porém ainda se encaixa com a média geral.

A tabela 22 mostra que as fibras de pena de ganso são significantemente diferentes das demais fibras.

Tabela 22. Significância do comprimento do diâmetro das fibras de penas e penugens.

PF 

NS NS NS S S

A penugem de peru e de frango também apresentam comprimentos significativamente diferentes e em direções opostas. Todas as outras fibras não possuem diferenças significativas do comprimento.

Percebe-se que as fibras de penas e penugens têm uma variação de 2,1cm entre as penas e 2,5cm entre as penugens. Esse valor é menor do que a variação da fibra de lã, por exemplo, que vai de 50% a 60% [TTS, 1950].

Sabe-se que a variabilidade do comprimento das fibras animais é incontrolável devido à sua origem natural. Assim, a variação pode mudar de acordo com o tipo de animal. Por exemplo, para a pena de ganso, como já se esperava, a fibra é mais longa que a pena dos outros três animais estudados, devido ao tamanho da pena de ganso comparado ao tamanho das demais. É importante que a matéria prima não possua muita variação de comprimento para facilitar o processo de fiação. Logo, se as fibras de penas e penugens forem aplicadas na fiação, recomenda-se não misturar as fibras entre os diferentes animais, guardando, assim, a uniformidade de comprimento desejada.

Em geral, as penas e as penugens possuem valores próximos em relação ao comprimento. Com exceção, sobretudo, da penugem de frango que apresenta o menor comprimento entre todas as penas e penugens. E a pena de ganso que possui o maior comprimento entre todas as fibras, seguido da penugem de peru.

Verificando o comprimento de outras fibras animais, observa-se que o comprimento da fibra de cashmere é de 3,5 a 5cm, cashgora de 3 a 9cm, mohair de 8,4 a 13cm, alpaca 20 a 55cm, angora 6cm, lhama 8 a 25cm , vicunha 3 a 4cm e camelo 3,6 a 4cm [START_REF] Dalton | Cashmere and Other Luxury Fibers: Introduction[END_REF].

Comparando os resultados da literatura com os das fibras de penas, nota-se que as fibras de penas possuem comprimentos iguais ou próximos aos das fibras de cashmere, cashgora, angora, vicunha e camelo.

Medição do Diâmetro das Fibras

Na tabela 23, apresenta-se os valores de média e desvio padrão do diâmetro de cada fibra.

Tabela 23. Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem. O gráfico 9, mostra os histogramas do diâmetro.

Fibras

Gráfico 9.

Histograma do diâmetro das penas e das penugens.

Em relação à análise de normalidade, no gráfico 6 e 7 (apêndice), observa-se o diâmetro das fibras onde, o valor de p (> 0,15) das penas e penugens é maior que 0,05. Portanto, pode-se aceitar a normalidade destes testes.

No gráfico 5 (apêndice) com as análises da ANOVA, observa-se a comparação da média do diâmetro entre as diversas fibras de penas e penugens. Nota-se, como esperado, mais uma vez a clara distinção entre os 2 grupos: penas e penugens.

Na tabela 24, verifica-se o grau de significância detalhado de todas as médias.

Tabela 24. Significância da média do diâmetro das fibras de penas. Verificou-se, portanto, que as fibras de penas e penugens têm uma variação de 16,8µm entre as penas e 7,1µm entre as penugens. Constata-se também que a fibra de pena e penugem de frango apresenta o maior e o menor diâmetro, respectivamente.

PF PdF

Comparando com valores de outras fibras animais, observa-se, que o diâmetro das fibras de cashmere é de 13 a 18µm, cashgora de 19 a 24µm e mohair de 24µm a 40µm, alpaca 20 a 36µm, angora 14µm, lhama 19µm, vicunha 15 a 20µm e camelo 18 a 24µm [START_REF] Hunter | Cashmere and Other Luxury Fibers: Introduction and Brief History[END_REF] [ [START_REF] Dalton | Cashmere and Other Luxury Fibers: Introduction[END_REF].

Portanto, em geral, as fibras de penugem apresentam o diâmetro mais próximo das fibras animais já empregados comercialmente. As fibras de alpaca e mohair também podem apresentar um diâmetro maior se assemelhando com as fibras de penas.

Constata-se, então, que o maior e o menor diâmetro é o da fibra de pena e penugem de frango, respectivamente. Além do mais, as fibras de pena e penugem estão na mesma escala de valores que as fibras naturais de cashmere, cashgora, mohair, alpaca, angorá, lhama, vicunha, e camelo. Além do mais, a absorção de líquidos pode mudar as propriedades das fibras como, por exemplo, o título, formato, rigidez e propriedades mecânicas.

Determinação da

A tabela 25 denota os valores de umidade e regain da pena e penugem de cada tipo de animal. Na tabela 25, apresentou-se o conteúdo percentual de umidade (umidade) da fibra de pena de frango, peru, pato e ganso, ou seja, a porcentagem de umidade que a fibra havia absorvido em temperatura de 20 °C e 65% de umidade relativa do ar. Apresentou-se também, a recuperação percentual de umidade (regain).

O gráfico 10 mostra os resultados das fibras de pena e penugem de frango, peru, pato e ganso e seus respectivos coeficientes de variação.

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Capítulo 3 Resultados e Discussão 133

Gráfico 10. Resultados de regain das penas de penugens de frango, peru, pato e ganso.

Observam-se no gráfico 10 que, com exceção da penugem de pato (10,8%), todas as outras fibras possuem valores muito próximos uns dos outros.

O gráfico 11 evidencia os valores de diversas fibras têxteis comerciais em comparação com as fibras de pena e penugem de frango, peru, pato e ganso. Observa-se na tabela 25, que os valores de umidade (calculados sobre o peso original) são bem próximos dos valores de regain (calculados sobre o peso seco). Comparando o regain da lã (13,6%) e da seda (11%), nota-se que existe uma diferença de ± 5% com a lã e de ± 3% com a seda entre a média do regain das fibras de pena (± 8%) [START_REF] Currie | Cashmere and Other Luxury Fibers: Sils and its Characteristics[END_REF]. Essa diferença surge, pois embora as fibras sejam de origem animal, elas apresentam propriedades físicas e moleculares diferentes. A a taxa de regain reflete a facilidade de penetração de vapor na estrutura da fibra e possui importância significativa na propriedade de permeabilidade ao vapor.

Aparentemente, a estrutura física das fibras impede que uma grande quantidade de líquido seja absorvida, pois, apenas, aproximadamente 8% de líquido, são absorvidos pelo material.

Em geral, o valor de regain das fibras de penas está dentro da média se comparado às outras fibras naturais, as quais, possuem regain de 7% a 13,4% ou até mesmo 30% para as fibras de mohair [START_REF] Hunter | Cashmere and Other Luxury Fibers: Introduction and Brief History[END_REF].

Como discutido anteriormente, nota-se que os valores de regain são mais empregados em transações comerciais têxteis do que os de umidade, já que, para a área comercial, necessita-se saber o valor percentual que cada material absorve de líquido para que o comprador conheça a massa específica da fibra e de umidade que está comprando.

Desta forma, nota-se que os valores entre as fibras de pena e penugem são muito próximos um do outro. Essa compatibilidade de valores pode ser denotada pela estrutura física interna das fibras e também da composição química das fibras, pois ambos aspectos são iguais em todas as fibras analisadas neste estudo.

Medição da Espessura das Fibras

Na tabela 26, apresenta-se os valores de média e desvio padrão da espessura de cada fibra.

Tabela 26. Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem. O gráfico 12, mostra os histogramas dos resultados da espessura das fibras de penas e penugens.

Fibras

Gráfico 12. Histograma do comprimento das penas (sem a pena de peru) e das penugens.

Percebe-se que as fibras de penas e penugens têm uma variação de 0,53mm entre as penas e 0,08mm entre as penugens. Sendo assim, a variação de espessura das penas e, sobretudo das penugens é muito pequena. Desta forma constata-se que a fibra de pena de pato e de peru apresentam a maior e a menor espessura, respectivamente.

No gráfico 2 e 3 (apêndice), observa-se o teste de normalidade da espessura das fibras onde, o valor de p (> 0,15) das penas e das penugens é maior que 0,05. Portanto, pode-se aceitar a normalidade destes testes. A análise de normalidade das penas foi realizada sem as penas de peru para que os dados se tornassem gausianos.

No gráfico 1 (apêndice) ANOVA, nota-se, que na análise de espessura, a distinção entre os 2 grupos -penas e penugens -não existe, com exceção da fibra de pena de peru que se distingue da média das outras fibras. De acordo com essa tabela, pode-se afirmar que a fibra de pena de peru é significativamente diferente de todas as outras fibras.

Assim, observa-se que a fibra de pena de pato e de peru apresentam a maior e a menor espessura, dentre todas as demais fibras.

Medição da Permeabilidade ao ar das Fibras

Na tabela 28, apresenta-se os valores de média e desvio padrão da permeabilidade ao ar de cada fibra.

Tabela 28. Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem. Gráfico 13. Histograma da permeabilidade ao ar das penas e das penugens.

Fibras

Observam-se os valores médios da permeabilidade ao ar de cada fibra de pena e penugem estudada. Comparando todas as fibras, nota-se que a pena de frango (1886 L/m²/s), pena de peru (1212 L/m²/s), pena de pato (1102 L/m²/s) e a penugem de frango (0994 L/m²/s) são as fibras mais permeáveis ao ar. Em contrapartida, as fibras menos permeáveis ao ar são a penugem de pato (0296 L/m²/s), penugem de ganso (3020 L/m²/s), penugem de peru ( 0419L/m²/s) e pena de ganso (0804 L/m²/s).

Constata-se que a fibra de pena de frango e penugem de pato apresentam a maior e a menor permeabilidade ao ar, respectivamente. As fibras de penas e penugens possuem variação de 1081 L/m²/s entre as penas de 698 L/m²/s entre as penugens.

No gráfico 14 e 15 (apêndice), observa-se o teste de normalidade da permeabilidade ao ar das fibras onde, o valor de p (< 0,01) das penas e das penugens é menor que 0,05. No gráfico 13 (apêndice) ANOVA nota-se, certa variação de resultados. A pena e a penugem de frango possuem valores mais altos, ou seja, são mais permeáveis, que a média das outras fibras. A pena de pato apresenta um coeficiente de variação maior que as outras fibras, mesmo assim ele se encontra na média dos resultados, em comparação com as demais fibras de penas.

Na tabela 29 verifica-se o grau de significância detalhado de todas as médias.

Tabela 29. Significância da média da permeabilidade ao ar das fibras de penas. A pena de frango, a qual possui o maior resultado de permeabilidade ao ar, é significantemente diferente de todas as outras. Analisa-se também que a pena de ganso, e as penugens de peru e frango são significantemente diferente das demais.

PF PdF

Constata-se, assim, que a fibra de pena de frango e penugem de pato apresentam a maior e a menor permeabilidade ao ar.

Ensaio de Tração de Fibras

Os testes de tração medem o comportamento das fibras quando uma força de deformação é aplicada ao longo do eixo da fibra em termos de tenacidade e porcentual de alongamento. A tenacidade é definida como o estresse específico e corresponde ao máximo da razão de carga por densidade linear (título) da fibra, em uma curva tenacidade-alongamento, que uma fibra pode suportar antes que se rompa.

Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 139

Medição do Alongamento das Fibras

O alongamento possui muita importância nos produtos têxteis, já que, sem elasticidade dificilmente eles seriam utilizáveis.

Na tabela 30, apresenta-se os valores de média e desvio padrão do alongamento de cada fibra.

Tabela 30. Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem. O gráfico 14, apresenta uma curva de força por alongamento de 50 fibras de pena de pato.

Fibras

Observa-se que cada curva, correspondente a uma fibra, se desloca para que se possa visualizar as curvas sem estarem sobrepostas.

Gráfico 14. Curva de força por alongamento de 50 fibras de pena de pato.

Comparando com a figura 10, carga-alongamento da lã, nota-se que a fibra de lã, quando aplicado uma força aproximada, é mais resistente que a fibra de pena de pato. A fibra de pato teve alongamento máximo de 22% segundo a tabela I. do apêndice e a fibra de lã 50%.

Na tabela 31, observam-se os valores médios do alongamento de cada fibra de pena e penugem estudada. Embora a esturutura física das fibras de penas e penugens seja muito diferente de qualquer outra fibra têxtil, a composição química e o arranjo molecular também influencia as propriedades de alongamento do material. Por esta rasão, nota-se que os valores de alongamento das fibras de lã e da seda são próximos. 

NS NS NS

Na tabela 32, percebe-se que a fibra de penugem de ganso é a única que não apresenta diferenças significantes com nenhuma outra fibra estudada.

Comparando os resultados com os dados da lã e da seda apresentados na bibliografia, nota-se que a lã com 30% é mais extensível que a fibra de pena de pato. No entanto, o alongamento da fibra de seda pode variar de 10 a 25%. A fibra de mohair pode chegar a 42,7 %, ramie a 3,7%, cotton entre 5,6% a 7,1%, flax a 3%, juta a 1,8% e cânhamo a 2,2% de alongamento [START_REF] Currie | Cashmere and Other Luxury Fibers: Sils and its Characteristics[END_REF][START_REF] Hunter | Cashmere and Other Luxury Fibers: Introduction and Brief History[END_REF] e [MORTON, 1997].

Nota-se que as fibras de pena e penugem possuem maior alongamento que as fibras vegetais, porém, menor alongamento que as fibras de seda, lã e mohair.

Observa-se, assim, que as fibras de pena e penugem possuem maior alongamento que as fibras vegetais, no entanto, menor alongamento que as fibras de seda, lã e mohair.

Medição da Tenacidade das Fibras

A tenacidade da fibra varia muito em relação ao material, sua natureza e organização molecular.

Por No gráfico 21 (apêndice), ANOVA nota-se, que a maioria das fibras são homogêneas com exceção das penugens de ganso e pato. A penugem de pato apresenta um grande coeficiente de variação.

Na tabela 33, verifica-se o grau de significância detalhado de todas as médias.

Tabela 33. Significância da média da tenacidade das fibras de penas. , 1997]. A tenacidade da pena de peru e da penugem de frango e peru são mais próximas das demais fibras naturais vegetais e animais. No entanto, as fibras de pena e de penugem com alto valor de tenacidade são mais resistentes à ruptura que as fibras naturais comercialmente existentes.

PF

A fibra possui cavidades tubulares dentro da estrutura, por isso resulta em uma resistência de material desejável, sem perder a baixa massa volúmica (característica marcante da fibra de pena de frango).

Constata-se, que, com exceção da penugem de frango, todas as fibras de pena e de penugem possuem maiores valores de tenacidade que as fibras convencionais citadas neste texto.

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Medição da Força de Ruptura das Fibras

A importância dos ensaios de tensão-deformação se deve às forças as quais as fibras são submetidas na manufatura de outros produtos e nas várias aplicações finais. Na tabela 34, observam-se os valores médios da força de ruptura de cada fibra de pena e penugem estudadas e os valores de média e desvio padrão da força de ruptura de cada fibra.

Tabela 34. Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem. O gráfico 17, mostra os histogramas dos resultados da força de ruptura das fibras de penas e penugens.

Fibras

Gráfico 17. Histograma da força de ruptura das penas e das penugens Nota-se que as fibras de penas e penugens têm uma variação de 88,2cN entre as penas e 52,9cN entre as penugens. A diferença de variação da força de ruptura entre as fibras é consideravelmente grande.

Nos gráficos 26 e 27 (apêndice), observa-se o teste de normalidade da força de ruptura das fibras onde, o valor de p (> 0,15) das penas é maior que 0,05 e o valor de p (< 0,01) das penugens Percebe-se que as únicas fibras que não apresentam uma diferença significativa são: penugem de frango com penugem de peru; pena de pato com pena de ganso e penugem de pato com pena de peru. A única fribra que é significativamente diferente entre todas as outras fibras é a pena de frango.

Observa-se, então que a fibra com maior força de ruptura é a fibra de pena de frango e a menor é a fibra de penugem de peru.

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Capítulo 3 Resultados e Discussão 147

Teste de Molhabilidade Sob Compressão

Observa-se, de acordo com a análise de umidade, que as fibras de pena são pouco higroscópicas.

Ou seja, as fibras têm capacidade de absorver a umidade em média de 7,8% (item 4.4.4).

Na figura 57, observa-se o teste de compressão de uma gota de água sobre a pena.

Figura 58. Gota de água sobre uma pena de peru antes e depois da pressão.

Os resultados do teste de compressão da gota de água são mostrados na tabela 36.

Tabela 36. Ângulo de contato do antes e do depois da compressão mecânica. Gráfico 18. Ângulo de contato (θ) antes e depois da compressão mecânica.

Ângulo de Contato

Nota-se no gráfico 18 que para todas as penas o ângulo de contato foi superior a 102 θ. Logo, elas podem ser classificadas como hidrofóbicas de acordo com a tabela 8, assim como os materiais plásticos, por exemplo.

Observa-se que as barras de erro dos testes após a compressão são, logicamente, maiores, já que, os resultados posteriores sofrem uma ação mecânica. Verifica-se, também, que todos os ângulos de contato após a compressão são, em média, 18 θ menores.

No gráfico 19 a e b, analisa-se os testes de diferença entre médias utilizando a análise de dados emparelhados t-test. Constata-se no gráfico 19 que a maioria das diferenças dos dados emparelhados são negativas.

Isso quer dizer que quase todas as amostras do estudo tiveram uma baixa diferença de valor depois da compressão, ou seja, que todas as gotas de água comprimidas tiveram baixa absorção de água pelas penas.

O fato de haver uma linha horizontal em 0 (Gráfico 19-a), do intervalo de confiança abranger ou ser bem próximo à 0 e do p-valor do teste bicaudal ser (Prob > | t |) 0,0119 significa que aceita-se a hipótese nula de que não há mudanças significativas (α = 0,05) depois da compressão das gotas das quatro amostras.

A linha vermelha do gráfico 19-b, em destaque, mostra onde ocorre a maior concentração da densidade de dados da diferença do resultado antes e após a pressão mecânica das gotas de água. As linhas tracejadas fornecem 95% de intervalo de confiança para a verdadeira média da diferença do antes e o depois da pressão. Nota-se, claramente no gráfico 19, portanto, que a média da diferença é de cerca de 18 θ. Gráfico 20. Boxplot da média da diferença entre o ângulo de contato do antes e do depois da compressão.

Através da equação de Young, a qual relaciona o ângulo de contato (θ) formado por uma gota de água sobre a superfície das penas às tensões interfaciais ( ), pode-se explicar o baixo grau de molhabilidade das penas através da sua estrutura física. Sabe-se que valores baixos de θ indicam que o líquido espalha, ou molha, e altos valores indicam pouca molhabilidade.

Como a figura 57 apresentada anteriormente mostra, a fibra de pena é constituída de ramificações e sub-ramificações (bárbule anterior e posterior) que criam uma superfície rugosa da fibra. Logo, essa superfície (área de superfície com baixa energia molecular) apresenta menor ângulo de contato com a superfície do líquido em gota (a tensão superficial da gota não é quebrada devido ao baixo contato físico com o material) ocasionando o efeito de repulsão do líquido. Sabe-se também que a -Queratina que compõe as penas é naturalmente repelente a líquidos.

Para um material fibroso hidrofóbico, pode-se pensar em aplicações às quais necessitam de estabilidade ao retraimento à umidade, como por exemplo, um painel acústico. 

Differences

Boxplot of Differences

(with Ho and 95% t-confidence interval for the mean)

Análise Térmica das Penas e Penugens

Nesta secção, análises de condutividade térmica e determinação da taxa de retração foram realizadas.

Medição da Condutividade Térmica das Fibras

A principal função de um têxtil é a proteção das baixas e altas temperaturas. Normalmente, as propriedades térmicas do material fibroso dependem de (i) propriedades térmicas de cada fase (fibra e ar) (ii) volume da fibra (iii) tamanho, orientação e distribuição da massa da fibra [START_REF] Moran | Lattice Boltzmann Modeling of the Effective Thermal Conductivity for Fibrous[END_REF].

Na tabela 37, apresenta-se os valores de média e desvio padrão da condutividade térmica de cada fibra.

Tabela 37. Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem. No gráfico 29 (apêndice) ANOVA nota-se, que a maioria das fibras não é homogênea com exceção das penugens de frango e ganso. A pena de peru apresenta um grande coeficiente de variação comparado com os demais resultados.

Na tabela 38 verifica-se o grau de significância detalhado de todas as médias.

Tabela 38. Significância da média da condutividade térmica das fibras de penas. Constata-se que as fibras que são significantemente diferente de todas as outras são pena de frango e de peru.

PF

Comparando com outras fibras, nota-se que as fibras de penas e penugens apresentam maiores valores de condutividade térmica do que as fibras de algodão (0,0461 a 0,0710 W/cm °C), viscose (0,0289 W/cm °C), acrílica (0,0200 W/cm °C), lã (0,0193 a 0,0540 W/cm °C), seda (0,0500 W/cm °C), e poliéster (0,0141 W/cm °C) [START_REF] Soutinho | Design Funcional de Vestuário Interior[END_REF] e [MORTON, 1997]. A fibra de lã e de poliéster possuem valores próximos aos das fibras de pena de peru. No entanto, todas as outras fibras de penas e penugens apresentam maior condutividade térmica que as fibras empregadas no mercado estudadas anteriormente.

Verifica-se no item I.3 (apêndice) que a estrutura interna das fibras de penas e penugens é porosa e possui vários micros tubos. Justifica-se, então, a boa capacidade de condutividade térmica das fibras de penas e penugens em relação às fibras comercialmente existentes, pela estrutura física (porosa) das fibras.

Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile

Capítulo 3 Resultados e Discussão 153

Contata-se, então que as fibras de penas e penugens apresentam maiores valores de condutividade térmica do que as fibras comerciais citadas anteriormente.

Determinação da Taxa de Retração

A porcentagem de retração em relação à medida inicial foi calculada. Os resultados se encontram na tabela 39.

Tabela 39. Resultado de retração à fervura da fibra de penas.

Porcentagem (%) Pena de Frango

0,00 Pena de peru 0,00 Pena de Pato 0,00 Pena de Ganso 0,00 Verifica-se que cinco corpos de prova foram preparados para cada tipo de fibra de cada animal.

Cada feixe de fibras de ganso e de peru obtiveram 1,7g, pois o material possui 50 mm de comprimento e de fibras de pato e frango 1,0g, pois o material possui 30 mm de comprimento.

Ao realizar o teste, detectaram-se problemas de escorregamento da fibra com o suporte de teste (Anexo II. 1.). Durante a fervura as fibras ficaram frágeis e algumas medidas foram perdidas, pois se quebraram. Apenas doze feixes permaneceram no suporte e puderam ser medidos. O teste, dessa forma, pode ser considerado duvidoso quanto ao resultado final, fazendo-se necessário a repetição do mesmo para confirmar os resultados.

As fibras naturais de lã e de outros animais são conhecidas pela capacidade de encolhimento.

Porém, a fibra de pena não apresenta a mesma característica. A característica de 0% de encolhimento da fibra de penas apresentará um excelente parâmetro para o controle de qualidade, ou seja, a fibra em qualquer temperatura, seja no processo de fabricação, transporte ou no armazenamento, não apresentará alterações, diminuindo consideravelmente, problemas de qualidade com o material, como por exemplo, o rompimento devido à mudanças de temperatura e estabilidade dimensional no produto fabricado.

Análise Acústica das Penas e Penugens: Coeficiente de Absorção (α)

Os resultados do coeficiente de absorção acústico das fibras de penas estão apresentados no gráfico 22.

Gráfico 22. Coeficiente de absorção acústico das penas de frango, pato, peru e ganso.

A tabela 40 apresenta os coeficientes de absorção acústico das fibras de penas e de outras fibras naturais. As frequências analisaas foram em 500 kHz, 1.000 kHz, 2.000 kHz e 4.000 kHz.

A audição humana é capaz de perceber frequências sonoras de 20Hz até 20.000 Hz, porém as ondas de baixas frequências (menores que 500Hz) são projudiciais à súde humana. Por isso, este estudo se concentrará nos coeficientes de absorção em baixas frequências. diâmetro é maior, o fill power é menor. Observa-se que a pena e a penugem de ganso -maior fill power entre todas as penugens -possuem os menores títulos e a pena de peru e a penugem de frango os maiores títulos entre o grupo de pena e penugem respectivamente.

Tanto a pena quanto a penugem de pato apresentam a maior espessura entre as outras fibras estudadas. A textura e o volume da pena de pato pode ser nitidamente observada no apêndice I. 5. 1. c. A menor espessura é encontrada na fibra de peru e na fibra de penugem de frango. No apêndice I. 5. 1. b, observa-se que as penas de peru possuem textura e aparência mais suave e um maior volume de fibras na pena posterior.

As propriedades físicas das fibras, como o comprimento, diâmetro, título e espessura são provenientes da heterogeneidade de cada espécie de animal pois são parâmetros biológicos e naturais não controláveis pelo homem.

Na permeabilidade ao ar a fibra de frango e de penugem de frango apresentam a maior permeabilidade ao ar. O resultado da pena de frango é justificável pelo fato de apresentar o maior diâmetro. Pois, quanto maior o diâmetro das fibras, mais permeável ao ar elas são. Entre as fibras de penas, a que apresentou menor permeabilidade ao ar foi a de ganso e entre as penugens foi a de pato, onde nota-se que o diâmetro também possui um valor importante.

Nas fibras com maior permeabilidade, observa-se que o comprimento é o menor. Portanto, quando o comprimento das fibras de pena é pequeno, as fibras são mais permeáveis ao ar. Notase também que quanto mais espessa for a fibra menos ela será permeável ao ar.

O maior alongamento provém da fibra de pato e penugem de ganso e o menor da fibra de frango e penugem de pato. A maior tenacidade e força de ruptura vem da pena de frango e da penugem de pato e a menor vem da pena de peru, penugem de frango e peru. As fibras que apresentam maior coeficiente de condutividade térmica são as penas de peru e as penugens de ganso. As fibras que são bons isolantes térmicos são, portanto, as penas de pato e as penugens de frango.

Os valores de umidade e regain mais altos foram os das penas de ganso e os de penugens de pato e os mais baixos foram das penas de pato e os das penugens de frango. 

Nuvem de Pontos pelo Método Multivariados e Análise dos Componentes Principais: Coeficiente e Círculo de Correlação entre os Parâmetros Estudados

Para todos os testes estatísticos realizados o nível de significância foi fixado em 0,05.

Correlação dos Parâmetros das Fibras de Penas

A tabela 43 representa os coeficientes de correlação entre os diferentes parâmetros e o gráfico 23 apresenta o método multivariado de nuvem de pontos para analisar a correlação entre duas variáveis.

Tabela 43.

Coeficientes de correlação entre os parâmetros estudados das fibras de pena. Título 0,02 0,05 0,20 1,00 Diâmetro -0,24 -0,01 0,37 -0,03 1,00 Alongamento -0,00 -0,14 -0,38 -0,16 0,00 1,00 Tenacidade -0,32 -0,05 0,61 -0,38 0,24 -0,15 1,00 Comprimento -0,15 -0,20 --0,51 0,04 0,22 -0,13 1,00 Força de Ruptura -0,52 -0,22 0,52 -0,12 0,88 -0,10 -0,04 De acordo com o gráfico 55 de correlação entre os parâmetros testados nas fibras de penas, verifica-se que:

• Uma forte correlação é encontrada entre: espessura x condutividade térmica (+0,9091), permeabilidade ao ar x tenacidade (+0,6031) e força de ruptura x diâmetro (+0,885);

• Uma média correlação é encontrada entre: espessura x força de ruptura (-0,5261), condutividade térmica x permeabilidade ao ar (+0,3790), permeabilidade ao ar x diâmetro (+0,3791), permeabilidade ao ar x alongamento (-0,3827), permeabilidade ao ar x força de ruptura (+0,5211), título x tenacidade (-0,3845) e título x comprimento (-0,5161);

• Uma fraca correlação é encontrada entre: espessura x permeabilidade ao ar (+0,1013), espessura x título (+0,0254), espessura x diâmetro (-0,2401), espessura x alongamento (-0,0015), espessura x tenacidade (-0,3230), espessura x comprimento (-0,1507), condutividade térmica x título (+0,0550), condutividade térmica x diâmetro (-0,0174), condutividade térmica x alongamento (-0,1465), condutividade térmica x tenacidade (-0,0526), condutividade térmica x comprimento (-0,2063), condutividade térmica x força de ruptura (-0,2213), permeabilidade ao ar x título (+0,2064), título x diâmetro (-0,0307), título x alongamento (-0,1638), título x força de ruptura (-0,1241), diâmetro x alongamento (+0,0065), diâmetro x comprimento (+0,0425), alongamento x tenacidade (-0,1549), alongamento x comprimento (+0,2260), alongamento x força de ruptura (-0,1049), tenacidade x comprimento (-0,1344), comprimento x força de ruptura (+0,0475).

Neste estudo, atenta-se para a análise das correlações apenas com fortes ligações. O gráfico 24 mostra a regressão linear da espessura em relação à condutividade térmica.

Gráfico 24. Regressão linear da espessura em relação à condutividade térmica. O valor de P (0,000) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de 0,885 (Gráfico 25). Por isso quando a força de ruptura é maior pode-se notar que o diâmetro também é maior.

O grau de correlação entre as duas variáveis é forte.

O modelo de equação da análise de regressão é Força de Ruptura (cN) = 14,54 + 2,862 Diâmetro da Fibra (µm). Nota-se que o modelo explica 78,1% da variação experimental.

O gráfico 25 mostra a regressão linear da força de ruptura em relação ao diâmetro. O gráfico mostra uma grande variabilidade no diâmetro e na força de ruptura. Basicamente as fibras de penas possuem valores de diâmetros de duas casas decimais e as fibras de penugem de apenas uma casa decimal. As fibras de penas possuem valores de força de ruptura de três casas decimais e as fibras de penugem de duas casas decimais. O ideal, seria reagrupar as amostras em relação ao diâmetro e à força de ruptura em dois gráficos de penas e penugens separadamente. 

Fitted Line Plot

Diâmetro da Fibra (µm) = 15,91 + 0,1804 Força de Ruptura (cN)

Análise de Componentes Principais das Penas e Análise Multivariada de Componentes Principais das Penas

No gráfico 27 encontram-se as análises dos parâmetros principais das fibras de penas.

Gráfico 27. Análise de APC das fibras de penas.

Verifica-se que os parâmetros de condutividade térmica, espessura, permeabilidade ao ar, tenacidade e força de ruptura se encontram próximos ao contorno do círculo por isso se considera significativo. No entanto, os parâmetros de alongamento, título, diâmetro e comprimento se encontram mais próximos ao centro do círculo e, portanto, considera-se não significativo.

Os componentes principais A1 e A2 representam 60,8% de informações, onde 33,6% No Biplot, pode-se observar que os parâmetros se dividem em três grupos, os quais representam as influências dos mesmos parâmetros dentro de cada grupo. Os três grupos são espessura, condutividade térmica e titulo ( 1) permeabilidade ao ar, tenacidade, diâmetro e forca de ruptura (2) e comprimento e alongamento (3).

O gráfico 28, mostra a análise multivariada dos componentes principais do grupo 1.

Gráfico 28. Análise multivariada dos componentes principais do grupo 1.

Na análise multivariada dos três fatores, observa-se que a espessura, a condutividade térmica e o título são fortemente correlatos. Assim, quando o título é maior a espessura também é maior.

No entanto a condutividade teria que ser inversamente propocional. Fatores de diferenças morfológicas naturais das fibras podem ter sido o motivo do teste ter apontado a condutividade na mesma direção. 

Correlação dos Parâmetros das Fibras de Penugens

A tabela 44 representa os coeficientes de correlação entre os diferentes parâmetros e o gráfico 64 apresenta o método multivariado de nuvem de pontos para analisar a correlação entre duas variáveis.

Tabela 44.

Coeficientes de correlação entre os parâmetros estudados das fibras de penugem. De acordo com o gráfico de correlação entre os parâmetros testados nas fibras de penugens, verifica-se que:

• Uma forte correlação é encontrada entre: permeabilidade ao ar x título (+0,6328), permeabilidade ao ar x tenacidade (-0,6276), permeabilidade ao ar x comprimento (-0,7812) e tenacidade x força de ruptura (+0,9382);

• Uma média correlação é encontrada entre: espessura x condutividade térmica (+0,5254), permeabilidade térmica x força de ruptura (+0,5401), título x diâmetro (-0,4519), título

x tenacidade (-0,4932), título x comprimento (-0,4839), diâmetro x tenacidade (+0,4910), diâmetro x comprimento (+0,5889) e diâmetro x força de ruptura (+0,4039);

• Uma fraca correlação é encontrada entre: permeabilidade ao ar x espessura (-0,1384), título x espessura (-0,0267), diâmetro x espessura (+0,1333), alongamento x espessura (+0,1976), tenacidade x espessura (-0,0747), comprimento x espessura (+0,2443), força de ruptura x espessura (-0,0981), permeabilidade ao ar x condutividade térmica (+0,3208), título x condutividade térmica (+0,2821), diâmetro x condutividade térmica (-0,2560), alongamento x condutividade térmica (0,2958), alongamento x diâmetro (+0,0763), tenacidade x condutividade térmica (-0,3024), comprimento x condutividade térmica (-0,2898), força de ruptura x condutividade térmica (-0,3193), alongamento x permeabilidade ao ar (+0,0335), alongamento x título (+0,0337), força de ruptura x título (-0,3033), tenacidade x alongamento (+0,0158), comprimento x alongamento (0,0215), força de ruptura x alongamento (+0,0120), comprimento x tenacidade (+0,2359) e força de ruptura x comprimento (+0,1122).

Neste estudo, vamos nos atentar para a análise das correlações com fortes ligações. O gráfico 31 mostra a regressão linear da permeabilidade ao ar em relação ao comprimento.

Gráfico 31. Regressão linear da permeabilidade ao ar em relação ao comprimento.

No gráfico, foi possível a identificação dos grupos. O grupo A é composto pelas fibras de penugem de frango, o B das fibras de penugem de peru e ganso e o C das fibras de penugem de pato. 

Análise de Componentes Principais e Análise Multivariada de Componentes Principais das Penugens

No gráfico 32 encontram-se as análises dos parâmetros principais das fibras de penugens.

Gráfico 32. Análise de APC das fibras de penugens.

Verifica-se que os parâmetros de espessura, permeabilidade ao ar, tenacidade, força de ruptura e diâmetro se encontram próximos ao contorno do círculo por isso considera-se significativo.

No entanto, os parâmetros de título, condutividade térmica e alongamento se encontram mais próximos ao centro do círculo e, portanto, considera-se menos significativo. No Biplot, pode-se observar que os parâmetros se dividem em três grupos, os quais representam as influências dos mesmos parâmetros dentro de cada grupo. Os três grupos são título e permeabilidade (1) condutividade térmica, alongamento e espessura (2) e comprimento, diâmetro, tenacidade e força de ruptura (3).

O título e a permeabilidade possuem uma forte correlação, como já discutido anteriormente.

O gráfico 33, mostra a análise multivariada dos componentes principais do grupo 2.

Gráfico 33. Análise multivariada dos componentes principais do grupo 2.

Na análise multivariada dos três fatores, observa-se que não há correlação entre alongamento e a espessura ou a condutividade térmica. Porém, existe uma correlação entre a condutividade térmica e a espessura, ou seja, quando a espessura das fibras for maior, mais isolante térmica ela será. 

Conclusão dos Resultados de Correlação das Fibras de Pena e Penugem

Para sintetisar os resultados mais pertinentes de correlação das fibras de penas e penugens as propriedades estudadas nas tabelas 45 e 46 foram analisadas.

Analisa-se a síntese dos resultados de correlação entre os parâmetros estudados nas fibras de pena e penugem. Nas tabelas, considerou-se ++ como forte correlação e + como moderada correlação.

Tabela 45. Resumo dos resultados de correlação entre as fibras de penas. com um favo de mel como observado na figura 51. Quando existe alongamento das fibras há também um alongamento dos axes internos. Então a estrutura fica mais compacta quanto maior for a tenacidade. Analisando a figura 52, nota-se que a fibra de pena de ganso possui menos microcavidades que as de frango, pato e peru. Além do mais, a estrura interna é diferente das demais fibras, pois, se se observar as ranhuras da parede externa das fibras, nota-se que as microcavidades dessa fibra são fechadas internamente. Se as cavidades são fechadas, elas bloqueiam e encapsulam a passagem do ar, logo as fibras de ganso são menos permeáveis ao ar. Nesta relação, observa-se, então, que as fibras com maior porosidade possuem maior permeabilidade ao ar, maior tenacidade, logo maior força de ruptura.

Nota-se, que existe uma forte correlação entre a permeabilidade ao ar e o comprimento das fibras de pena e penugem, no entanto essa correlação é negativa. Portanto, verifica-se que quando há maior permeabilidade ao ar, o comprimento das fibras de pena é menor. Explica-se essa relação pois a área da fibra curta é logicamente menor que a da fibra longa, e portanto, o fluxo de ar passará mais facilmente entre as fibras curtas. Para um tecido, um maior número de fibras curtas será exigido para aumentar a permeabilidade, já que os espaços entre as fibras curtas será maior do que entre as fibras longas.

Na forte correlação para as fibras de pena e moderada correlação para as fibras de penugem entre o diâmetro da fibra e a força de ruptura, verifica-se que quanto maior for o diâmetro, mais resistente a fibra será, pois maior será a força intramolecular do material com maior massa diamétrica.

Analisou-se uma forte correlação entre a tenacidade e a força de ruptura. Assim, quando a tenacidade aumenta a força de ruptura, como esperado, também aumenta até levar o material à ruptura.

Entre a permeabilidade ao ar e a condutividade térmica pode-se constatar uma correlação moderada e positiva, ou seja, quanto mais resistente ao ar a fibra de pena for, mais termoresistente ela será. Por exemplo, dentre as fibras de penas estudadas, as fibras de pato e de ganso são as mais permeáveis ao ar e, portanto, são as que possuem melhor resistência térmica. Como a transferência de calor por condução é inversamente proporcional à profundidade do espaço de ar, considera-se que a pena de ganso possui boa probabilidade de ser um bom isolante térmico, já que, as fibras possuem cavidades compartimentadas e que não se comunicam entre elas. 

Análise Visual da Superfície

A figura 59 mostra as superfícies dos nãotecidos de penas e penugens de cada animal.

(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h)
Figura 59. Superfície dos nãotecidos de penugem de (a) frango (b) peru (c) pato (d) ganso e pena de (e) frango (f) peru (g) pato e (h) ganso.

Primeiramente, pode-se observar que as fibras entrelaçadas entre elas formam uma superfície heterogênea composta por fibras irregulares curtas (a partir de 1,8 cm) e longas (até 5,7 cm).

Os diâmetros das fibras de penas (até 47,6 µm) são maiores que os das penugens (até 12,4 µm).

Os títulos das fibras de penas (até 12,0 dtex) são maiores que os das penugens (até 6,5 dtex).

Verifica-se, portanto, que nos nãotecidos de penugens encontra-se maior pilosidade causada pelo desarranjo das fibras curtas. No entanto, os nãotecidos de penas, possuem, como já era esperado, a superfície menos homogênea, devido ao título e ao diâmetro das fibras serem maiores e, portanto a estrutura é mais rígida que as fibras de penugem. Desta forma, nota-se que os nãotecidos de penugem apresentam uma aparência mais pilosa e uniforme devido às fibras curtas e finas. A direção de produção de todos os nãotecidos ocorre na direção vertical. 

Análise da Influência do Nãotecido de Polipropileno na Caracterização dos Nãotecidos de Penas e Penugens

O gráfico 35 apresenta os resultados obtidos nos testes de tração do nãotecido de polipropileno da penugem de frango cortada. É importante saber que a escolha do nãotecido de pena utilizado neste gráfico foi feita aleatoriamente.

Gráfico 35. Força de ruptura e alongamento dos nãotecidos de polipropileno e penugem de frango cortada.

Analisando o comportamento de tração, verifica-se que o nãotecido de pena apresenta uma deformação estrutural menor que o nãotecido de polipropileno.

O efeito das duas camadas de nãotecido de polipropileno não afeta significativamente os resultados de resistência dos nãotecidos de pena e penugem. Desta forma, pode-se afirmar que não há influência do nãotecido de polipropileno sob os nãotecidos de penas devido ao alto grau de perfuração das agulhas, ocasionando o dano ao nãotecido de pena durante a fabricação.

Observa-se na figura 53 que a camada do nãotecido de polipropileno colocada como suporte para a camada de fibra de penas foi quase totalmente fraccionada depois da confecção do nãotecido. Por isso, a influência do nãotecido de polipropileno será nula nos resultados de caracterização. 

Medição da Espessura dos Nãotecidos

Na tabela 48, apresenta-se os valores de média e desvio padrão da espessura de cada nãotecido.

Tabela 48. Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem. Gráfico 36. Histograma da espessura dos nãotecidos de pena e penugem de 2 e 4g.

Nãotecido

Em geral, os nãotecidos de penas apresentam maior espessura que os nãotecidos de penugem e penugem cortada. Percebe-se que os nãotecidos das fibras de penas e penugens de 2g têm uma variação de 59,8 mm entre as penas e 76,8 mm entre as penugens. Os nãotecidos de 4g das fibras de penas, penugens e penugens cortadas têm uma variação de 129,8 mm entre as penas, 99,8 mm entre as penugens e 22,6 mm entre as penugens cortadas. Constata-se que a variação da espessura dos nãotecidos de penugens é menor que a dos nãotecidos de penas.

Nota-se, assim que os nãotecidos de penugem possuirá melhores características de "caimento do tecido" e de pilosidade que os nãotecidos de pena.

É importante observar que os nãotecidos de penas e penugens foram produzidos sem um total controle de homogeneidade e de direcionamento das fibras. Desta forma, os nãotecidos não terão uma perfeita distribuição de material na superfície. Por isso, os valores estudados nessa secção são valores indicativos para obter um panorama sobre a espessura desses materiais.

Nos gráficos 34 e 35 (apêndice), observa-se o teste de normalidade de espessura dos nãotecidos onde, o valor de p (> 0,15) dos nãotecidos de 2g é maior que 0,05 e o valor de p (< 0,01) dos nãotecidos de 4g é menor que 0,05. Portanto, pode-se aceitar a normalidade do primeiro teste e rejeita-se a normalidade do segundo teste. Justifica-se a não normalidade dos nãotecidos de 4g pois, os nãotecidos de pena de ganso 4g apresentam valores muito altos de espessura. Além do mais os nãotecidos de pato 4g e penugem de ganso 4g possuem coeficientes de variação muito dispersos, devido à sua heterogenidade natural. Na tabela de significância dos nãotecidos de 4g, nota-se que a única fibra que é significantemente diferente das demais é a pena de ganso. No entanto, a penugem de frango também é significantemente diferente das outras com exceção da penugem de pato.

Conclue-se, que entre as amostras de 2g, o nãotecido de penugem de frango apresenta maior diferença de espessura entre os demais. E entre as amostras de 4g, o nãotecido de ganso é o que apresenta maior diferença, seguido dos nãotecidos de penugem de frango e pato.

Os nãotecidos de 2g apresentaram maior homogeneidade e, relação à espessura que os nãotecidos de 4g.

Medição da Permeabilidade ao Ar dos Nãotecidos

Devido ao modo como os fios e os tecidos são constituídos, uma grande proporção do volume total ocupado pelo nãotecido é efetivamente ar. A distribuição dos espaços ou bolsas de ar influencia um elevado número de propriedades dos nãotecidos tais como o isolamento térmico, a proteção contra o vento e a chuva, bem como a eficiência de filtragem nos tecidos industriais.

Um exemplo deste último aspecto pode ser observado no saco dos aspiradores domésticos, cujo tecido deve permitir que o ar passe ao mesmo tempo em que deve evitar a passagem de poeiras e sujidades [START_REF] Araújo | Manual de Engenharia Têxtil[END_REF].

Na tabela 51, apresenta-se os valores de média e desvio padrão da permeabilidade ao ar de cada nãotecido. Percebe-se que os nãotecidos das fibras de penas e penugens de 2g têm uma variação de 466 L/m²/s entre as penas e 1129 L/m²/s entre as penugens.

Comparando os valores de permeabilidade ao ar dos nãotecidos de 4g, percebe-se que as penas de frango (1654 L/m²/s), pato (1516 L/m²/s), peru (1938 L/m²/s) e ganso (1494 L/m²/s) são mais permeáveis que as penugens de frango (0796 L/m²/s), pato (0643 L/m²/s), peru (0779 L/m²/s), ganso (0678 L/m²/s), penugem de frango cortada (0568 L/m²/s), penugem de pato cortada ( 0882L/m²/s), penugem de peru cortada (0802 L/m²/s) e penugem de ganso cortada (0518 L/m²/s).

Essa característica pode ser explicada pelo diâmetro. Penas de frango, pato, peru e ganso apresentam maior diâmetro que as penugens e as penugens cortadas. Em outras palavras, o fluxo de ar que passa através dos nãotecidos de penugens é menor do que o que atravessa os nãotecidos de penas. Outras propriedades podem influenciar a permeabilidade ao ar, por exemplo: a massa do tecido, porosidade e a espessura.

Os nãotecidos de 4g das fibras de penas, penugens e penugens cortadas têm uma variação de 444 L/m²/s entre as penas, 153 L/m²/s entre as penugens e 363 L/m²/s entre as penugens cortadas. Constata-se que a variação da permeabilidade ao ar dos nãotecidos de penugens 4g é a mais baixa.

No gráfico 39 e 40 (apêndice), observa-se o teste de normalidade da permeabilidade ao ar dos nãotecidos onde, o valor de p (> 0,013) dos nãotecidos de 2g é maior que 0,05 e o valor de p (< 0,01) dos nãotecidos de 4g é menor que 0,05. Portanto, pode-se aceitar a normalidade do primeiro teste e rejeitar a normalidade do segundo teste. Justifica-se a não normalidade dos nãotecidos de 4g pois a análise foi desenvolvida com nãotecidos de penas e penugens juntas.

Para uma análise de normalidade mais aprofundada, recomenda-se a separação não só em massa mas também nos diferentes tipos de nãotecidos trabalhados nesta pesquisa.

No gráfico 38 (anova), nota-se, que existe uma divisão dos resultados em penas e penugens independentemente da massa. Os nãotecidos de penas são mais permeáveis que os nãotecidos de penugens, com exceção da penugem de peru 2g, a qual é tão permeável quanto um nãotecido de pena. Observa-se também que entre os nãotecidos de penas, os mais permeáveis são obviamente os de 2g por apresentarem menor espessura. Os nãotecidos de penas e os nãotecidos de penugens de peru 2g apresentam altos coeficientes de variação. Conclui-se que entre as amostras de 2g, os nãotecidos de penugem de ganso e pato apresentam maior diferença de permeabilidade ao ar entre os demais. E entre as amostras de 4g, observa-se uma divisão em dois grupos de valores entre as amostras de penas e penugens e penugens cortadas.

Ensaio de Tração: Alongamento e Força de Ruptura dos Nãotecidos

Na tabela 54, apresenta-se os valores de média e desvio padrão do alongamento de cada nãotecido.

Tabela 54. Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem. O gráfico 38, apresenta uma curva de força por alongamento de 5 nãotecidos de pena de peru de 4g e 5 nãotecidos de polipropileno.

Nãotecido

Gráfico 38. Curva de força por alongamento de nãotecidos de pena de peru de 4g. O gráfico 39, mostra os histogramas dos resultados do alongamento e força de ruptura dos nãotecidos de pena e penugem de 2 e 4g.

Gráfico 39. Histograma do alongamento e da força de ruptura dos nãotecidos de pena e penugem de 2 e 4g.

Na tabela 11 (apêndice), observam-se os valores médios do alongamento e da força de ruptura dos nãotecidos com 2g e 4g.

Percebe-se que os nãotecidos de 2g e 4g de penugem apresentam maior alongamento que os de pena e os de penugem cortada com exceção para o nãotecido de penugem de ganso cortada 4g

(86,6%) o qual possui maior alongamento que o de penugem de ganso 4g (73,7%). Desta mesma forma, os nãotecidos de penugem 2g e 4g possuem maiores valores de força de ruptura como esperado. Percebe-se que os nãotecidos das fibras de penas e penugens de 2g têm uma variação de alongamento de apenas 10,6% entre as penas e 30,8% entre as penugens. Os nãotecidos de 4g das fibras de penas, penugens e penugens cortadas têm uma variação de 16,7% entre as penas, 30,8% entre as penugens e 18% entre as penugens cortadas. Constata-se que a variação do alongamento dos nãotecidos não é grande.

Comparando com o nãotecido de poliéster por agulhamento, verifica-se que a maioria das amostras possuem alongamentos menores que 20%, ou seja, valor bem abaixo dos resultados dos nãotecidos de pena e, sobretudo, de penugem.

Percebe-se que os nãotecidos das fibras de penas e penugens de 2g têm uma variação de força de ruptura de 1,8 cN entre as penas e 2,7 cN entre as penugens. Os nãotecidos de 4g das fibras de penas, penugens e penugens cortadas têm uma variação de 2 cN entre as penas, 7,1 cN entre as penugens e 4,4 cN entre as penugens cortadas. Constata-se que a variação da força de ruptura dos nãotecidos não é grande.

Nota-se, desta forma, que nas análises de alongamento-força de ruptura, os nãotecidos de penugens são mais elásticos e, portanto mais resistentes que os nãotecidos de penas. Assim, o alongamento é altamente dependente e conectado à resistência de ruptura.

No gráfico 49 e 50 (apêndice), observa-se o teste de normalidade do alongamento dos nãotecidos de 2g e 4g onde, o valor de p (> 0,15) dos nãotecidos é maior que 0,05. Portanto, pode-se afirmar a normalidade dos testes.

No gráfico 51 (apêndice), observa-se o teste de normalidade da força de ruptura dos nãotecidos onde, o valor de p (> 0,15) dos nãotecidos de 2g é maior que 0,05 e o valor de p (< 0,01) dos nãotecidos de 2g é menor que 0,05. Portanto, pode-se aceitar a normalidade do primeiro teste e rejeita-se a normalidade do segundo teste. Justifica-se a não normalidade dos nãotecidos de 4g pois os tecidos de penugem de pato possuem valores muito distantes dos outros tecidos como o gráfico X sem os valores dos nãotecidos de penugem de pato apresenta.

No gráfico 48 (apêndice) (anova) nota-se, que existe uma divisão visível dos valores do alongamento entre os nãotecidos de penas e as penugens. Os coeficientes de variação dos No gráfico nota-se uma homogeneidade entre os valores dos nãotecidos de penas e de penugens.

No entanto, observa-se que quase não há variação de dados nos nãotecidos de penas enquanto que nos nãotecidos de penugens, encontram-se maiores coeficientes de variação, como por exemplo, o nãotecido de penugem de pato o qual apresenta valores muito dispersos.

Verifica-se que entre as amostras de 4g, o nãotecido de penugem de pato apresenta maior diferença de força de ruptura entre as demais amostras. Essa diferença aconteceu devido à apenas uma medida diferente da média. Essa amostra pode ter escorregado das garras do aparelho ou sofrido outra influência externa. 

Medição da Condutividade Térmica dos Nãotecidos

Na tabela 60, apresenta-se os valores de média e desvio padrão da condutividade térmica de cada nãotecido.

Tabela 60. Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem. Gráfico 40. Histograma da condutividade térmica dos nãotecidos de pena e penugem de 2 e 4g.

Nãotecido

Com relação aos resultados, nota-se que o nãotecido com a menor condutividade térmica é a pena de ganso 4g e com a maior é a penugem de frango 2g.

Na tabela 11, observam-se os valores médios da condutividade térmica dos nãotecidos com 2g e 4g.

Com exceção dos nãotecidos de pena de pato 2g e 4g constata-se que os nãotecidos de pena possuem menor condutividade térmica que os nãotecidos de penugem. Esta análise é justificável pois, a condutividade térmica equivale a quantidade de calor transmitida através de uma espessura. As fibras de penugens são, em geral, mais finas que as fibras de penas. Logo, a quantidade de calor que atravessa o material é inversamente proporcional à espessura.

Os nãotecidos das fibras de penas e penugens de 2g têm uma variação de condutividade térmica de 0,017 W/cm °C entre as penas e 0,015 W/cm °C entre as penugens. Os nãotecidos de 4g das fibras de penas, penugens e penugens cortadas têm uma variação de 0,003 W/cm °C entre as penas, 0,014 W/cm °C entre as penugens e 0,006 W/cm °C entre as penugens cortadas.

Constata-se que a variação da condutividade térmica dos nãotecidos não é grande.

Nos gráficos 57 e 58 (apêndice), observa-se o teste de normalidade do alongamento dos nãotecidos de 2g e 4g onde, o valor de p (> 0,15) dos nãotecidos de 2g é maior que 0,05 e o valor de p (< 0,01) dos nãotecidos de 4g é menor que 0,05. Portanto, pode-se aceitar a normalidade do primeiro teste e rejeitar a normalidade do segundo teste.

No gráfico 56 (apêndice) (anova) nota-se, que as amostras estão próximas à linha da média de valores, com exceção do nãotecido de penugem de frango 2g, o qual possui alta dispersão em relação aos outros nãotecidos. Os coeficientes de variação dos nãotecidos de 4g variam bem mais do que os das penas, já que o teste é feito em nãotecidos de duas estruturas diferentes (penugem e penugem cortada).

Justifica-se a não normalidade das amostras de 4g pois os nãotecidos possuem valores dispersos da média, devido à sua heterogenidade natural e da análise dos dois tipos de estruturas juntas.

Tabela 61. Significância da média da condutividade térmica dos nãotecidos de 2g.

PF Observa-se que os únicos nãotecidos que são totalmente diferentes dos demais são os de penugem de frango e pena de ganso. Os nãotecidos que não apresentam diferenças significantes são os de pena de peru com pena de frango, pena de pato com penugem de pato e peru e penugem de ganso com penugem de pato e pena de peru.

Tabela 62. Significância da média da condutividade térmica dos nãotecidos de 4g. Comparando com outros valores de nãotecidos encontrados na literatura observa-se que nãotecidos de fibra de vidro e cerâmica possuem condutividade térmica de 0,088 a 0,128 W/cm °C, ou seja, menos isolante que os nãotecidos de pena e penugem e nãotecidos de Nomex® possuem condutividade térmica de 0,0002415 a 0,0002424 W/cm °C, ou seja, possui melhores propriedades de isolação é que os nãotecidos de pena e penugem [START_REF] Banks-Leea | Utilization of Air Permeability In Predicting The Thermal Conductivity[END_REF] e [START_REF] Vallabh | Determination of Radiative Thermal Conductivity in Needlepunched Nonwovens[END_REF].

Medição do Coeficiente de Absorção Sonoro dos Nãotecidos

Materiais que reduzem a energia acústica de uma onda sonora quando ela passa através do material são chamados de materiais absorventes sonoros. Esse tipo de material é utilizado para isolar lugares fechados ou industriais e meios de transporte. Alguns materiais absorventes acústicos são nãotecidos, fibras de vidro e lã, feltros e espumas.

A performance dos materiais absorventes sonoros é mensurado através do coeficiente de absorção sonora (α). Por isso, os resultados do coeficiente de absorção acústico das fibras de penas estão apresentados na tabela 11 (apêndice) e os gráficos dos resultados no apêndice I. 6.

O gráfico 41 expressa o resultado da absorção acústica do nãotecido de pena de frango 2g.

Gráfico 41. Coeficiente de absorção acústico do nãotecido de pena de frango 2g. Percebe-se que, em geral, mais massa o material possui, mais o material vai absorver sons.

Normalmente, o coeficiente de absorção de ruídos dos materiais fibrosos é afetado pelos fatores de porosidade, espessura, comprimento, diâmetro, massa volúmica e composição da fibra pois, as características dos constituintes também têm um efeito importante na absorção do som.

Normalmente, as propriedades de absorção acústica e isolação acústica de nãotecidos depende da geometria e da disposição das fibras na formação dos nãotecidos. Verifica-se que fibras finas possuem melhor mobilidade do que as fibras grossas quando submetido à pressão de onda sonora. Portanto, a presença de fibras mais finas de uma estrutura fibrosa conduz a uma maior resistência do fluxo de ar e tortuosidade. Constata-se, portanto, que os nãotecidos de penugens são mais propensos a possuir maior absorção sonora que os nãotecidos de penas devido ao baixo diâmetro das fibras.

Um dos mais importantes fatores que influenciam a absorção sonora de um nãotecido é a espessura do material. Segundo [START_REF] Ibrahim | Physical Parameters Affecting Acoustic Absorption Characteristics of Fibrous Materials[END_REF] em baixas frequências, o aumento do coeficiente de absorção sonora aumentou quanto mais o material fosse fino, pois, quanto mais fibras finas houver, maior é a área de superfície. Observa-se, portanto, que os nãotecidos de 267 g/m 2 (4g) apresentam maior coeficiente de absorção que os nãotecidos de 133 g/m 2 (2g). Outro fator é o formato ou secção da fibra, pois diferentes formatos de fibras resultam em diferentes áreas de superfície. A secção transversal irregular faz com que a absorção sonora aumente.

Assim, existe maior perda de transmissão -quantidade de som perdida quando o mesmo se transmite através de um material -do som em nãotecidos de fibras com secções transversais com profundas ranhuras que os nãotecidos de secções transversais circulares [START_REF] Yilmaz | Acoustic Properties of Biodegradable Nonwovens[END_REF]apud VAUGHN, 2003]. Verifica-se, que a secção transversal das fibras de penas e penugens não é regular, pois possuem diversas cavidades internas, convoluções e diversas "pontas". Desta forma, constata-se que as fibras de pena e penugem podem conter boas propriedades de absorção sonora comparado com fibras convencionais. proporcional ao título e à massa do nãotecido por unidade de área. O coeficiente sonoro aumenta quando a área da superfície fibrosatítulos menores rendem mais fibras por unidade de massa -for maior. Percebe-se que maior a fricção entre as fibras, mais o ar aumenta com a área de superfície. Esse fenômeno resulta num alto coeficiente de absorção sonoro, já que, existem grandes possibilidades de ondas sonoras interagirem com a estrutura das fibras. Portanto, os resultados sonoros realizados no tubo de Kundt mostram valores-referências. Por isso, pode-se assumir que os nãotecidos de penugens absorvem mais ondas sonoras que os nãotecidos de penas por apresentarem títulos menores.

Além do mais, a permeabilidade ao ar dos nãotecidos é um parâmetro importante para a isolação térmica e sonora. Por isso, observa-se que um maior fluxo de ar permite que o tecido absorva mais ruídos. Segundo Young et al ( 2007) tecidos de micro-fibras ou de fibras de baixo título absorvem melhor o som porque as suas fibras têm uma área de superfície maior do que as dos tecidos de fibras regulares, resultando numa maior resistência ao fluxo. Nos nãotecidos a inserção de agulhas é realizada em um patamar leve, ou seja, considera-se que as amostras possuem estruturas menos densas do que os tecidos agulhados. Portanto, baixos valores de permeabilidade ao ar resultam em alta transmissão sonora e valores baixos resultam em menor isolação sonora. Verifica-se, portanto, que os nãotecidos com maior permeabilidade ao ar são os de penas.

Na tabela 63, observam-se outros valores de α de nãotecidos de outros materiais.

Tabela 63. Coeficientes de absorção acústico dos nãotecidos e sua classificação [START_REF] Shoshani | Numerical Assessment of Maximal Absorption Coefficients for Nonwoven Fiberwebs[END_REF]]. 

Coeficientes de

Resumos dos Resultados das Propriedades dos Nãotecidos de 2g e 4g

Analisa-se a síntese dos resultados das propriedades dos nãotecidos de penugem, penugem cortada e pena nas variáveis de 2g e 4g. Nas tabelas, considerou-se ++ maior valor; + segundo maior valor; --menor valor e -segundo menor valor. Pode-se observar na tabela 64, que o nãotecido de pato de 2g e 4g apresentam os menores valores de espessura, permeabilidade ao ar e alongamento. Em contrapartida, apresentam os maiores valores de força de ruptura, condutividade térmica e coeficiente sonoro. Ao que tange a isolação sonora, o melhor nãotecido de pena são os nãotecidos de pato 2g e 4g. Para isolação térmica, o melhor nãotecido de pena são os nãotecidos de ganso 2g e 4g. Constata-se também, que os que possuem maior alongamento e resistência são os nãotecidos de pena de ganso 2g e 4g. Os nãotecidos menos permeáveis ao ar são pena de pato 2g e pena de ganso 4g. Por fim, os nãotecidos de maior espessura são os de pena de ganso 2g e 4g e os nãotecidos de menor espessura são os de pena de pato 2g e 4g. Portanto os nãotecidos de pena de pato e peru 2g e 4g são os que se destacaram com os resultados. Observa-se na tabela 65, que os nãotecidos de penugem mais resistentes e que se alongam mais são os de pato e penugem cortada de peru. Os nãotecidos de penugem 4g e penugem cortada 4g

de peru e penugem de ganso 2g possuem maior espessura que os demais. Os menos permeáveis ao ar são os de penugem 2g e penugem cortada de ganso 4g. Constata-se também, que o nãotecido que possui a melhor propriedade de isolação térmica é o de penugem de ganso 2g.

Em relação à isolação acústica quase todos os nãotecidos de penugem e penugem cortada apresentam a mesma grandeza de isolação. Primeiramente, verifica-se que não existe entre as correlações estudadas uma correlação perfeita.

De acordo com o gráfico 101 de correlação entre os parâmetros testados nos nãotecidos de 2g, verifica-se que:

• Uma forte correlação é encontrada entre: espessura x condutividade térmica (-0,6200), coeficiente sonoro x espessura (-0,8600) e permeabilidade ao ar x força de ruptura (-0,6500);

• Uma média correlação é encontrada entre: permeabilidade ao ar x alongamento (-0,5200);

• Uma fraca correlação é encontrada entre: permeabilidade ao ar x espessura (-0,2500), permeabilidade ao ar x condutividade térmica (-0,3100), coeficiente sonoro x condutividade térmica (0,3100), coeficiente sonoro x permeabilidade ao ar (-0,1200), alongamento x espessura (0,1500), alongamento x condutividade térmica (0,0200), alongamento x coeficiente sonoro (0,0700), força de ruptura x espessura (0,1600), força de ruptura x condutividade térmica (0,3100), força de ruptura x coeficiente sonoro (0,2300) e força de ruptura x alongamento (+0,2700).

Neste estudo, atenta-se para a análise das correlações apenas com fortes e médias ligações.

Tabela 67. Coeficientes de correlação entre os parâmetros estudados do nãotecido de 4g. De acordo com o gráfico 107 de correlação entre os parâmetros testados nos nãotecidos de 4g, verifica-se que:

• Não foi encontrada nenhuma correlação forte;

• Uma média correlação é encontrada entre: condutividade térmica x espessura (-0,37), permeabilidade ao ar x espessura (0,37), força de ruptura x espessura (-0,36), permeabilidade ao ar x condutividade térmica (-0,44), alongamento x permeabilidade ao ar (-0,41) e força de ruptura x permeabilidade ao ar (-0,49);

• Uma fraca correlação é vista entre as variáveis de: coeficiente sonoro x espessura (-0,17), alongamento x espessura (0,28), coeficiente sonoro x condutividade térmica (0,05), alongamento x condutividade térmica (0,03), força de ruptura x condutividade térmica (0,23), coeficiente sonoro x permeabilidade ao ar (-0,25), alongamento x coeficiente sonoro (-0,01), força de ruptura x coeficiente sonoro (0,15) e força de ruptura e alongamento (0,09).

Neste estudo, atenta-se para a análise das correlações apenas com médias ligações. 

Espessura x Condutividade Térmica dos Nãotecidos de 2g

Verifica-se que o valor de P (0,000) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de -0,625 (Gráfico 102). Por isso quando a espessura aumenta a condutividade térmica diminui. O grau de correlação entre as duas variáveis é de caráter forte, pois p de Pearson é maior que 0,6.

O modelo de equação da análise de regressão é Espessura (mm) = 238,5 -2546 Condutividade Térmica (W/cm °C). Observa-se que o valor de R-Sq é de 39%, ou seja, o modelo explica 39% da variação experimental.

O gráfico 44 mostra a regressão linear da espessura em relação à condutividade térmica.

Gráfico 44. Regressão linear da espessura em relação à condutividade térmica.

A dispersão dos dados pode ser explicada, pois, ao produzir os nãotecidos houve uma falha de homogeneidade das fibras dispostas na superfície. Essa falha pode ser corrigida, diminuindo-se a velocidade de entrada do produto e delimitando-se a área de fabricação do nãotecido, cosendo a limitação corretamente, por exemplo. 

Coeficiente Sonoro x Espessura dos Nãotecidos de 2g

Pode-se dizer que o valor de P (0,598) não é significante. Neste não se rejeita a hipótese nula H0. Pode-se afirmar que não existe uma correlação linear como se observa no gráfico 45.

Gráfico 45. Regressão não linear da espessura em relação ao coeficiente de absorção sonoro. O valor de P (0,000) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de -0,650 (Gráfico 46). Por isso quando a permeabilidade ao ar aumenta a força de ruptura diminui. O grau de correlação entre as duas variáveis é de caráter forte.

O modelo de equação da análise de regressão é Permeabilidade ao Ar (L/m²/s) = 2684 -172,6

Força de Ruptura (N). Segundo a análise de regressão, verifica-se que o modelo explica 42,3% da variação experimental. A dispersão dos dados pode ser explicada pelo baixo número amostral de tração do tecido e pela não isotropia natural do material estudado. Nota-se que devido à grande diversidade de nãotecidos fabricados um maior número amostral foi inviável nesse estudo em relação ao limite do tempo.

O gráfico 46 mostra a regressão linear da permeabilidade ao ar em relação à força de ruptura.

Gráfico 46. Regressão não linear da permeabilidade ao ar e a força de ruptura. O valor de P (0,001) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de -0,524 (Gráfico 47). Por isso quando a permeabilidade ao ar aumenta o alongamento diminui. O grau de correlação entre as duas variáveis é de caráter moderado, pois p de Pearson é menor que 0,600.

Observa-se que o modelo de equação da análise de regressão é Permeabilidade ao Ar (L/m²/s) = 2872 -18,65 Alongamento (%). Verifica-se que o modelo explica apenas 27,5% da variação experimental, pois, os dados estão dispersos da linha central.

O gráfico 105 mostra a regressão linear da permeabilidade ao ar em relação ao alongamento.

Gráfico 47. Regressão linear da permeabilidade ao ar e o alongamento.

A dispersão dos dados pode ser explicada pelo baixo número amostral de tração do tecido.

Nota-se que devido à grande diversidade de nãotecidos fabricados um maior número amostral foi inviável nesse estudo em relação ao limite do tempo. 

Espessura x Condutividade Térmica dos Nãotecidos de 4g

O valor de P (0,005) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de -0,361 (Gráfico 48). Por isso quando a espessura aumenta a condutividade térmica diminui. O grau de correlação entre as duas variáveis é de caráter moderado, pois p de Pearson é menor que 0,60.

O modelo de equação da análise de regressão é Espessura (mm) = 309,5 -3483 Condutividade Térmica (W/cm °C). Nota-se que o modelo explica apenas 13,1% da variação experimental, pois, os dados estão dispersos da linha central.

O gráfico 48 mostra a regressão linear da espessura em relação à condutividade térmica.

Gráfico 48. Regressão não linear da espessura em relação à condutividade térmica.

A dispersão dos dados pode ser explicada pelo baixo de testes realizados. Além disso, ao produzir os nãotecidos houve uma falha de homogeneidade das fibras dispostas na superfície.

Essa falha pode ser corrigida, diminuindo-se a velocidade de entrada do produto e delimitandose a área de fabricação do nãotecido, cosendo a limitação corretamente, por exemplo. 

Espessura x Permeabilidade ao Ar dos Nãotecidos de 4g

Observa-se que o valor de P (0,003) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de 0,375 (Gráfico 49). Por isso quando a espessura aumenta a permeabilidade ao ar também aumenta. O grau de correlação entre as duas variáveis é considerado moderado, já que, o valor de Pearson está entre 0,35 a 0,6.

Nota-se que o modelo de equação da análise de regressão é Espessura (mm) = 179,6 + 0,04214

Permeabilidade ao Ar (L/m 2 /s). Verifica-se que o modelo explica apenas 14,1% da variação experimental, pois, os dados estão dispersos da linha central.

O gráfico 49 mostra a regressão linear da espessura em relação à permeabilidade ao ar.

Gráfico 49. Regressão não linear da espessura em relação à permeabilidade ao ar.

A dispersão dos dados pode ser explicada pelo baixo número amostral da espessura dos tecidos.

Além do mais, houve uma falha de homogeneidade das fibras dispostas na superfície.

O grupo A foi, portanto, idetificado. Trata-se dos nãotecidos de fibras de penugem e penugem cortada. Essas amostras apresentam menor permeabilidade ao ar que os nãotecidos de fibras de penas. O valor de P (0,004) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de -0,364 (Gráfico 50). Por isso quando a espessura aumenta a força de ruptura diminui. O grau de correlação entre as duas variáveis é de caráter moderado, pois p de Pearson é maior que 0,35.

Nota-se que o modelo de equação da análise de regressão é Espessura (mm) = 257,0 -4,094 Força de Ruptura (%). Segundo a análise de regressão, verifica-se que o modelo explica apenas 13,2% da variação experimental.

O gráfico 50 mostra a regressão linear da espessura em relação à força de ruptura.

Gráfico 50. Regressão linear da espessura em relação à força de ruptura.

Observa-se que existe uma dispersão dos dados de espessura no lado esquerdo do gráfico. No entanto, existe uma amostra de penugem de pato cortado à extrema direita do gráfico, a qual apresenta alto valor de força de ruptura. Essa medida ocorreu devido ao escorregamento de um nãotecido de penugem de pato cortado nas garras do aparelho de medição dinamômetro. O valor de P (0,000) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de -0,440 (Gráfico 51). Por isso quando a condutividade térmica aumenta a permeabilidade ao ar diminui. O grau de correlação entre as duas variáveis é de caráter moderado.

Nota-se que o modelo de equação da análise de regressão é Condutividade Térmica (W/cm°C) = 0,03017 -0,000005 Permeabilidade ao Ar (L/m²/s). Segundo a análise de regressão, verificase que o modelo explica apenas 19,3% da variação experimental.

O gráfico 51 mostra a regressão não linear da condutividade térmica em relação à permeabilidade ao ar.

Gráfico 51. Regressão não linear da condutividade térmica e a permeabilidade ao ar.

A permeabilidade ao ar tem um papel fundamental nas propriedades de transferência de calor, tem um efeito significativo na condutividade térmica, pois os espaços de ar presentes na estrutura permitem uma maior transferência de calor por convecção. O valor de P (0,000) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de -0,494 (Gráfico 53). Por isso quando a permeabilidade ao ar aumenta a força de ruptura diminui. O grau de correlação entre as duas variáveis é de caráter moderado.

Nota-se que o modelo de equação da análise de regressão é Permeabilidade ao Ar (L/m²/s) = 1437 -49,51 Força de Ruptura (N). Segundo a análise de regressão, verifica-se que o modelo explica apenas 24,4% da variação experimental.

O gráfico 53 mostra a regressão linear da permeabilidade ao ar em relação à força de ruptura.

Gráfico 53. Regressão linear da permeabilidade ao ar e a força de ruptura.

A concentração dos dados da força de ruptura se encontra à esquerda, apenas uma medida se encontra à extrema direita do gráfico. Pressupõe-se que o nãotecido de penugem de pato cortado tenha escorregado nas garras do aparelho de medição dinamômetro. 

Fitted Line Plot

Permeabilidade ao Ar (L/m²/s) = 1437 -49,51 Força de Ruptura (N)

Análise de Componentes Principais e Análise Multivariada de Componentes Principais dos Nãotecidos de Penas e Penugens de 2g e 4g

No gráfico 54 encontram-se as análises dos parâmetros principais dos nãotecidos de penas e penugens.

Gráfico 54. Análise de APC das propriedades dos nãotecidos de 2g.

Verifica-se que os parâmetros de condutividade térmica, permeabilidade ao ar e espessura se encontram próximos ao contorno do círculo por isso considera-se significativo. No entanto, os parâmetros de coeficiente sonoro, força de ruptura e alongamento se encontram mais próximos ao centro do círculo e, portanto, considera-se menos significativo.

Os componentes principais A1 e A2 representam 65,5% de informações, onde 37% correspondem ao A1 e 28,5% correspondem ao A2. As interpretações são então efetuadas de acordo com esses axes.

Não foi possível desenvolver o terceiro axe dos componentes principais, pois as correlações entre os parâmetros não são de caráter forte.

Os resultados monstram que existe uma média à forte anti-correlação (correlação inversa) entre a permeabilidade ao ar e a força de ruptura ou o alongamento. Quanto maior a força de ruptura ou o alongamento mais permeável ao ar o material será pois o ângulo do alongamento e sobretudo da força de ruptura tende à zero.

Uma anti-correlação entre a condutividade térmica e a espessura é encontrada. Verifica-se que, quanto maior a espessura que o nãotecido tiver menor habilidade de condução térmica ele terá. No Biplot, podem-se observar dois grupos definidos, os quais representam as influências dos mesmos parâmetros dentro de cada grupo. Os dois grupos são condutividade térmica e coeficiente sonoro (1) força de ruptura e alongamento (2).

No grupo 1 e 2, verifica-se, nas análises anteriores, que o coeficiente de absorção sonora e térmica (+0,31) e a força de ruptura e o alongamento (+0,27) possuem fraca correlação.

No gráfico 55 encontram-se as análises dos parâmetros principais dos nãotecidos de penas e penugens de 4g.

Gráfico 55. Análise de APC das propriedades dos nãotecidos de 4g.

Verifica-se que os parâmetros de permeabilidade ao ar e alongamento se encontram próximos ao contorno do círculo por isso considera-se significativo. No entanto, os parâmetros de espessura, coeficiente sonoro, condutividade térmica e força de ruptura se encontram mais próximos ao centro do círculo e, portanto, considera-se menos significativo.

Os componentes principais A1 e A2 representam 56,6% de informações, onde 39% correspondem ao A1 e 17,3% corresponde ao A2. As interpretações são então efetuadas de acordo com esses axes.

Não foi possível desenvolver o terceiro axe dos componentes principais, pois as correlações entre os parâmetros são de caráter fraco.

Os resultados monstram que existe uma média correlação entre a permeabilidade ao ar e a espessura e entre força de ruptura e condutividade térmica. Quanto mais espesso o material for No Biplot, podem-se observar dois grupos definidos, os quais representam as influências dos mesmos parâmetros dentro de cada grupo. Os dois grupos são permeabilidade ao ar e espessura

(1) coeficiente sonoro, força de ruptura e condutividade térmica (2).

No grupo 1 verifica-se, nas análises anteriores, que a permeabilidade ao ar e a espessura possuem correlação moderada (+0,37).

O gráfico 56, mostra a análise multivariada dos componentes principais do grupo 2.

Gráfico 56. Análise multivariada dos componentes principais do grupo 2.

Na análise multivariada dos três fatores, observa-se que a força de ruptura e a condutividade térmica são fortemente correlatas. O coeficiente sonoro com a força de ruptura e condutividade térmica são moderadamente correlatas. Assim, quando a força de ruptura é maior (maior diâmetro das fibras também), a condutividade térmica é maior e, portanto a força de ruptura progride, evoluindo, assim, a capacidade de isolação térmica dos nãotecidos. 

Conclusões e Aplicações para as Fibras e Nãotecidos de Penas e Penugens

A evidência mais antiga da utilização de fibras naturais como reforço de compósitos é na engenharia civil e nos sistemas de transportes. O uso das fibras de penas e penugens podem trazer vários benefícios em tecnologia, meio-ambiente e em termos sociais e econômicos.

As fibras de penas e penugens apresentam um alto valor de tenacidade (até 243,4 cN/tex), ou seja, o impacto necessário para levar as fibras à ruptura é bem maior do que as fibras de lã, mohair, seda, rami, algodão, cânhamo, juta e cânhamo. Por isso, a aplicação das fibras ou dos nãotecidos como reforço em compósitos seria uma boa destinação para esse material de elevada tenacidade. Outras aplicações para as fibras poderiam ser em mangueiras, pneus e fios.

Outra característica de destaque das fibras de penas e penugens é a baixa condutividade térmica, ou seja, a quantidade de calor transmitida, em função do tempo, através de um objeto é baixa (0,0016 a 0,00137 W/cm°C). Comparando os nãotecidos produzidos com os de fibra de vidro e cerâmica -também por agulhagem -encontrados na literatura, observa-se que estes são menos termo-isolantes que os nãotecidos de pena e penugem. Desta maneira, pode-se pensar em aplicações que necessitem o isolamento térmico, como por exemplo, isolamento em edifícios residenciais ou em veículos de transportes terrestres e aéreos.

O coeficiente de absorção acústico define o quanto o material absorve de ondas de som, portanto, maior sua absorção, maior serão as propriedades de isolação sonora. As penas e penugens absorvem de 0,09 a 0,16 α em baixas frequências. A fibra de vidro é uma das fibras mais utilizadas para esse intuito e ela absorve apenas 0,14 α também em baixas frequências. No setor de transportes, o uso das fibras e dos nãotecidos de penas e penugens contribuirá grandemente durante o desempenho do veículo. Por essa razão, se a fibra de pena (0,80 g/ cm 3 ) é empregada, o total de redução seria de 43,5Kg em relação à fibra de vidro.

A energia utilizada para fabricar um nãotecido de fibras naturais é apenas 9,7 MJ/Kg, ou seja, um sexto do que se necessita para produzir um nãotecidos de fibra de vidro (54,8 MJ/Kg).

Além do mais, as fibras de penas e penugens são biodegradáveis e de baixo custo, visto que é um material de descarte.

Ademais, as fibras de penas possuem boa propriedade de molhabilidade, pois evita a absorção de líquidos e umidade em sua superfície. Essa característica é um ponto forte para compósitos de revestimento para isolação na engenharia civil ou de transporte, já que, privando a absorção de umidade, evita-se a formação de biofilmes, bactérias, algas, e bolor. Essa característica contribui também com a limpeza do nãotecido, dificultando a fixação de pó, além de aumentar a sua durabilidade.

A retração das fibras à fervura foi testada e o resultado foi de 0%. Essa característica é considerada favorável quando se trata de controle de qualidade, pois independentemente da temperatura que o material for submetido ele sempre possuirá estabilidade dimensional. O material com baixa retração à fervura pode ser lavado a altas temperaturas (temperaturas adaptadas para fibras queratinosas) e ele voltará ao seu estado normal. Tal propriedade não é encontrada nas fibras de lã, por exemplo, as quais possuem o problema de encolhimento.

O título das fibras das penas e penugens (2,9 a 12 dtex) é considerado de baixo a médio título.

Eles são menores que os títulos de mohair, rami e lã por exemplo.

O comprimento é considerado pequeno, pois vai de 1,8 a 5,5 cm. E estão na mesma média de valores que as fibras de cashmere, cashgora, vicunha e camelo.

Os diâmetros das fibras de penas e penugens (5,3 a 47,6 µm) estão na mesma escala de valores que as fibras animais de cashmere, cashgora, mohair, alpaca, angorá, lhama, vicunha e camelo.

O alongamento das fibras de penas e penugens é de 12,6 a 15,8% ou seja, possui os valores de alongamento próximos aos das fibras de algodão e seda.

Percebe-se que os nãotecidos de 2g e 4g de penugem apresentam maior alongamento que os de pena e os de penugem cortada com exceção para o nãotecido de penugem de ganso cortada 4g

(86,6%) o qual possui maior alongamento que o de penugem de ganso 4g (73,7% O alongamento dos nãotecidos de pena e penugem foi comparado com o de polipropileno e verificou-se que os manufaturados possuem alongamentos bem maiores que os de polipropileno. Com essas características, pode-se pensar no desenvolvimento de um fio têxtil, onde poderão ser misturadas outras fibras, de acordo com a aplicação desejada e a partir de fios, o desenvolvimento de tecidos têxteis.

A permeabilidade ao ar é correlata à espessura. As fibras e nãotecidos de penugens são menos permeáveis que as fibras e nãotecidos de penas. Entre as amostras de 2g, os nãotecidos de penugem de ganso e pato apresenta maior diferença de permeabilidade ao ar entre os demais. E entre as amostras de 4g, observa-se uma divisão em dois grupos de valores entre as amostras de penas e penugens e penugens cortadas. Na literatura, encontraram-se os valores de permeabilidade ao ar dos nãotecidos de lã (2400 a 3450 L/m²/s), algodão (1000 a 1250 L/m²/s), tencel (1000 a 1750 L/m²/s) e poliéster (900 a 1490 L/m²/s) [GHAL et al, 2014]. Comparando os dados da literatura com os nãotecidos produzidos nesta pesquisa, afirma-se que os nãotecidos de penugem e alguns de pena são menos permeáveis que os nãotecidos encontrados na literatura. A distribuição dos espaços ou bolsas de ar influencia um elevado número de propriedades dos nãotecidos tais como o isolamento térmico, a proteção contra o vento e a chuva, bem como a eficiência de filtragem nos tecidos industriais.

Ademais, em relação aos nãotecidos de pena e penugem, constataram-se as características de pilosidade nos nãotecidos de penugens devido ao desarranjo das fibras curtas, em geral, os nãotecidos de penas apresentam maior espessura que os nãotecidos de penugem e penugem cortada. Conclui-se, que entre as amostras de 2g, o nãotecido de penugem de frango apresenta maior diferença de espessura entre os demais. E entre as amostras de 4g, o nãotecido de ganso é o que apresenta maior diferença, seguido dos nãotecidos de penugem de frango e pato. Os nãotecidos de 2g apresentaram maior homogeneidade em relação à espessura dos de 4g.

Em relação ao interesse comercial e consequências ecológicas, constata-se que as fibras recicladas poderão ser amplamente utilizadas devido ao seu baixo custo e pela sua inocuidade ecológica tanto como matéria-prima quanto no processo de produção dos nãotecidos.

Nesta pesquisa, percebeu-se, então, que as fibras de pena e de penugem apresentam boas perspectivas para serem processadas como materiais reciclados. Outro aspecto comercial é o baixo custo das penas tanto na América do Sul quanto na Europa.

Através de pesquisas por telefone e pela internet, verificou-se que o preço de venda desses materiais é de apenas alguns centavos por quilo. Além do mais, o processo de produção dos nãotecidos de agulhamento por via seca é muito simples e barato.

Além disso, a quantidade de penas disponíveis está aumentando a cada ano em todo o mundo e será continuamente disponível por causa da produção de aves, em nível industrial, para o consumo humano.

Para resumir, o processo de reciclagem de pena e penugem envolve três elementos fundamentais: qualidade, baixo custo e quantidade. Por causa do desenvolvimento de nãotecidos de penas, os nãotecidos com propriedades parecidas existentes no mercado se tornarão mais rentáveis e irão fornecer vantagens competitivas para os consumidores.

Além desse produto e processo de fabricação serem econômicos também desempenham vantagens ambientais, já que evitam o processo de incineração.

O comportamento de reciclar materiais está se tornando um sistema eco-friendly vantajoso e que, se aplicado em penas, certamente irá diminuir o impacto ambiental causado pelos resíduos da indústria avícola.

Este produto, fabricado de forma consciente e ética, possui algumas aplicações potenciais alternativas: isolamento térmico e sonoro, agrotêxtil, geotêxtil, compósito e filtração para limpeza da água pela absorção de metais pesados.

No fluxograma 1, pode-se observar o atual ciclo de vida de penas e penugens e a proposta de um novo ciclo de vida realizado com os resultados desta pesquisa. Observa-se no fluxograma 1 a sugestão da otimização e extensão do ciclo de vida das penas.

Este processo irá contribuir para o desenvolvimento de uma nova valia das penas ao mercado gerando, assim oportunidades de reciclagem. 

Terceira Parte

Neste estudo o objetivo foi extrair a queratina das penas de uma maneira simples e ecológica e testar a viabilidade da produção de nanofibras com a queratina obtida.

Extração da Queratina

Um método original, simples, econômico e ecológico foi desenvolvido para extrair a queratina das penas. Esse método foi inspirado em uma técnica utilizada para a extração de queratina da lã, mas nunca foi utilizado em penas. Essa técnica foi encontrada em um trabalho de tese pertencente à [START_REF] Hamouche | Caractérisation des Fibres Kératiniques en Vue de Leur Utilisation Comme Capteur d'humidité[END_REF]. Para a extração de lã, Hamouche aproveitou a queratina em geleia a qual foi filtrada, ou seja, a parte mais sólida acumulada no filtro. No entanto, nesta pesquisa, o interesse está na queratina com a menor partícula possível, ou seja, em forma líquida e totalmente dissolvida para atingir o objetivo da produção de nanofibras.

Escolheu-se a adaptação desse método, pois todos os outros métodos encontrados na literatura sobre a extração da queratina usam muitos produtos químicos e alguns deles são altamente perigosos para a saúde além de serem muito poluentes. Alguns desses produtos são: dithiothreitol (DTT) o qual pode causar toxidade aguda pela via oral, irritação e corrosão cutânea, lesões oculares graves e lesões nos órgãos em caso de toxidade e cloreto de colina o qual pode causar corrosão cutânea, lesões oculares graves e lesões nos órgãos em caso de toxidade, entre outros.

Outra desvantagem de usar os métodos de extração tradicionais é que se acrescenta mais um processo para a extração, ou seja, o processo de purificação para a retirada dos produtos e obtenção da queratina pura, o que acarretaria mais gastos na produção.

Além do mais, constata-se que mesmo realizando o processo de purificação, os produtos não deixarão, por sua integralidade, a queratina. Testes de infravermelho foram realizados e há sempre a presença dos componentes químicos que mascaravam os resultados da queratina.

Por isso, justifica-se plenamente, o desenvolvimento de um novo método, no qual, eliminou-se um processo produtivo (a purificação), é de baixo custo, é ecologicamente correto e que não apresenta nenhum risco para a saúde dos trabalhadores expostos na produção. A primeira imagem da figura 54 mostra a queratina em forma de pasta. A cor marrom escura proveio da extração das fibras de penas e a cor bege da extração da ráquis. A segunda imagem da queratina em pasta após secagem apresenta, na sequência, a queratina extraída das penugens inteiras, ráquis e fibras de penas. E por fim, a última imagem concernente à queratina líquida, mostra, na sequência, a queratina extraída da ráquis, das fibras de penas e de penugem inteiras. Constata-se nas imagens da figura 54, uma forte coloração da queratina. Essa coloração é provinda da alta concentração de melanina. As penas podem variar diferentemente na coloração, por isso a queratina desse material é também encontrada em diferentes tonalidades.

Pode-se retirar a melanina da queratina, mas esta não influencia em nada no produto final, visto que as nanofibras possuem sempre uma coloração branca.

Nesta pesquisa, interessou-se pela queratina em pó em pura integridade, ou seja, sem água ou hidróxido de sódio. Por isso, a queratina em forma de pó extraída das penas inteiras é apresentada na figura 55. A amostra de número 2, bem como as de número 3 e 4 apresentam gotas em sua superfície devido à baixa concentração e voltagem e alta taxa de fluxo e grande diâmetro da agulha.

Se a voltagem é baixa, a solução queratinosa que sai da seringa não é suficientemente atraída pelo campo magnético e, portanto as nanofibras apresentarão defeitos de concepção, pois apresentarão feixes ou gotas visíveis à olho nu. Todos os outros ensaios apresentaram bons aspectos de regularidade no MEV.

Caracterização da Queratina

O processo de caracterização da queratina foi realizado para se certificar de que o material extraído se trata realmente da queratina pura.

Espectroscopia de Infravermelho

A fim de conhecer os materiais obtidos e confirmar a presença de queratina, uma análise FTIR foi realizado o no produto em pó produzido. O FTIR da queratina de frango encontrada na literatura é apresentada no gráfico 117 e o da queratina extraída é apresentado no gráfico 57 .

Gráfico 57. Espectro de absorção da queratina extraída da pena de frango [WANG et al., 2012 adaptado pela autora].

O gráfico 57 foi encontrada na literatura e segundo o autor representa uma curva de queratina.

Neste espectro, identificou-se picos de 3.280 a 2.900 cm -1 e de 1.650 a 1.490 cm -1 .

Gráfico 58. Espectro Infraruge em ATR da queratina extraída das penas de frango e pato.

O gráfico 58 representa os resultados desta pesquisa. Nota-se picos na escala de 3.450 a 3.000 cm -1 e de 1.750 a 1.450 cm -1 . Esses valores representam resultados muito semelhantes em comparação com o gráfico 57. Além disso, vales são observados na escala de 1.750 a 2.500 cm - nesta pesquisa e a queratina de pelo de cavalo encontrado na literatura.

Como mencionado na bibliografia, as penas são compostas por 91% de queratina, 1,3% de gordura e 7,7% de água e o processo de extração utilizado é composto basicamente de penas, água e uma porcentagem ínfima de sódio. Depois da extração, a fase líquida do material foi retirada e obteve-se um material em pó. Como resultado das análises e comparações com a queratina da literatura, podemos afirmar que a queratina de frango e pato de penas foi extraída.

O gráfico 59 mostra o espectro da água para fins comparativos.

Gráfico 59. Espectro de absorção da água. A queratina extraída foi analisada no FTIR com diferentes horas de secagem em estufa até sua estabilidade. Porém, para se certificar da completa ausência da água nas amostras de queratina, analisou-se o espectro da água. Nota-se que a absorção máxima da água em 3325.56 cm -1 é de 100% e no espectro da queratina o pico máximo é de apenas 35%.

Desta forma, constata-se que a queratina extraída depois do processo de secagem em estufa por 24 horas não contém água. Portanto, a curva de absorção do espectro infraruge representa a curva da queratina praticamente pura.

Esta análise permitiu a rápida caracterização da natureza do material extraído e, portanto a verificação que o material é a queratina.

Caracterização Microscópica

Os resultados são analisados microscopicamente até 15.000 vezes o tamanho original.

Análise Microscópica da Queratina

Na figura 57 e 58, apresenta-se a microscopia da queratina extraída e da queratina de lã com poliamida encontrada na literatura (sem escalas). Figura 58. Polímero com 30% de queratina de lã e 70% de poliamida (a), 50% de queratina de lã e 50% de poliamida e 70% de queratina de lã e 30% de poliamida [START_REF] Aluigi | Electrospinning of Keratin/Poly (Ethylene Oxide) Blend Nanofibers[END_REF].

Com essas microscopias, pode-se confirmar a homogeneidade (outras partículas não são visíveis) da queratina a qual foi discutida anteriormente na figura 55.

Além do mais, pode-se assemelhar a estrutura do polímero de queratina com o formato de uma nuvem. Comparando os polímeros de queratina extraída nesta pesquisa com os de queratina de lã e poliamida encontrada na literatura, percebe-se que a queratina extraída parece ser mais homogênea embora não se conheça a grandeza da microscopia da queratina de lã com poliamida encontrada na literatura.

Análise Microscópica das Nanofibras de Queratina

As figuras 59, 60, 61 e 62 mostram as microscopias das nanofibras de queratina de penas com grandezas de 4.000, 8.000 e 15.000. As análises foram feitas apenas nas amostras as quais não apresentaram gotas ou defeitos visíveis à olho nú (ensaios de 7 a 10). As amostras selecionadas foram aquelas as quais não apresentaram pingos e defeitos visíveis à olho nú. A figura 63 mostra um nãotecido de nanofibras da queratina de lã encontrado na literatura.

Figura 63. Nanofibras de queratina de lã [START_REF] Tonin | Keratin -Based Nanofibres[END_REF].

Comparando as nanofibras de queratina de pena com as nanofibras de queratina de lã encontrada na literatura, percebe-se que as nanofibras de pena apresentam maior regularidade e não possuem "bolhas" ou qualquer outro defeito de estrutura morfológica como as nanofibras de lã apresentam. [START_REF] Tonin | Keratin -Based Nanofibres[END_REF]. Basicamente, pode-se considerar que o diâmetro das nanofibras de queratina de pena está na mesma faixa de valores dos diâmetros das nanofibras queratinosas provenientes de outros animais.

O gráfico 61, apresenta o teste de normalidade do diâmetro das nanofibras de penas.

Gráfico 61. Teste de normalidade do diâmetro das nanofibras de penas.

Pelo fato de haver uma leve diferença de valores do diâmetro no ensaio 4, verifica-se no gráfico 61 que o valor de p (< 0,01) dos diâmetros é menor que 0,05. Portanto, pode-se rejeitar a normalidade deste teste. Gráfico 62. Análise de variância do diâmetro das nanofibras de penas.

No gráfico 62 observa-se que a dispersão dos testes é considerada baixa, pois como apresentado na tabela 71, as quatro amostras juntas possuem apenas ± 0,03 nm de desvio padrão.

Mesmo se os diâmetros das nanofibras não seguem a Lei Normal, no gráfico 61 e na tabela 71 observa-se a comparação da média do diâmetro entre as quatro amostras de nanofibras, pois como visto anteriormente, considera-se que o teste é significativo. Constata-se que os processos de extração e de electrospinning são bem simples e viáveis para a industrialização. As penas e penugens são colocadas inteiras na solução para a extração, portanto, não existem etapas de preparação a não ser a esterilização prévia. Além do mais, para a extração da queratina, faz-se uso de apenas um produto químico, ou seja, somente uma mínima quantidade de hidróxido de sódio (NaOH) e água destilada. O pouco uso de produtos químicos faz com que o processo se torne ecológico e sem riscos para as pessoas envolvidas na produção.

O processo de electrospinning é o mesmo que em qualquer outro polímero não havendo agravantes ou dificuldades no processo com a queratina de pena.

Outra vantagem comercial, além da viabilidade do produto de descarte no mercado, do processo ser simples e ecológico, é o baixo custo do material e do processo produtivo. O processo é simples e não requer materiais caros. O preço do quilo do hidróxido de sódio é de aproximadamente 1,75 euros e do quilo de penas e penugens é menor que 0,20 euros.

O teste ANOVA mostra que as quatro amostras não são idênticas entre elas e o teste de t student confirma que a única amostra significantemente diferente das outras é a de número 10. O teste de normalidade mostra que elas não seguem a Lei Normal. No entanto, comparando os valores da variação do diâmetro na literatura, nota-se que as nanofibras de queratina de pena apresentam valores mais estáveis, ou seja, sem muita variação. Isso quer dizer que as nanofibras de pena são altamente uniformes e regulares para um polímero natural.

Em termos de aplicações, pode-se pensar nas mesmas aplicações existentes que para as nanofibras de lã e de fibroína de seda. Segundo [START_REF] Muge | Biomaterial Applications of Silk Fibroin Electrospun Nanofibres[END_REF], nanofibras de fibroína da seda tem sido usada na área de biomateriais para enxertos vasculares e também para No entanto, para aplicações das nanofibras de queratina de pena para a biomedicina e biomaterial é necessário mais estudos físico-químicos e notadamente em termos de biocompatibilidade biológica para analisar se o organismo humano aceitaria a queratina de pena sem que haja rejeição.

Outras aplicações podem ser pensadas na área de proteção, compósitos, filtração de metais pesados e purificação de águas, já que, o nãotecido de queratina de pena possui nanofibras regulares, coesas e uniformes.

Este trabalho de pesquisa inovador permitiu o desenvolvimento de um novo processo de extração de queratina e um novo nãotecido de queratina de penas e penugens. As duas etapas são simples, ecológicas, não apresentam riscos para os trabalhadores, são de baixo custo e são viáveis em escala industrial. Par conséquent, les principaux résultats obtenus dans ce travail sont les suivants:

Chapitre 4

• Description complète des propriétés des fibres de plumes et de duvet de poule, canard, oie et dinde;

• Développement de non-tissés par aiguillage en utilisant les fibres et analyses de leurs propriétés ;

• Développement et d'une méthode simple, peu coûteuse et écologique d'extraction de la kératine des plumes et duvets ;

• Fabrication de non-tissés de nanofibres de kératine de plume et duvet de poule et de canard et leur caractérisation de leur structure ;

• Indication des applications des fibres étudiées et des produits développés.

Recommandations pour les Travaux Futurs

Les perspectives de cette recherche sont de deux ordres. Le premier est la poursuite des recherches en laboratoire et la seconde est l'amélioration du système de production à l'échelle industrielle.

Bien que cette recherche a discuté de plusieurs caractéristiques des propriétés physiques et 

Capítulo 4

Conclusão, Trabalho Futuro e Referências Bibliográficas 4 Conclusão

A indústria da avicultura produz, numa escala mundial, milhões de toneladas de penas e penugens de frango, pato, peru e ganso por ano. Esse bioproduto encontra seu fim com a incineração em aterros. Por isso, nesta pesquisa, analisaram-se as possibilidades de fabricação de produtos comercializáveis a fim de reciclar o material de descarte.

Esta tese apresentou, portanto, o estudo das características físico-mecânicas, térmicas e acústicas das fibras e dos nãotecidos fabricados de pena e penugem de frango, pato, peru e ganso. Além do mais, a queratina de pena e penugem foi extraída utilizando um método simples e original para esse material. Assim, nanofibras de queratina foram produzidas e caracterizadas.

As principais constatações sobre as características analisadas das fibras de pena e penugem foram: baixo a médio título, alto valor de tenacidade, baixa massa volúmica, comprimento pequeno, diâmetro parecidos com outras fibras animais, alongamento próximo aos das fibras de algodão e seda, boa propriedade de molhabilidade, não é retrátil à fervura, característica de isolamento térmico devido à baixa condutividade térmica, bom isolante acústico em baixas frequências e estrutura a qual se assemelha a um favo de mel com inúmeras micro cavidades.

Ademais, em relação aos nãotecidos de pena e penugem, constatou-se a característica de pilosidade nos nãotecidos de penugens devido ao desarranjo das fibras curtas. Em geral, os nãotecidos de penas apresentam maior espessura que os nãotecidos de penugem e penugem cortada. Nota-se que entre as amostras de 133g/m 2 , o nãotecido de penugem de frango apresenta maior diferença de espessura entre os demais. E entre as amostras de 267g/m 2 , o nãotecido de ganso é o que apresenta maior diferença, seguido dos nãotecidos de penugem de frango e pato.

Portanto, considera-se que os nãotecidos de 133g/m 2 apresentaram maior homogeneidade em espessura que os nãotecidos de 267g/m 2 .

Comparando os valores de permeabilidade ao ar dos nãotecidos de 133g/m 2 , nota-se que os nãotecidos de pena de frango, pato, peru e ganso são mais permeáveis que os nãotecidos de penugens de frango, pato, peru e ganso. Por outro lado, os nãotecidos de 133g/m 2 menos permeáveis são os de penugem de ganso e penugem de pato.

Comparando os valores de permeabilidade ao ar dos nãotecidos de 267g/m 2 , percebe-se que as penas de frango, pato, peru e ganso são mais permeáveis que as penugens de frango, pato, peru, ganso, penugem de frango cortada, penugem de pato cortada, penugem de peru cortada e penugem de ganso cortada. Essa característica pode ser explicada pelo diâmetro. Penas de frango, pato, peru e ganso apresentam maior diâmetro que as penugens e as penugens cortadas.

Em outras palavras, o fluxo de ar que passa através da penugem é menor do que o que atravessa as penas. Percebeu-se, portanto, que maior diâmetro os nãotecidos possuem, mais permeáveis ao ar eles são.

Observa-se que os nãotecidos de 133g/m 2 e 267g/m 2 de penugem apresentam maior alongamento que os de pena e os de penugem cortada com exceção para o nãotecido de penugem de ganso cortada de 267g/m 2 o qual possui maior alongamento que o de penugem de ganso de 267g/m 2 . Desta mesma forma, os nãotecidos de penugem 133g/m 2 e 267g/m 2 possuem maiores valores de força de ruptura como esperado. No entanto, o menor alongamento é do nãotecido de pena de pato 267g/m 2 e 133g/m 2 . Em geral, todos os nãotecidos de penugens são mais elásticos que os nãotecidos de penas.

Além do mais, os nãotecidos de 267g/m 2 de pena de frango, peru e penugem de ganso possuem boas propriedades de condutividade térmica.

Os nãotecidos com boas propriedades acústicas são os de pena de frango e pato 267g/m 2 , penugem de frango, pato e peru cortada 267g/m 2 , penugem de peru de 267g/m 2 e pena de pato 133g/m 2 .

Graças a essas características, observaram-se algumas possíveis aplicações em isolação sonora e térmica, como, por exemplo, em edifícios residenciais ou para interiores de veículos automobilísticos, ferroviários e aeronáuticos.

A aplicação como reforço seria uma boa destinação para fibras com alto nível de tenacidade.

Pode-se também pensar no desenvolvimento de um fio têxtil, onde poderão ser misturadas outras fibras, de acordo com a aplicação desejada e a partir de fios, o desenvolvimento de tecidos têxteis.

Em relação aos resultados obtidos com o electrospinning, o objetivo foi extrair a queratina com um método simples, ecológico e, sobretudo, averiguar a possibilidade do desenvolvimento de nanofibras produzidas com a queratina de pena e penugem. Desta forma, conclui-se que é possível produzir nanofibras de alta qualidade (altamente uniformes e regulares) a partir da queratina de pena e penugem. Além do mais, os processos de extração e de electrospinning são bem simples e viáveis para a industrialização. O pouco uso de produtos químicos, para a extração, faz com que o processo se torne ecológico e sem riscos para as pessoas envolvidas na produção.

Em termos de aplicações, pode-se pensar nas mesmas aplicações existentes que para as nanofibras de lã e de fibroína de seda na área médica (biomateriais para enxertos vasculares e também para revestimento em aplicações cardiovasculares) se houver biocompatibilidade biológica para que não haja rejeição do organismo humano.

Outras aplicações podem ser pensadas na área de proteção, compósitos, filtração de metais pesados e purificação de águas, já que, o nãotecido de queratina de pena possui nanofibras regulares, coesas e uniformes.

Este trabalho inovador de pesquisa permitiu o conhecimento das características das fibras de pena e penugem, o desenvolvimento de vários nãotecidos com esse material, o desenvolvimento de um novo processo de extração de queratina e um novo nãotecido de nanofibras de queratina

de pena e penugem. As etapas são simples, ecológicas, não apresentam riscos para os trabalhadores, são de baixo custo e são viáveis em escala industrial. Este estudo comprovou que é possível evitar o desperdício reciclando os resíduos de penas. A reutilização desse material será uma oportunidade econômica e sustentável valiosa tanto para a indústria da avicultura quanto para a indústria têxtil e de materiais, pois, produtos feitos com essa matéria-prima poderiam ser comercializáveis, evitando o desperdício e a incineração de uma enorme quantidade de penas de aves ao redor do mundo. Além disso, penas recuperadas reduzem não só os custos, mas também criam um impacto ambiental positivo.

Portanto, as principais conclusões foram:

• Descrição completa de propriedades das fibras de pena e penugem de penas de frango, pato, peru e ganso;

• Desenvolvimento de nãotecidos por agulhadeira, utilizando as fibras estudadas e descrição de suas propriedades;

• Desenvolvimento e redirecionamento de um método simples, de baixo custo e ecológico de extração da queratina de pena e penugem;

• Fabricação de nãotecidos de nanofibras de queratina de pena e penugem de frango e pato e sua caracterização;

• Indicação de aplicações das fibras e dos produtos desenvolvidos.

Recomendações para Trabalhos Futuros

As perspectivas deste trabalho de pesquisa possuem duas vertentes. A primeira é na continuação da pesquisa laboratorial e a segunda é no aprimoramento do sistema produtivo em escala industrial.

Embora esta pesquisa tenha discutido inúmeras características de propriedades físico-mecânica, térmica e acústica das fibras e dos nãotecidos de pena e de penugem, existem testes que não foram abordados por inviabilidade temporal. Por isso, recomenda-se outras análises de microscopia para a verificação da existência de micro-porosidade na superfície externa das 

GLOSSÁRIO

Adsorção. A adsorção é a acumulação e adesão de moléculas ou átomos de um fluido sobre a superfície de um material sólido.

Aleatoriedade. Exprime quebra de ordem, propósito ou causa.

Alfa (α). Potência acústica absorvida pela superfície do objeto de teste (sem retorno) para o nível de potência sonora incidente para uma onda plana incidente normal.

Alongamento de Ruptura (%). É a capacidade de um material têxtil alongar quando submetido à carga de ruptura. Elasticidade. Porcentagem de retorno do material após a aplicação de uma força.

Espessura de Um Nãotecido. Distância total entre o lado direito da face e o lado inverso do nãotecido.

Extensão. Aumentação em alongamento de uma amostra, reproduzida por uma força, exprimida em unidades de alongamento.

Fill Power. Consiste na habilidade de uma quantidade de massa de um material ocupar um dado volume.

Força de Ruptura. Força maximal aplicada a uma amostra levada à ruptura durante o ensaio de tração ou força final antes da ruptura completa do corpo-de-prova.

Grau de liberdade. Número de pedaços de informações independentes que são usadas para estimar os parâmetros de regressão Higroscopicidade. Consiste na capacidade de muitas fibras de absorverem a umidade ou capacidade de uma substância para atrair moléculas de água a partir do ambiente através de absorção ou adsorção.

Índice de Absorção Acústica Ponderada (Αw). Valor único e independente da frequência, igual ao valor da curva de referência à 500 Hz (depois da conversão )

Intervalo de Confiança (IC). Intervalo estimado onde a média de um parâmetro de uma amostra tem uma dada probabilidade de ocorrer.

Média. A média é o valor que aponta para onde mais se concentram os dados de uma distribuição.

Molhabilidade. Capacidade que um líquido tem de molhar uma superfície sólida com a qual esteja em contato.

Nãotecido. Estruturas constituidas de materias texteis, como fibras, filamentos continuos ou fios cortados, independetemente da sua natureza de origem. Apresenta-se em forma de véu ligado entre si por outro meio que não seja o entrelaçamento de fios como em tecidos com trama e urdume, malha e rendas.

Pena. As penas formam o revestimento externo das aves. Possuem, basicamente, um eixo central rígido e a partir desse eixo, as fibras estão conectadas em ambos os lados.

Permeabilidade ao Ar. Velocidade do fluxo de ar que atravessa perpendicularmente uma amostra nas condições de diferença de pressão de ar definido e durante um período definido.

Pipeta. Instrumento de medição e transferência rigorosa de volumes líquidos.

Plumagem. Todo o conjunto de penas (penas de contorno, penas de baixo, semiplumas e filoplumas) que cobre o corpo de uma ave.

Pressão de Ruptura. Força ou pressão requerida para romper o material têxtil por alongamento com uma força aplicada perpendicularmente, em condições especificadas, na superfície do tecido.

Quadrado das Médias (QM). Razão entre a soma de quadrados e os graus de liberdade.

Razão F. Razão entre os respectivos Quadrados Médios e o Quadrado Médio do Erro.

Regain. Quantidade de água absorvida pelo material seco sob condições específicas de temperatura e umidade, comparada com a massa do material seco ou porcentagem de umidade de um material têxtil em relação ao seu peso seco.

Regressão. Análise da relação entre uma variável e alguma outra variável assumindo uma relação linear.

Resiliência. Energia que pode ser acumulada pela fibra sem produzir deformação, ou seja, a fibra retorna a posição inicial.

Resistência. É a força máxima que a fibra suporta antes que ocorra a ruptura.

Retração. Ato ou efeito de retrair, encolher ou contrair. Acontece pela diminuição do volume de um corpo por efeito de resfriamento, calcinação ou solidificação.

Somas dos Quadrados (SS). Representa a variabilidade dos dados, Tenacidade de Ruptura. É a energia mecânica, ou seja, o impacto necessário para levar um material à ruptura. Tenacidade é uma medida de quantidade de energia que um material pode absorver antes de fraturar. Pode ser calculada usando-se a carga de ruptura e a densidade linear pela mesma fibra.

Tensão. Força que causa a extensão de um corpo.

Teste de Hipótese. Procedimento estatístico baseado na análise de uma amostra, através da teoria de probabilidades, usado para avaliar determinados parâmetros que são desconhecidos numa população.

Teste t de Student. Teste de hipótese que usa conceitos estatísticos para rejeitar ou não uma hipótese nula quando a estatística de teste segue uma distribuição t de Student.

Título. O título de produtos têxteis é representado por um número que expressa uma relação entre um determinado comprimento e o peso correspondente. É a densidade linear do produto.

Título dtex. Abreviação de decitex. O título em dtex é igual ao peso em gramas por 10.000 metros de material.

Título tex. O título tex de um fio ou de qualquer outro material têxtil é igual ao peso em gramas de 1000 metros de material.

Umidade. É a porcentagem de líquido que a fibra possui em relação ao seu peso úmido.

Umidade Relativa. Relação expressa em porcentagem entre a pressão parcial de vapor de água na atmosfera e a pressão de vapor do ar saturado à mesma temperatura e a mesma pressão.

Volume. É o espaço ocupado pela fibra. O efeito de alto volume depende significativamente da frisagem da fibra.

Zona de Tolerância. Valores variáveis de características entre os limites de tolerância. Apresentação dos Resultados dos Testes Físicos, Mecânicos, Térmicos e Acústicos.

ANEXO.

I. 1. E-mail do secretário do

Nesta secção, apresentam-se as tabelas e os gráficos dos resultados dos testes das características estudadas nas fibras de pena e penugem. Observa-se a comparação da média da espessura entre as fibras de penas e penugens as quais possuem dados próximos com exceção da fibra de pena de peru. No gráfico 24, considera-se que a pena de pato não apresenta uma diferença significante com a pena de peru e a pena de ganso. Além do mais, a penugem de frango também não apresenta Analisando-se o grau de significância das fibras de penas do observa-se que a penugem de frango não possui diferenças significantes com a penugem de peru, pena de ganso e a penugem de ganso. A pena de pato não apresenta diferenças significantes com a penugem de pato e a penugem de peru. A penugem de ganso não é significativamente diferente da penugem de peru e da pena de ganso e a pena de ganso não apresenta diferença significativa com a penugem de peru. Todas as outras fibras possuem uma condutividade térmica significantemente diferente entre elas.

Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 391

Apresentação dos Resultados da Produção de Nãotecidos

Nesta secção, apresentam-se as tabelas e os gráficos dos resultados dos testes das características estudadas nos nãotecidos de pena e penugem. Gráfico 33. Análise de variância (ANOVA) da espessura dos nãotecidos.

Gráfico 37. Comparação da espessura entre diferentes nãotecidos de penas e penugens de 4g.

No gráfico 37, observa-se que o nãotecido de pena de ganso 4g é significantemente diferente de todos os outros nãotecidos de 4g. Além disso, o nãotecido de penugem de frango 4g e penugem de pato 4g não é diferente entre si, porém é significante diferente de todos os outros nãotecidos de 4g. Na tabela 13, verifica-se o grau de significância detalhado de todas as médias.

Análise de Variância da Permeabilidade ao Ar dos Nãotecidos

Tabela 13. Análise da variância dos nãotecidos de fibras de penas e penugens em relação à permeabilidade ao ar. Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas diferente do de penugem de peru cortada e do de penugem de ganso. O nãotecido de penugem de peru cortada não é significantemente diferente do de penugem de ganso e o nãotecido de ganso não apresenta uma diferença significante com o nãotecido de penugem de ganso cortada.

Fonte

Todos os outros nãotecidos possuem permeabilidade ao ar significantemente diferente entre eles. Entre os nãotecidos de 4g, observa-se que o nãotecido de pena de frango é significantemente diferente dos nãotecidos de penugem de frango, de pato, de ganso cortado. Os nãotecidos de penugem de frango são significantemente diferentes dos nãotecidos de pena de pato e peru. Os nãotecidos de penugem de frango cortado são significantemente diferentes dos nãotecidos de penugem de pato. Os nãotecidos de pena de pato são significantemente diferentes dos nãotecidos de penugem de pato e de peru, penugem cortada de pato, peru e ganso. Os nãotecidos de penugem de pato são significantemente diferentes dos nãotecidos de penugem cortada de pato, pena de peru e ganso e penugem de ganso. Os nãotecidos de pena de peru são significantemente diferentes dos nãotecidos de penugem de ganso cortada. Todos os outros nãotecidos não são significantemente diferentes entre eles. Para os nãotecidos de 2g, considera-se que o nãotecido de pena de frango não é significantemente diferente do nãotecido de pena de peru; o nãotecido de pena de pato não é significantemente diferente do nãotecido de penugem de pato e peru e o nãotecido de penugem de ganso não é significantemente diferente do nãotecido de penugem de pato e pena de peru.

Todas as outras amostras são significantemente diferentes entre elas.

Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 410

Gráfico 60. Comparação da condutividade térmica entre diferentes nãotecidos de penas e penugens de 4g.

Entre os nãotecidos de 4g, observa-se no gráfico 60 que o nãotecido de penugem de frango é a única amostra que é significantemente diferente de todas as demais.

Seda: Fibra Têxtil Natural de Origem Animal

A seda, uma das mais antigas fibras descobertas pelo homem, é produzida pelas larvas do bicho da seda (Bombyx mori), como parte do casulo que dá abrigo e proteção durante a fase de pupa.

A fibra é secretada no corpo principal da glândula de seda da larva. A seda possui um alto valor comercial, por causa de suas características como, por exemplo, boa tensão à resistência (parecida com a fibra de vidro), alongamento de escala mediana, propriedades ultravioletas (UV), bom comportamento visco-elástico, boa absorção, maciez, boa afinidade com corantes, além do mais, as fibras são brancas, brilhantes e cada casulo possui aproximadamente um quilômetro de extensão (BABU, 2012). Assim, constata-se que as propriedades mecânicas são muito parecidas com as propriedades da lã.

As utilizações para a seda se desenvolvem principalmente na indústria de cosméticos, vestuário, decoração, aplicações biomédicas, reforço em compósitos, produção de nãotecidos, vestimentas ou como material de sutura médica [START_REF] Müssig | Industrial Applications of Natural Fibres: Structure, Properties and Technical Applications[END_REF]KOZŁOWSKI, β01β;BABU, β01β).

Ademais, a seda é um concorrente natural das fibras poliméricas mais avançadas que existem (BABU, 2012). De acordo com as propriedades microscópicas da seda, analisa-se, ainda segundo Babu (2012), que cada fio de seda crua possui estrias longitudinais, composto por 2 filamentos de fibroína de 10 a 14lm incorporado em sericina. A composição química se compõe, geralmente, de fibroína de seda de 75 a 83%, sericina de 17% a 25%, ceras em torno de 1,5% e outros materiais cerca de 1%. A temperatura de decomposição térmica é maior que 150 °C e sua densidade está na escala de 1320 a 1400 kg/m³ sem sericina. A tenacidade vai de 3,1g/den a 5,2g/den e o alongamento vai de 20,3% a 34,8%.

Para melhor visualização, de acordo com a norma ASTM D 276/49 as vistas longitudinais e transversais da fibra da seda seguem na Figura 1.

Valorização As microscopias podem variar uma das outras, já que, existem diferenças entre os bichos-daseda e mesmo entre os casulos. Verifica-se que a secção transversal (b) é mais triangular enquanto que a secção transversal (d) é mais retangular, pois pertencem a espécies diferentes do bicho-da-seda.

A seda selvagem é excepcionalmente sustentável, desde que não se utilize produtos químicos poluentes, como por exemplo, no processo de beneficiamento e tingimento e semicristalina, ou seja, com a estrutura molecular alinhada com 62% a 65% de cristalinidade (BABU, 2012).

No viés econômico, mais de 20 países produzem a seda. O maior produtor é a China, seguido pela Índia. Outros países que se destacam são Brasil, Bulgária, Egito e Madagascar (BABU, 2012).

  Figura 1. Produção mundial de Frango, Peru e Pato em 2012 Figura 2. Frango (a); Peru (b); Pato (c); Ganso (d) Figura 3. Penas de Contorno (a); Penugem ou Penas de Baixo (b); Semiplumas (c); Filoplumas (d) Figura 4. Pena de Frango (a); Pena de Peru (b); Pena de Pato (c) e Pena de Ganso (d) Figura 5. Estrutura da pena (a) e (b) adaptado pela autora. Estrutura da pena (c) Figura 6. Vista esquemática de três principais componentes estruturais da ráquis das penas Figura 7. Bárbule de penugem com nós (a) Eixo externo da Anterior Bárbule (b) Anterior Bárbule da parte superior com ganchos (c) Anterior bárbule da parte inferior com espinhos e dentes de arpão (d) Nó da Anterior Bárbule da pena de Frango (e) Nó do Anterior Bárbule da pena de Peru (f) (Desenvolvido pela autora) Nó do Anterior Bárbule da pena de Pato (g) Nó da Anterior Bárbule da pena de Ganso (f) Figura 8. α-hélice da α-Queratina (a) e β-folha da β-Queratina (b) Figura 9. Microscopia da fibra de lã (a) Estrutura da superfície 500x (b) Vista longitudinal 500x (c) Secção transversal da fibra de lã Merino e (d) Vista longitudinal 500x Figura 10. Gráfico de carga e extensão de fibras de lã (1) com boa uniformidade e (2) menos uniforme Figura 11. Diferentes tipos de estruturas têxteis: malha (a); tecido plano (b) e nãotecido (c) Figura 12.Imagem MEV de um fio de cabelo recoberto por nanofibras

Sumário

  Lista de Figuras ......................................................................................................................viii Lista de Tabelas.........................................................................................................................ix Lista de Equações........................................................................................................................x Lista de Gráficos.........................................................................................................................x Nomenclatura ............................................................................................................................xi Siglas.........................................................................................................................................xii INTRODUÇÃO Considerações Iniciais e Justificativa...................................................................................... xii Objetivo................................................................................................................................... xii Estrutura da Tese......................................................................................................................xii 1.1 Produção de Aves e Descarte de Penas ..................................................................... 1.1.1 Setor Brasileiro ................................................................................................... 1.1.2 Setor Francês ...................................................................................................... 1.2 Aves e suas Características: Frango, Peru, Pato e Ganso. ......................................... 1.3 Tipos de Penas ........................................................................................................... 1.3.1 Diferenças entre as Penas de Frango, Peru, Pato e Ganso. ................................ 1.3.2 Estrutura da Pena ................................................................................................ 1.3.3 Composição da Pena .......................................................................................... 1.4 Fibra Têxtil ................................................................................................................ 1.4.1 Fibra Têxtil Natural de Origem Animal ............................................................. 1.5 Pena: Fibras Alternativas ........................................................................................... 1.5.1 Fibras de Pena .................................................................................................... 1.5.2 Fibra de Pena de Frango ..................................................................................... 1.5.3 Fibra de Pena de Peru ......................................................................................... 1.5.4 Fibra de Pena de Pato ......................................................................................... 1.5.5 Fibra de Pena de Ganso ...................................................................................... 1.5.6 Resumo das Propriedades das Penas .................................................................. 1.6 Métodos de Produção Têxtil ...................................................................................... 1.6.1 Nãotecidos por Agulhadeira ...............................................................................

2. 3

 3 Climatização das Amostras ....................................................................................... 2.4 Caracterização das Fibras e dos Nãotecidos .............................................................. 2.4.1 Caracterização Física .......................................................................................... 2.4.2 Caracterização Mecânica .................................................................................... 2.4.3 Caracterização Térmica ...................................................................................... 2.4.4 Caracterização Acústica: Coeficiente de Absorção ........................................... Segunda Parte ....................................................................................................................... 2.5 Produção dos Nãotecidos ........................................................................................... 2.6 Extração da Queratina ............................................................................................... 2.6.1 Caracterização da Queratina ............................................................................... 2.7 Considerações Sobre o Processo de Electrospinning ................................................ 2.7.1 Processos de Caracterização ............................................................................... Quinta Parte .............................................................................................................................. 2.8 Análises Estatísticas ..................................................................................................

2. 9 3 . 3 . 2

 9332 Conclusão do Capítulo 2 .......................................................................................... 3 .............................................................................................................................................. 3.1 Elementos de Suporte à Apresentação dos Resultados ........................................... 3.2 Preparo do Material ................................................................................................. 3.3 Análise Física e Mecânica das Penas e Penugens ................................................... 3.3.1 Análise de Superfície: Análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) 111 Comportamento ao Fogo .................................................................................. 3.3.3 Determinação do Título das Fibras .................................................................. 3.3.4 Medição do Comprimento das Fibras .............................................................. 3.3.5 Medição do Diâmetro das Fibras ..................................................................... Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de da Recuperação Porcentual de Umidade (Regain) e do Conteúdo Percentual de Umidade (Umidade) das Fibras. .............................................................. 131 3.3.7 Medição da Espessura das Fibras ..................................................................... 134 3.3.8 Medição da Permeabilidade ao ar das Fibras ................................................... 136 3.3.9 Ensaio de Tração de Fibras .............................................................................. 138 3.3.10 Teste de Molhabilidade Sob Compressão ........................................................ 147 3.4 Análise Térmica das Penas e Penugens ................................................................... 151 3.4.1 Medição da Condutividade Térmica das Fibras ............................................... 151 3.4.2 Determinação da Taxa de Retração .................................................................. 153 3.5 Análise Acústica das Penas e Penugens: Coeficiente de Absorção (α) ................... 154 3.6 Resumos dos Resultados das Propriedades das Fibras ............................................ 157 3.7 Nuvem de Pontos pelo Método Multivariados e Análise dos Componentes Principais: Coeficiente e Círculo de Correlação entre os Parâmetros Estudados ................................ 159 3.7.1 Correlação dos Parâmetros das Fibras de Penas .............................................. 159 3.8 Análise de Componentes Principais das Penas e Análise Multivariada de Componentes Principais das Penas .................................................................................... 165 3.9 Correlação dos Parâmetros das Fibras de Penugens ................................................ 168 3.9.1 Permeabilidade ao Ar X Título ........................................................................ 171 3.9.2 Permeabilidade ao Ar X Comprimento ............................................................ 172 3.10 Análise de Componentes Principais e Análise Multivariada de Componentes Principais das Penugens ..................................................................................................... 173 3.11 Conclusão dos Resultados de Correlação das Fibras de Pena e Penugem ........... 176 Segunda Parte .......................................................................................................................Visual da Superfície .......................................................................

Figura 1 .

 1 Figura 1. Produção mundial de Frango, Peru e Pato em 2012 [ITAVI, 2013].

Figura 2 .

 2 Figura 2. Frango (a) [FIGUEIREDO, 2003]; Peru (b) [LA DINDE, 2011]; Pato (c) [DUCK, 2013]; Ganso (d) [GATESHEAD COUNCIL, 2014].

Figura 3 .

 3 Figura 3. Penas de Contorno (a); Penugem ou Penas de Baixo (b); Semiplumas (c); Filoplumas (d) [FERNBANK SCIENCE CENTER, 2011].

1. 3 . 1 Figura 4 .

 314 Figura 4. Pena de Frango (a) (Norma NF EM 1885/98 -Plumes et Duvets: Termes et Définitions, 1998); Pena de Peru (b) [GRETCHEN KAI HALPERT -SCIENCE-ART.COM, 2003]; Pena de Pato (c) e Pena de Ganso (d) (Norma NF EM 1885/98 -Plumes et Duvets : Termes et Définitions, 1998).

Figura 5 .Figura 6 .

 56 Figura 5. Estrutura da pena (a) e (b) [BACK YARD CHICKENS, 2012] [FERNBANK SCIENCE CENTER, 2011 apud SEAWRIGHT et al, 2013] adaptado pela autora. Estrutura da pena (c) (Norma NF EM 1885/98 -Plumes et Duvets : Termes et Définitions), 1998.

Figura 7 .

 7 Figura 7. Bárbule de penugem com nós (a) Eixo externo da Anterior Bárbule (b) Anterior Bárbule da parte superior com ganchos (c) Anterior bárbule da parte inferior com espinhos e dentes de arpão (d) Nó da Anterior Bárbule da pena de Frango [Norma NF EM 1885/98 -Plumes et Duvets: Termes et Définitions, 1998] (e) Nó do Anterior Bárbule da pena de Peru (f) (Desenvolvido pela autora) Nó do Anterior Bárbule da pena de Pato (g) Nó da Anterior Bárbule da pena de Ganso (f) [Norma NF EM 1885/98 -Plumes et Duvets : Termes et Définitions, 1998].

  Figura 8. α-hélice da α-Queratina (a) e -folha da -Queratina (b).

Figura 9 . 2 .Figura 10 .

 9210 Figura 9. Microscopia da fibra de lã (a) Estrutura da superfície 500x (b) Vista longitudinal 500x (c) Secção transversal da fibra de lã Merino e (d) Vista longitudinal 500x. (Norma ASTM D 276/ 12 -Identification of Fibers in Textiles), 2012.

Figura 11 .

 11 Diferentes tipos de estruturas têxteis: malha (a); tecido plano (b) e nãotecido (c) [Forwallpaper, Dreamstime].

  Penas de frango dentro de um saco para a esterilização [ISO 6741-3] (a); Banho das penas de frango à 75º C em solução com detergente ECE [ISO 6741-3] e [ISO 6330/09] (b) e Enxágue das penas de frango [ISO 6741-3] (c). Em um recipiente adequado imerge-se o saco fechado com as amostras a uma temperatura de 70 a 75 °C dissolvendo 5g de detergente por litro de água com dureza inferior à 5mg/l de carbonato de cálcio. Deixa-se as amostras emergidas na solução durante 30 minutos, mantendo a temperatura entre 70 a 75 °C (Figura 12 -b e Apêndice I. 1. 1. 3.) Depois deste período, acrescenta-se água até que a espuma desapareça (Figura 12 -c e Apêndice I. 1. 1. 4.). Retira-se o saco e seu conteúdo e extrai-se todo o líquido possível através do processo de centrifugação.

  Etapas da preparação das amostras: penugens (a); fibras das penugens (b); penas (c); fibras de penas (d) e ráquis de penas e de penugens (e).

  climatizadas. A temperatura e a umidade relativa estão de acordo com a norma de condicionamento de materiais têxteis [ISO 139/2005] e [NBR 8428/84] a qual indica 20 ± 2º C e umidade relativa de 65 ± 4%. Estes parâmetros foram utilizados em todos os testes e ensaios desta tese.

  um comprimento determinado de fio (no título tex o comprimento é fixado em 1.000 m e no dtex 10.000 m). Desta forma, o comprimento é constante e o peso é variável. Logo, quanto mais fino for o fio, o título será mais baixo [PITTOLI, 2012]. Para a determinação do título, utilizase a norma NBR 13216/94. Calcula-se o título médio pela seguinte equação: Média da fibra ou do feixe (g); C = Comprimento da fibra (m).

  Seca (Peso Seco em estufa a 105±2 ºC até atingir massa constante), g. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de permeabilidade ao ar determina de uma maneira simples, rápida e segura o fluxo de ar que atravessa perpendicularmente uma superfície em condições de diferença de pressão aplicada em relação ao tempo determinado [TEXTEST, 2010] [NF EN ISO 9073-15/08]. Para isso, as normas utilizadas para este teste são ASTM D 737/46, NF EN ISO 9237/95 e NF EN ISO 9073-15/08. Segundo a norma NF EN ISO 9237/95 o aparelho se constitui de um sistema de bomba potente, eficaz e insonora, que aspira o ar através de um cabeçote de medição permutável. Para a execução do ensaio, introduz-se no aparelho o suporte circular de amostras de medida indicado pelas normas: 5 cm 2 , 20 cm 2 , 50 cm 2 ou 100 cm 2 . O sistema de trava permete de fixar a amostra ao cabeçote suficientemente forte para evitar o vazamento do fluxo de ar pelas laterais sem que a amostra seja deformada. Para que as fibras não fossem sugadas pelo fluxo de ar do aparelho, utilizou-se um nãotecido de poliéster como suporte. Previamente, realizou-se o teste nessa estrutura e o valor final do teste com as fibras foi subtraído o valor do ensaio com o suporte. A imagem 15 evidencia o teste de permeabilidade ao ar das amostras de fibras e dos nãotecidos de penugens de peru. (a) Suporte circular com as fibras, (b) teste em fibras e (c) teste em nãotecidos aparelho TEXTEST (modelo FX 3300 Luftdurchlassigkeits -Prufgerat) em funcionamento. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 2 Materiais e Métodos 60A tolerância relativa ao ar da superfície do ensaio não deve passar de ± 0,5 %. A amostra é colocada no suporte e em seguida seleciona-se a pressão recomendada pela norma. A fixação da amostra aciona automaticamente a aspiração e depois de alguns segundos, a permeabilidade ao ar da amostra é exibida numericamente na unidade de medida escolhida. Registra-se o valor do débito de ar no máximo até 1 minuto depois da estabilização das condições.A norma ASTM D 737/46, recomenda 5 corpos de prova, porém para obter um número amostral suficiente para análises estatísticas realizou-se 60 testes de cada tipo de fibra. Para os nãotecidos, utilizou-se portando 5 nãotecidos de cada fibra de cada animal e testou-se 6 vezes cada nãotecido para obter um número amostral suficiente para análises estatísticas.A pressão utilizada é de 196 Pa [NF EN ISO 9237/95] e a unidade de medida é expressa em l/m²/s [ASTM D 737/46] e a superfície 20 cm 2 [NF EN ISO 9237/95].

Figura 16 .Figura 17 .

 1617 Figura 16. Digitalização da amostra através de um escâner acoplado a um computador com software específico.

  tridimensional para analisar superfícies ou estruturas internas das amostras [NF ISO 16700/06] [HARWOOD et al., 2012] (Figura 22).

2. 4 . 1 . 7 . 1 Figura 19 .

 417119 Figura 19. Ângulo de inclinação da amostra e o eixo do feixe de elétrons. Amostra inclinada (1), feixe de elétrons (2), amostra (3), ângulo de inclinação (4) [NF ISO 16700/06].

  Este ensaio está fundamentado na norma NF ISO 16700/06 e na XP ISO/TS 24597/11. As microscopias longitudinais foram realizadas com aumento de 50, 125, 250, 400 e 600 vezes do tamanho original. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 2 Materiais e Métodos 65 A ilustração 21 mostra o aparelho MEV acoplado ao computador.

Figura 22 .

 22 Figura 22. Preparação dos corpos de prova com esmalte incolor e óleo secante (a); aparelho de corte de precisão (b).

2. 4 . 2

 42 Caracterização Mecânica O processo de caracterização mecânica é desenvolvido pelo teste de tração de fibras e nãotecidos até o seu rompimento utilizando o aparelho chamado dinamômetro, o qual indica a força de tração exercida e o alongamento das amostras testadas. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  propriedades das fibras, quando efetuadas em diversos aparelhos de testes, não ocasiona resultados idênticos. A fim de evitar essas diferenças, a norma se limita somente ao teste com o dinamômetro. O princípio do teste consiste em colocar uma fibra individual com uma pré-tensão e velocidade constantes até a ruptura do material. O dinamômetro é automático e conectado à um sistema informático (Figura 23 -a). Utiliza-se, portanto, um software para determinar a curva de forçaextensão, ou seja, a força e o alongamento máximo no momento da ruptura. A força-extensão e a densidade linear (título) são utilizadas para calcular a tenacidade e o alongamento. Para a acoplagem das fibras no dinamômetro é necessário com o auxílio de pinças apropriadas colocarem as fibras individualmente com a pré-tensão indicada de 0,1 N e analisar a necessidade ou não de um suporte de silicone ou borracha para que as fibras não escorreguem entre as garras. A distância entre as garras deve ser de 10 mm e a velocidade constante deve ser de 25 mm/min e os mordentes com dimensões de 2,5 mm x 2,5 mm. A figura 24 demonstra o dinamômetro acoplado ao computador e o teste sendo realizado com uma fibra de pena de frango. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de Figura 24. Dinamômetro Instron (modelo 33R4204, Estados Unidos) acoplado a um sistema informático (Testworks 4) (a); garras de 10 mm e sistema de silicone para que as fibras não escorreguem (b) e realização do teste com uma fibra de pena de frango (c).

Figura 25 .

 25 Figura 25. Dimensões da amostra de nãotecido para encaixe nas pinças do dinamômetro [NF EM 29073-3] e [NF EN ISO 13934-1/13].

Figura 26 .Figura 28 .

 2628 Figura 26. Placa de pressão e suporte da amostra do aparelho KES-FB3 (a); Amostra sob compressão (b) [MANUAL KES-FB3 adaptado pela autora].

(Figura 30 .

 30 Figura 30. Dispositivo experimental para a medição do ângulo de contato estático [MELKI, 2014]. A gota é comprimida com um dispositivo do aparelho Kawabata (funcionamento do aparelho explicado no item 3.1.4.2) que possui 2cm 2 de superfície o qual foi recoberto por uma película de Téflon a fim de que seja menos umedecido (Figura 31). O dispositivo desce ao encontro da pena com uma velocidade de 0,2 mm.s -1 comprimindo a gota até alcançar a força de 0,2N correspondendo à uma pressão de 1 KPa. Finalmente a imagem da gota em compressão e relaxação foi capturada via uma vídeo-câmera (IDS UI-1485LE-M; Stemmer Imaging) e transmitida para o software uEye Cockpit. Capturouse 3 imagens e com o software VirtualDub foi possível selecionar as imagens dos teste antes e após a compressão [MELKI, 2014]. A figura 31 mostra o dispositivo comprimindo a gota.

Figura 31 .Figura 32 . 1

 31321 Figura 31. Dispositivo comprimindo a gota de água [MELKI, 2014].

  de temperatura entre as placas, °C. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

Figura 36 .

 36 Figura 36. Diagrama esquematizado do tubo de impedância com dois microfones do método função-transferência. Onde; (1) Terminação rígida; (2) Teste da amostra; (3) e (4) Microfones e (5) Auto-falante [GASSO-TORTAJADA et al., 2010].

  mecânico utilizando a agulhadeira. A agulhadeira produz mantas porosas através do emaranhamento e da compressão de fibras individuais [NF EN ISO 11111-3/2005]. A imagem 37 mostra claramente a agulhadeira, suas partes e os movimentos das agulhas. (a) (b) Figura 37. Agulhadeira e suas divisões (a) (European Disposablesand Nonwovens Association, 2003) e movimento de entrada e saída das agulhas sobre as fibras de pena (b) A manta é formada, portanto, através do emaranhamento mecânico das fibras graças à centenas ou milhares de agulhas com garras que perfuram repetidamente para dentro e para fora das fibras (Figura 37b). No momento em que as agulhas atravessam a manta, as garras entrelaçam algumas fibras e as removem por meio de outras fibras. As agulhas se levantam até a superfície consolidando, desta forma, o nãotecido.

Figura 38 .

 38 Figura 38. Penugem cortada em três partes iguais.

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Amostra de fibras de frango acopladas entre duas camadas de polipropileno (a); entrada da amostra na agulhadeira (Modelo: Oskar Dilo Maschinenfabrik) (b); agulhadeira e saída da amostra (c) amostra no cilindro de saída e placa com agulhas. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 2 Materiais e Métodos 88

  em porcelanato com um filtro em papel de 16µm em seu interior para eliminar todas as fibrilas que não foram totalmente solubilizadas (Apêndice I. 8. 1.). A solução foi, então, secada em uma placa elétrica à temperatura de 70°C durante 24h. Desta forma, obteve-se um produto em pó; a queratina (Figura 40 -b). Observa-se que o melhor ensaio foi o de número 9 da tabela 13. O processo além de simples é ecológico e de baixíssimo custo. (a) (b) Figura 40. Solução de hidróxido de sódio com penas (a) e queratina em pó (b). Depois dos ensaios preliminares, efetuou-se o ajustamento dos parâmetros para que se encontre o método de extração mais eficáz. Para todos os ensaios de ajustamento utilizou-se 1g de pena e pH entre 10 e 13. A tabela 13 mostra os diferentes testes realizados.

Figura 41 .

 41 Figura 41. Análise de Espectroscopia por Infravermelho (Modelo Platinum ATR Vertex 70 marca Bruker em micro-ATR).

[

  [START_REF] Ramakrishna | Introduction to Electrospinning and Nanofibers[END_REF][START_REF] Khenoussi | Nanofiber Production: Study and Development of Electrospinning Device[END_REF].Segundo[START_REF] Khenoussi | Nanofiber Production: Study and Development of Electrospinning Device[END_REF] o polímero usado para a obtenção de nanofibras é o parâmetro mais importante para a definição das propriedades do produto final. Além do mais, uma grande variedade de soluções com diferentes polímeros podem ser usadas nesse processo. As nanofibras e nanofilamentos podem ser desenvolvidas em vários formatos -filamentos ocos e filamentos ramificados -dependendo do polímero e dos parâmetros de fiação. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 2 Materiais e Métodos 92 A figura 43 -a mostra o Electrospinning construído no Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles (LPMT). A figura 43 -b apresenta um diagrama esquemático do processo de electrospinning. (a) (b) Figura 43. Electrospinning construído no LPMT (a) Diagrama esquemático do processo de electrospinning (b) [VON RECUM LAB].

  os testes estatísticos podem ser classificados em: (a) testes paramétricos ou testes sobre uma hipótese relativa a um valor particular de um ou vários parâmetros; (b) teste de ajustamento ou teste de conformidade entre duas distribuiçõesdistribuição teórica e distribuição experimental; (c) teste de comparação de duas populações (comparação de médias, variâncias, etc.); (d) teste de independência de dois caracteres quantitativos e qualitativos.

S 2

 2 intraprodutos = média de três variâncias Para a análise ANOVA a seguinte hipótese foi escrita: : = = : pelo menos uma das médias é diferente = amostra De acordo com os resultados obtidos toma-se a decisão de aceitar ou rejeitar a hipótese. Fobservado ≥ F crítico = Rejeita-se H0 Fobservado < F crítico = Não se rejeita H0

Figura 44 .

 44 Figura 44. Comparação visual entre as médias dos diferentes grupos através do t-student teste (a) e ângulos de intersecção por cada par (b).

  Figura 47. Interpretação do coeficiente de correlação.

  Figura 48. Exemplo de linha de regressão[LACROIX, 2003].

  análise longitudinal uma pequena quantidade de fibra é identificada em uma ampliação específica e determinada de forma que se possa analisar a superfície externa da fibra. Na análise Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 113 pena posterior. Além do mais, verifica-se visualmente que a fibra é a parte mais espessa das penas e penugens, em seguida a anterior bárbule e finalmente a posterior bárbule. Na figura 51, analisam-se as imagens longitudinais das fibras de pena e penugem de frango. Microscopia longitudinal da fibra de frango (a) e (b) e Microscopia longitudinal da penugem de frango (c) e (d). Ambas com aumento de 50 e 600 vezes. A forma longitudinal das fibras de pena e de penugem diferencia-se das demais fibras animais, como discutidos anteriormente, por possuir duas estruturas conectadas às suas fibras (anterior bárbule e pena posterior). Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 114 Em relação à textura das fibras, nota-se que, diferentemente das fibras de lã, as fibras de penas e penugens não possuem cutículas ao longo das fibras. Também não possuem porosidades e nem fibrilas na superfície exterior. A textura das fibras de pena e penugem é rugosa devido à sua estrutura ramificada na anterior bárbule e na pena posterior. Observa-se, assim, a irregularidade que a superfície da estrutura obtém, já que, possuem picos, que resultam em uma baixa superfície de contato com outros materiais. Esses espaços na estrutura exterior também podem contribuir para a condutividade térmica do material, pois os espaços de ar presentes permitem uma maior transferência de calor por convecção. Além do mais, essa característica é importante para definir o grau de molhabilidade do material, já que a rugosidade do material permite com que o líquido não se dissipe na superfície como ocorre com um material de área lisa, graças a baixa superfície de contato. Além disso, as fissuras e estrias presentes nas fibras podem contribuir para a resistência interfacial com outros materiais. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de al. (2012) diferentes fibras naturais variam de secção transversal, já que elas são materiais heterogêneos. De acordo com estudos na literatura, nenhuma fibra têxtil apresenta semelhanças da secção transversal, as quais, as fibras de penas e de penugens possuem. A figura 52 mostra a microscopia transversal da pena e da penugem da fibra de frango com amplificações de 300 e 1000 vezes o seu tamanho original. Microscopia transversal da pena da fibra de frango (a) e (b) Microscopia transversal da penugem da fibra de frango (c) e (d). Ambas com aumento de 300 e 1000 vezes seu tamanho original Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 116 Neste estudo as secções transversais foram amplificadas em 300, 600 e 1000 o tamanho original das fibras.

  Secção transversal da fibra de penugem de peru (a) penugem de ganso (b) pena de pato (c) e pena de ganso (d) ampliada 300 vezes.Analisando a figura 53, nota-se um formato diferenciado da secção transversal da fibra. Com um formato "chapado" e rugoso ou poroso o material fibroso, provavelmente, possui a capacidade de deflexão da luz. Isso ocorre quando um feixe luminoso atinge uma superfície rugosa e se deflete em várias direções, conferindo um efeito ilusório, ao olho humano, de brilho, como acontece nas secções trilobais de fibras e fios. Ainda que se possam notar muitas vantagens das seções transversais da fibra de pena, não se pode ter completa indicação, somente através dos exames microscópicos de suas secções transversais, do tipo de aplicação possível Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 118 para determinada fibra. Por isso, recomenda-se a análise da caracterização posterior ao desenvolvimento de um fio com as fibras estudadas, por exemplo, a fim de confirmar, ou não, as indicações apresentadas pela estrutura da fibra. Geralmente as secções transversais encontradas e/ou fabricadas são: redonda, redonda oca, triangular, triangular oca e a trilobal (Figura 54).

Figura 56 .

 56 Figura 56. Gráfico de brilho de acordo com as secções transversais das fibras têxteis[START_REF] Silveira | CILAN -Centro de Formação Formação Profissional para a Indústria de Lanifícios[END_REF].O volume -espaço ocupado pela fibra -é maior em fibras ocas. A fibra de pena apresenta uma estrutura com tubulações ocas em todo seu centro, além do mais, na microscopia longitudinal, é possível verificar a estrutura complexa e volumosa que a fibra possui (Figura 57).De acordo com o tópico 4.2, as penas possuem visualmente um alto grau de fill power corroborando com a afirmação de Silveira (2010).

Figura 57 .

 57 Figura 57. Gráfico de volume de acordo com as secções transversais das fibras têxteis[START_REF] Silveira | CILAN -Centro de Formação Formação Profissional para a Indústria de Lanifícios[END_REF].O formato da fibra influencia seu desempenho em diferentes modos. A luz é transmitida e refletida em diferentes lugares, modificando a aparência do material. Um exemplo é a superfície lisa, em fibras com secções transversais triangulares, que possuem alta propriedade de brilho.Outra característica de fibras ocas são os capilares os quais conferem um bom comportamento de absorção. Fibras retangulares com curvaturas, em general, se dobram mais facilmente do que as fibras circulares. A característica de flexibilidade confere, normalmente, materiais mais macios. Enfim, considera-se que as fibras ocas contém maior volume e menos massa, por esta razão, as aplicações são geralmente para enchimentos, filtração ou para reter materiais químicos.

4 .

 4 que: F calculado = 37,5 > F teórico = 2,14. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%. Além do mais o grau de liberdade de 72 garante que os dados são confiáveis.Gráfico Análise de variância (ANOVA) do título das penas e penugens.No gráfico 4, como se esperava, é possível observar, claramente, que os títulos estão divididos em dois grupos separados: o grupo de penas (com título de 8,8 dtex a 12,0 dtex) e o grupo de penugens (com título de 2,9 dtex a 6,5 dtex).Os gráficos 5 e 6 e as tabelas 19 e 20 mostram os resultados do teste de t student das amostras, onde se compara cada par de amostras. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de Comparação do título de diferentes fibras de penas e penugens (t student).Tabela 19.Significância da média do título das fibras de penas.PF PdF PPT PdPT PPR PdPR PG PF PdFNo gráfico 5, é possível observar que as únicas fibras que são significantemente diferentes de todos os outros títulos são a penugem de frango e a pena de ganso, pois os dois círculos não possuem um ângulo maior que 90 graus. Analisa-se que o círculo da penugem de frango toca ligeiramente o círculo da pena de ganso. Isso ocorre pelo fato que a penugem de frango apresenta apenas uma medida muito desproporcional da média, ou seja, por a dispersão de uma única medida ser muito grande não se considera esse dado na análise. Desta forma, conclui-se que os círculos de penas e de penugens não se tocam, formando, assim, dois grupos distintos.No entanto, nota-se que o título das penugens possui os dados um pouco mais homogêneos que Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 125

  Comparação de títulos de diferentes fibras têxteis comerciais e de penas e penugens[START_REF] Kaswell | Anisotropic Mechanical Property and Thermal Conductivity of Single Fiber for Several High Performance Fibers[END_REF][START_REF] Kaswell | Anisotropic Mechanical Property and Thermal Conductivity of Single Fiber for Several High Performance Fibers[END_REF][START_REF] Kuffner | Wool Fibres. Handbook of Natural Fibres[END_REF].Comparando os valores do gráfico 7, verifica-se que o título médio das fibras de pena e penugem é menor que o de mohair (13,8 dtex) e lã (16 dtex) e maior que a seda (1 dtex) e o algodão(1,8 dtex). É importante ressaltar que a comparação dos títulos não se faz com o mesmo comprimento de fibras, pois que cada fibra possui um comprimento diferente. Logo, a comparação é feita com o valor absoluto, encontrado na literatura, do título mais empregado comercialmente de cada fibra.O sistema de titulação usado foi o título direto, pois representa o peso de um comprimento determinado de fio (no título dtex o comprimento é fixado em 10.000 m). Desta forma, o comprimento é constante e o peso é variável. Portanto, quanto mais fino for o fio, o título será mais baixo.

Fibras

  a segunda mais importante propriedade da fibra, seguido do título. Na tabela 21, apresenta-se os valores de média e desvio padrão de cada fibra.Tabela 21. Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem. mostra o histogramas dos resultados do comprimento das fibras de penas e penugens.Gráfico 8.Histograma do comprimento das penas e das penugens. Análises de normalidade do comprimento foram feitas. Pelo fato de haver duas fibras que se dispersam da média do grupo, verifica-se, que o valor de p (< 0,01) das penas e penugens é menor que 0,05. Portanto, pode-se rejeitar a normalidade destes testes. Mesmo se os comprimentos das amostras não seguem a Lei Normal, no gráfico 7, observa-se a comparação da média do comprimento entre as diversas fibras de penas e penugens, e como visto anteriormente, considera-se que o teste é significativo. Por esse motivo, mesmo não sendo gausianas, decidiu-se prosseguir as análises ANOVA e t student, já que, o número amostral, é Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 128considerado baixo e a variação das fibras naturais é considerada alta. O comprimento das fibras de penas pode ser variável de acordo com o animal, a idade e a raça. Por isso, justifica-se o fato dos testes não seguirem a Lei Normal. Recomenda-se, portanto, a repetição do teste com um corpo de prova maior e também a análise separada para cada tipo de animal.

  Recuperação Porcentual de Umidade (Regain) e do Conteúdo Percentual de Umidade (Umidade) das Fibras.O valor do regain é importante para transações comerciais, tanto quanto, para determinar a massa específica de cada fibra para comercializá-la, já que, a fibra pode absorver umidade do ambiente. A variação pode ocorrer dependendo do local em que o material está estocado ou mesmo do país. O regain também é utilizado para calcular a densidade linear do fio em procedimentos que utilizam tais fatores na análise quantitativa de misturas de fibras.

Gráfico 11 .

 11 Comparação de regains de fibras comerciais e as fibras de penas[ASTM D 1909/68].

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 141 O gráfico 15, mostra os histogramas dos resultados do alongamento das fibras de penas e penugens. Gráfico 15. Histograma do alongamentodas penas e das penugens. Os valores de alongamento dessas fibras vão de 11,7 a 22 % e a força de 1,0 a 1,4 N. Percebese, que as fibras de penas e penugens têm uma variação de 3,2% entre as penas e 1,7% entre as penugens. Assim, a variação do alongamento das penas e sobretudo das penugens é muito pequena. O alongamento é, notadamente, um dos fatores mais importantes para os materiais têxteis. No processo produtivo é essencial conhecer o alongamento das fibras e fios para calcular o atrito do têxtil com o maquinário, evitando rompimentos dos materiais, por exemplo. O alongamento também ajuda a prever a durabilidade que um material pode obter em posse do usuário.

Gráfico 16 .

 16 Histograma da tenacidade das penas e das penugens Percebe-se que as fibras de penas e penugens têm uma variação de 73,7 cN/tex entre as penas e 198,7 cN/tex entre as penugens. Assim, a variação da tenacidade das penas e, sobretudo das penugens é consideravelmente grande. Nos gráficos 22 e 23 (apêndice), observa-se o teste de normalidade do alongamento das fibras onde, o valor de p (> 0,06) das penas é maior que 0,05 e o valor de p (< 0,01) das penugens é menor que 0,05. Portanto, pode-se a normalidade do primeiro teste e rejeita-se a normalidade do segundo teste. Justifica-se a não normalidade nas fibras de penugens pois, as penugens de ganso e sobretudo as de pato apresentaram valores muito dispersos da média, devido à sua heterogenidade natural. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Teste de diferença entre médias do antes e do depois da compressão da gota de água. no gráfico 19-b que o axe vertical (diferença de médias do antes e do depois da compressão) mostra que a variação através dos pares analisados muda em função dos grupos.Ou seja, neste caso, os valores no axe vertical são os dados emparelhados entre o ângulo de contato da gota de água na superfície das penas antes e depois da compressão mecânica. E, o axe horizontal (média) mostra que o resultado médio para um indivíduo varia em função dos grupos ou que o valor do axe horizontal, neste caso, é determinado por cada média de cada uma das quatro amostras realizada durante o estudo.

  apresenta a média da diferença entre o ângulo de contato do antes e do depois da compressão.

Fibras

  , mostra os histogramas dos resultados da condutividade térmica das fibras de penas e penugens. Gráfico 21. Histograma da condutividade térmica das penas e das penugens Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 152 Nos gráficos 30 e 31 (apêndice) observa-se o teste de normalidade da condutividade térmica das fibras onde, o valor de p (> 0,15) das penas e das penugens é maior que 0,05. Portanto, pode-se aceitar a normalidade dos testes.

Gráfico 23 .

 23 Correlações dos parâmetros estudados nas fibras de penas. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Espessura (mm) = 0,04672 + 43,73 Condutividade Térmica (W/ cm °C Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  (cN) = 14,54 + 2,862 Diâmetro da Fibra (µm) Gráfico 25. Regressão linear da força de ruptura em relação ao diâmetro. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 164 Gráfico 26. Regressão linear do diâmetro em relação à força de ruptura.

  , mostra a análise multivariada dos componentes principais do grupo 2.Gráfico 29. Análise multivariada dos componentes principais do grupo 2.Na análise multivariada dos três fatores, observa-se que não há uma correlação entre permeabilidade e tenacidade, diâmetro e força de ruptura. Porém, existe uma forte correlação entre a tenacidade, diâmetro e força de ruptura, ou seja, quando o diâmetro da fibra é maior, mais resistente a fibra será.No grupo 3, verifica-se, nas análises anteriores, que o alongamento e o comprimento possuem uma fraca correlação (+0,2260).

  Correlações dos diversos parâmetros estudados nas fibras de penugens. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Permeabilidade (L/m²/s) = 1212 -219,4 Comprimento das Fibras (cm)

  , mostra a análise multivariada dos componentes principais do grupo 3.Gráfico 34. Análise multivariada dos componentes principais do grupo 3.Na análise multivariada dos quatro fatores, observa-se que não há correlação entre o comprimento e o diâmetro, tenacidade e a força de ruptura. No entanto, existe uma forte correlação entre a o diâmetro, a tenacidade e a força de ruptura, já que, quando a fibra possui maior diâmetro, ela será mais resistente à ruptura. O comprimento da fibra, segundo a análise de ACP, é anti-correlato à permeabilidade ao ar.

  pela absorção do coeficiente acústico em baixas frequências, por esse motivo o α foi calculado em 500 Hz.

O

  número, tamanho e o tipo de poros é um fator importante para o estudo do coeficiente de absorção. Para permitir a dissipação sonora, por atrito, a onda de som deve entrar no material poroso. Isso significa que deve ter poros o suficiente na superfície do material para que o som atravesse e seja atenuado. A porosidade de um material é definida como a razão entre o volume dos espaços vazios no material e seu volume total. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 201 Segundo Hassanzadeh, o coeficiente de absorção sonoro do nãotecido é diretamente

  que os nãotecidos de algodão e de fibra de vidro apresentam maiores coeficientes de absorção sonora que os nãotecidos de penas e penugens. Apesar de todas as análises e indícios de quais fibras possuem o melhor coeficiente de absorção sonora, não é possível se certificar dos resultados encontrados. Por isso, é necessário realizar Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 202 outros testes de absorção sonora em uma câmara reverberante com amostras bem maiores. Esse teste não foi possível ser realizado devido à inviabilidade da produção de amostras maiores e da falta de uma câmara reverberante. Esse estudo foi relevante para uma primeira introdução do assunto e uma indicação geral dos resultados. Os testes de comparação de médias permitiram avaliar as diferenças entre cada um dos diferentes nãotecidos bem como o impacto de cada coeficiente sonoro de cada amostra. Desta forma, conclue-se que nem todos os nãotecidos, embora confeccionados de penas e penugens e utilizando o mesmo método, apresentam os mesmos comportamentos de absorção acústica. Os resultados mostram a importância da diferença de penas e penugens de cada animal e sua homogeneidade, a qual demonstra qualidade do produto final. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  testes estatísticos realizados o nível de significância foi fixado em 0,05.3.20.1 Correlação dos Parâmetros dos Nãotecido de Penas e Penugens de 2g e 4gAs tabelas 66 e 67 representam os coeficientes de correlação entre os diferentes parâmetros e os gráficos 42 e 43 apresentam o método multivariado de nuvem de pontos para analisar a correlação entre duas variáveis.Tabela 66. Coeficientes de correlação entre os parâmetros estudados do nãotecido de 2g. Matriz do gráfico de nuvens de pontos das correlações dos parâmetros estudados dos nãotecidos de 2g.Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Matriz do gráfico de nuvens de pontos dos nãotecidos de 4g. Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Espessura (mm) = 238,5 -2546 Condutividade Térmica (W/ cm °C Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Permeabilidade ao Ar (L/m²/s) = 2872 -18,65 Alongamento (%) Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Espessura (mm) = 309,5 -3483 Condutividade Térmica (W/ cm °C Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

A

  Espessura (mm) = 179,6 + 0,04214 Permeabilidade ao Ar (L/m²/s) Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Espessura (mm) = 257,0 -4,094 Força de Ruptura (N) Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

Soutinho ( 2006 )

 2006 explica a interação da permeabilidade ao ar com a dissipação de calor. Segundo ele, na presença de vento, a pressão do ar sobre a superfície exterior do tecido é causada pelas interações dinâmicas entre o movimento do ar e a superfície do tecido. A estrutura geométrica do tecido causa uma variação da pressão do ar ao longo da superfície exterior do tecido. O ar entra nos locais em que a pressão do ar exterior é superior à pressão do ar interior. O ar migra Condutividade Térmica (W/ cm °C = 0,03017 -0,000005 Permeabilidade ao Ar (L/m²/s)Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 218 para locais de menor pressão e quando esta aumenta, ele passa novamente para o exterior, pois a sua pressão é menor. Como a temperatura do ar que passa para o exterior é normalmente superior à que entra, o movimento do ar transporta calor. Assim nos materiais com boa permeabilidade ao ar, a libertação de calor é facilitada pelo movimento do ar, visto que atravessa o material e dissipa o calor para o meio exterior. 3.20.10 Permeabilidade ao Ar x Alongamento dos Nãotecidos de 4g O valor de P (0,001) é significante. O coeficiente de correlação de Pearson é de -0,415 (Gráfico 52). Por isso quando a permeabilidade ao ar aumenta o alongamento diminui. O grau de correlação entre as duas variáveis é de caráter moderado. Nota-se que o modelo de equação da análise de regressão é Permeabilidade ao Ar (L/m²/s) = 1622 -8,132 Alongamento (%). Segundo a análise de regressão, verifica-se que o modelo explica apenas 17,2%, da variação experimental.O gráfico 52 mostra a regressão não linear da permeabilidade ao ar em relação ao alongamento.Gráfico 52. Regressão não linear da permeabilidade ao ar e o alongamento.

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 221 Uma correlação entre o coeficiente sonoro e a espessura é identificada. Logo, quanto mais o nãotecido for isolante sonoro mais espesso ele será.

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 222 mais permeável ao ar será. E quanto mais termo-conductível for, mais resistente será. Verificase também que o ângulo dos parâmetros correlatos tende à zero.

  Comparando o coeficiente sonoro, em baixas frequências, dos nãotecidos produzidos nesta pesquisa com outros nãotecidos tradicionais, percebe-se que os manufaturados de pena e penugem possuem melhores propriedades que os acrílicos e propriedades semelhantes ao poliéster, porém inferiores ao nãotecido de vidro. Portanto, é possível utilizar as fibras e os nãotecidos de penas e penugens para aplicações em isolação sonora para esse nível de frequência, como por exemplo, isolação para interiores de veículos automobilísticos, ferroviários e aeronáuticos. No entanto, para se obter resultados mais confiáveis, indica-se a repetição dos testes de absorção em uma câmara reverberante utilizando amostras de superfície maior.Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de

  Fibras e nãotecidos de pena e Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 3 Resultados e Discussão 227 penugem poderão ter uma participação importante no mercado devido às suas características físico-mecânicas, térmicas e acústicas as quais foram identificadas e analisadas nesta pesquisa. Nãotecidos fabricados com penas podem possuir diferentes massas volúmicas e camadas, facilmente ajustáveis à evolução das necessidades do mercado e às aplicações desejadas.

Fluxograma 1 .

 1 Atual ciclo de vida das penas (a) e proposição de um novo ciclo de vida (b).

Figura 54 .

 54 Figura 54. Queratina em pasta, queratina após secagem e queratina líquida.

Figura 55 .Figura 56 .

 5556 Figura 55. Queratina em pó extraída de penas inteiras.

Figura 57 .

 57 Figura 57. Microscopias da queratina de pena extraída com aumento de 4.000x (a); 8.000x (b) e 15.000x (c).

Figura 59 .Figura 60 .Figura 61 .Figura 62 .

 59606162 Figura 59. Microscopias do ensaio de número 7.

  , apresenta os resultados do teste ANOVA. Observa-se que: F calculado = 10,69 > F teórico = 2,65. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considerase que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%. Tabela 71. Análise da variância dos diâmetros das nanofibras de penas. no gráfico 62 que existe homogeneidade entre os diâmetros das nanofibras. Porém, o diâmetro do ensaio 4, diferentemente dos diâmetros dos outros ensaios, apresenta valores acima da média.

ISO 6741- 3 /

 3 87 -Textiles: Fibers and yarns -Determination of comercial mass of consignments. Part 3: Specimen cleaning procedures. ISO 1973/95 -Textile fibres -Determination of linear density -Gravimetric method and vibroscope method. ISO 139/ 2005 -Textiles: Standard atmospheres for conditioning and testing. ISO 6989/81 -Textiles fibres: Determination of length and length distribution of staple fibres (by mesurament of single fibres). ISO 6330/12 -Textile : Méthodes de lavage et de séchage domestiques en vue des essais des textiles ISO 10534-1/03 -Acoustique : Détermination du facteur d'absorption acoustique et de l'impédance acoustique à l'aide du tube d'impédance -Partie 1 : Méthode du taux d'ondes stationnaires. NBR 13216/94 -Materiais têxteis: Determinação do título de fios em amostras de comprimento reduzido. NBR 13385/95 -Fibra manufaturada: Determinação da carga de ruptura e do alongamento de ruptura; ensaios dinamométricos. NBR 13370/02 -Nãotecido: Terminologia. NF EN 1161/97 -Mesure de la teneur en humidité. NF EN 1883/98 -Plumes et duvets : Échantillonnage en vue d'essais. NF G07-009/81-Essai des fibres : Détermination de la longueur et de la distribution de longueur des fibres (par le mesurage de fibres individuelles). NF EN 29073-3/92 : Méthodes d'essai pour nontissés. Partie 3 : détermination de la résistance à la traction et de l'allongement. XP ISO/TS 24597 Analyse par microfaisceaux (MEB) : Méthodes d'évaluation de la netteté d'image.

279 III. 1 .APÊNDICEI. 1 .I. 1 . 1 . 2 .I. 1 . 3 . 4 .I. 2 .I. 2 . 1 . 2 . 2 .I. 2 . 3 . 2 . 4 .I. 2 . 7 .

 2791111213422122232427 Sindicato de Penas e Penugens da França. II. 1. Equipamento para o teste de Determinação da Taxa de Retração das fibras. Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas ANEXO. Tabela com valores da lei de Fischer (VEYSSEYRE, 2004). Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 280 Esterilização e preparação das amostras. Penas de frango (a), peru (b), pato (c) e ganso (d) dentro de um saco para a Detergente ECE sem fosfato para a esterilização das penas (ISO 6330-09). Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 282 Banho das penas de frango (a), peru (b), pato (c) e ganso (d) à 75º C em solução com detergente ECE (ISO 6741-3 e ISO 6330-09). Enxágue das penas de frango (a), peru (b), pato (c) e ganso (d) (ISO 6741-3). (a) Metalizador (Polaron Equipment Ltd., modelo E5100 DEM Coatyng System, Reino Unido) e (b) Placa metálica com as amostras de pena e penugem da fibra de pena de frango, peru, pato e ganso. Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 285 Microscopias longitudinais das penas de frango, peru, pato e ganso. Microscopia Longitudinal da fibra de pena de frango I. Microscopia Longitudinal da fibra de penugem de frango Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 288 Microscopia Longitudinal da fibra de pena de peru I. Microscopia Longitudinal da fibra de penugem de peru Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 291 I. 2. 5. Microscopia Longitudinal da fibra de pena de pato I. 2. 6. Microscopia Longitudinal da fibra de penugem de pato Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 294 Microscopia Longitudinal da fibra de pena de ganso I. 3.8. Microscopia transversal da fibra de penugem de ganso Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de

I. 4 . 11 .I. 4 . 17 .

 411417 Gráfico de força e deformação do nãotecido de pena de frango 2g e 4g. I.4.12. Gráfico de força e deformação do nãotecido de penugem de pato 2g e 4g Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 331 I.4.13. Gráfico de força e deformação do nãotecido de penugem de pato cortada em três partes 2g I.4.14. Gráfico de força e deformação do nãotecido de pena de pato 2g e 4g. Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 332 I.4.15. Gráfico de força e deformação do nãotecido de penugem de peru 2g e 4g. I.4.16. Gráfico de força e deformação do nãotecido de penugem de peru cortada em três partes Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 333 Gráfico de força e deformação do nãotecido de pena de peru 2g e 4g. I.4.18. Gráfico de força e deformação do nãotecido de penugem de ganso 2g e 4g Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 334 I.4.19. Gráfico de força e deformação do nãotecido de penugem de ganso cortada em três partes I.4.20. Gráfico de força e deformação do nãotecido de pena de ganso 2g e 4g I.4.21. Gráfico de força e deformação do nãotecido de polipropilenoValorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Resultado de retração à fervura da fibra de penas.

I. 5 . 2 . 1 .I

 521 Escâner das penas e dos tecidos. I. 5. 1. Penas de frango (a), peru (b), pato (c) e ganso (d) com escala. Nãotecido de penugem cortada 4g de frango (a), peru (b), pato (c) e ganso (d). (a) Porta-amostra para acoplagem das penas; (b) Tubo de Impedância e Microfones de ½" (modelo B&K 4189) e (c) Analisador de sinais B&K Pulse 6 canais e Amplificador (modelo de análises do coeficiente de absorção dos nãotecidos de pena de pato 2g I. 6. 11. Gráficos de análises do coeficiente de absorção dos nãotecidos de pena de pato 4g Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 348

Tabela 1 .

 1 Valores de todos os parâmetros testados nas fibras de penas e penugens.

F 4 . 1 . 1 . 2 . 3 .

 41123 calculado = 115,0 > F teórico = 2,14. A tabela 2 apresenta os resultados do teste de variância (ANOVA). Observa-se que: F calculado = 115,0 > F teórico = 2,14. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%. Gráfico 1. . Análise de variância (ANOVA) do comprimento das fibras das penas e penugens. Comparação de comprimento de diferentes fibras de penas e penugens (t student). O comprimento possui dados heterogêneos, visto que, a pena de ganso e as penugens de frango e de peru são significantemente diferentes das demais penas e penugens. Desta forma, esses três círculos, não se tocam com os demais círculos. Todas as outras fibras não possuem diferenças significativas entre elas. Análise de Variância do Diâmetro das Fibras das Penas e Penugens Tabela Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação ao diâmetro. Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas Observa-se que: F calculado = 74,9 > F teórico = 2,14. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%. Gráfico 5. Análise de variância (ANOVA) do diâmetro das penas e penugens.Gráfico 6. Teste de normalidade do diâmetro das penas.

7 .

 7 Teste de normalidade do diâmetro das penugens.1.1.2.1 Teste de Comparação de Médias do Diâmetro por Pares de Círculos das Fibras dePena e de Penugem.Gráfico 8. Comparação do diâmetro de diferentes fibras de penas e penugens (t student).

1 . 1 . 3 .Tabela 4 .Gráfico 11 . 12 .

 11341112 Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 375 O diâmetro das penugens possuem dados mais homogêneos que o das penas. No entanto, ainda assim, analisa-se que o círculo da penugem de frango toca ligeiramente os círculos das outras penugens. Entre as médias das penas, observa-se que as fibras de frango, peru e penugem de frango são significantemente diferentes das outras fibras. Por fim, observa-se que todas as fibras de penas são significantemente diferentes das fibras de penugens. Análise de Variância da Espessura das Fibras das Penas e Penugens Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação à espessura. que: F calculado = 28,0 > F teórico = 2,14. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%.Gráfico 9. Análise de variância (ANOVA) da espessura das penas e penugens.Gráfico 10. Teste de normalidade da espessura das penas sem a pena de peru. Teste de normalidade da espessura das penugens. Comparação da espessura de diferentes fibras de penas e penugens (t student).

1. 1 . 4 .

 14 Análise de Variância da Permeabilidade ao Ar das Fibras das Penas e Penugens Tabela 5. Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação à permeabilidade ao ar. Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas Observa-se que: F calculado = 166,9 > F teórico = 2,14. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%.Gráfico 13. Análise de variância (ANOVA) da permeabilidade das penas e penugens.Gráfico 14. Teste de normalidade da permeabilidade ao ar das penas.

7 .FGráfico 17 .

 717 a comparação da média do diâmetro entre as diversas fibras de penas e penugens.A pena de frango, a qual possui o melhor resultado de permeabilidade ao ar, é significantemente diferente de todas as outras. 1.1.5. Análise de Variância da Alongamento das Fibras das Penas e Penugens Tabela Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação à alongamento. calculado = 1,49 < F teórico = 2,14. Observa-se que: F calculado = 1,49 < F teórico = 2,14. Portanto, aceita-se H0 pois as amostras não são diferentes entre elas e considera-se que o teste não é significativo. O p valor é de 0,1815. Análise de variância (ANOVA) do alongamento das penas e penugens. Gráfico 18. Teste de normalidade do alongamento das penas. Gráfico 19. Teste de normalidade do alongamento das penugens.

1

 1 Teste de Comparação de Médias do Alongamento por Pares de Círculos das Fibras de Pena e de Penugem. Gráfico 20. Comparação do alongamento de diferentes fibras de penas e penugens (t student). Observa-se que existem poucas diferenças entre as amostras. 1.1.6. Análise de Variância da Tenacidade das Fibras das Penas e Penugens Tabela 8. Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação à tenacidade. que: F calculado = 34,0 > F teórico = 2,14. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%. Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 383 Gráfico 21. Análise de variância (ANOVA) da tenacidade das penas e penugens. Gráfico 22. Teste de normalidade da tenacidade das penas. Teste de normalidade da tenacidade das penugens. 1.1.6.1 Teste de Comparação de Médias da Tenacidade por Pares de Círculos das Fibras de Pena e de Penugem.Gráfico 24. Comparação da tenacidade de diferentes fibras de penas e penugens (t student).

F 1 . 1 . 7 . 1

 1171 com a penugem de peru. A pena de peru não é significantemente diferente da penugem de peru e da pena de ganso. Todas as outras fibras possuem uma tenacidade significantemente diferente entre elas. Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação à força de ruptura. calculado = 191,6 > F teórico = 2,14. Observa-se que: F calculado = 191,6 > F teórico = 2,14. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%. Gráfico 25. Análise de variância (ANOVA) da força de ruptura das penas e penugens. Teste de Comparação de Médias da Força de Ruptura por Pares de Círculos das Fibras de Pena e de Penugem. Gráfico 28. Comparação da força de ruptura de diferentes fibras de penas e penugens (t student).

32 .

 32 Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação à condutividade térmica. que: F calculado = 25,4 > F teórico = 2,14. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%. Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 388Gráfico 29. Análise de variância (ANOVA) da condutividade térmica das penas e penugens.Gráfico 30. Teste de normalidade da condutividade térmica das penas. Teste de normalidade da condutividade térmica das penugens. Comparação da condutividade térmica de diferentes fibras de penas e penugens (

F

  calculado = 25,2 > F teórico = 1,72. Observa-se que: F calculado = 325,2 > F teórico = 1,72. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%.

  que: F calculado = 53,5 > F teórico = 1,72. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001, logo o erro de se cometer um equívoco é menor que 5%.

2. 1 . 6

 16 Análise de Variância do Alongamento dos Nãotecidos Tabela 14. Análise da variância dos nãotecidos de fibras de penas e penugens em relação ao alongamento. que: F calculado = 2,76 > F teórico = 1,72. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de 0,0008. Gráfico 43. Análise de variância (ANOVA) do alongamento dos nãotecidos.

2. 1 . 8

 18 Teste de Comparação de Médias do Alongamento por Pares de Círculos Gráfico 46. Comparação do alongamento entre diferentes nãotecidos de penas de 2g. Para os nãotecidos de 2g, considera-se que o nãotecido de penugem de pato não é significantemente diferente dos nãotecidos de pena de frango, pato, peru e ganso e penugem de frango. Todos os outros nãotecidos possuem força de ruptura sem diferenças significantes entre eles. Gráfico 47. Comparação do alongamento entre diferentes nãotecidos de penas de 4g. Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 402

2. 1 . 9

 19 Análise de Variância da Força de Ruptura dos NãotecidosTabela 15. Análise da variância dos nãotecidos de fibras de penas e penugens em relação à força de ruptura. apresenta os resultados do teste de variância da força de rupturam onde F calculado = 5,64 > F teórico = 1,72. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de <0001.2.1.13 Análise deVariância da Condutividade Térmica dos Nãotecidos Tabela 16. Análise da variância dos nãotecidos de fibras de penas e penugens em relação à 38,99 > F teórico = 2,31. Observa-se que: F calculado = 38,99 > F teórico = 1,72. Portanto, rejeita-se H0 pois as amostras são diferentes entre elas e considera-se que o teste é significativo. O p valor é de < 0,0001. Gráfico 56. Análise de variância (ANOVA) da condutividade térmica dos nãotecidos. Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 408 2.1.14 Testes de Normalidade da Condutividade Térmica dos Nãotecidos Gráfico 57. Teste de normalidade da condutividade térmica dos nãotecidos de 2g. Gráfico 58. Teste de normalidade da condutividade térmica dos nãotecidos de 4g. Comparação da condutividade térmica entre diferentes nãotecidos de penas e penugens de 2g.

Figura 1 .

 1 Figura 1. Microscopia da fibra de seda (a) e (c) Vista longitudinal 500x, (b) secção transversal mulberry 500x e (d) secção transversal muga 500x. (Norma ASTM D 276/ 12 -Identification of Fibers in Textiles. Adaptado pela autora, 2012).

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

Introduction 1.1. Considérations Initiales et Justification Le

  recyclage des matières premières représente un part importante et nécessaire dans le développement durable et l'environnement. La matière première textile est presque 100% récupérée après le processus de recyclage. Pour cette raison, les fibres naturelles sont idéales car elles sont abondantes et écologiquement renouvelable par nature.La préférence d'une considérable partie des consommateurs pour des matériaux favorables à l'environnement fait que les entreprises cherchent de nouvelles possibilités pour les matériaux qui combinent coût, durabilité et fonctionnalités.

Les fibres de plumes et duvet sont considérées comme des déchets et la plupart du temps elles sont incinérées. L'incinération, provoque une pollution atmosphérique et la contamination des sols. Au-delà du recyclage des plumes pour éviter l'incinération, ces fibres animales peuvent remplacer les fibres synthétiques obtenues à partir du pétrole (source non renouvelable). Cependant, peu d'études ont été trouvées dans la littérature sur le recyclage et la récupération des plumes pour des applications textiles.

  Les nanotechnologies, d'autre part, sont des technologies multi-usages avec des applications potentielles dans de nombreux secteurs de l'économie mondiale. Elles sont susceptibles d'avoir un impact profond sur l'économie et la société du 21e siècle.

	En 2015, le marché mondial des nanotechnologies a montré une croissance
	impressionnante. Des études montrent que dans une décennie, le marché des
	nanotechnologies	peut	dépasser	2,6	milliards	de	dollars	[TEXAS
	NANOTECHNOLOGY REPORT, 2008] et il est prévu une croissance mondiale
	d'environ 17,5% au cours de 2016 -2022. Ainsi, c'est une énorme opportunité pour les
	industries d'investir dans ce marché en croissance rapide [GLOBAL
	NANOTECHNOLOGY MARKET OUTLOOK, 2015].			

xxvii de non-tissés en Europe a progressé d'environ 5% en 2014 atteignant plus de 2 millions de tonnes.

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Nãotecidos por Electrospinning ......................................................................... 1.7 Caracterização e Propriedade das Fibras e dos Nãotecidos ....................................... 1.7.1 Propriedades Físicas e Mecânicas ...................................................................... 1.7.2 Testes Microscópicos ......................................................................................... 1.7.3 Propriedades Acústicas ...................................................................................... 1.7.4 Propriedades Térmicas ....................................................................................... 1.8 Eco Têxteis: Desenvolvimento de Têxteis a Partir de Material de Descarte ............. 1.9 Conclusão do Capítulo 1 ............................................................................................

	1.6.2		
	Sumário	Revisão Bibliográfica	2

2 ................................................................................................................................................ 2.1 Procedência do Material ............................................................................................ 2.2 Preparação das Amostras ........................................................................................... 2.2.1 Amostragem: Penas e Penugens .........................................................................

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Representação Numérica dos Dados .................................................................. 2.8.2 Características de Tendência Central ................................................................. 2.8.3 Média Aritimética .............................................................................................. 2.8.4 Característica de Dispersão ................................................................................ 2.8.5 Desvio Padrão (α) ............................................................................................... 2.8.6 Coeficiente de Variação ..................................................................................... 2.8.7 Modelo de Probabilidade e Aleatoridade ........................................................... 2.8.8 Intervalo de Confiança .......................................................................................

	2.8.1		
	Sumário	Revisão Bibliográfica	3

2.8.9 Teste de Aderência: Distribuição Normal ou Gaussiana.................................... 2.8.10 Análise de Variância F (ANOVA) ..................................................................... 2.8.11 Teste de T Student .............................................................................................. 2.8.12 Análise de Médias por Pares de Círculos ......................................................... 2.8.13 Nuvens de Pontos na Correlação de Pearson ................................................... 2.8.14 Análise de Regressão ....................................................................................... 2.8.15 Análise em Componentes Principais (ACP) ....................................................

  ..... 180 Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Análise da Influência do Nãotecido de Polipropileno na Caracterização dos Nãotecidos de Penas e Penugens ........................................................................................ 3.14 Medição da Espessura dos Nãotecidos ................................................................ 3.15 Medição da Permeabilidade ao Ar dos Nãotecidos ............................................. 3.16 Ensaio de Tração: Alongamento e Força de Ruptura dos Nãotecidos ................. 3.17 Medição da Condutividade Térmica dos Nãotecidos .......................................... 3.18 Medição do Coeficiente de Absorção Sonoro dos Nãotecidos ............................ 3.19 Resumos dos Resultados das Propriedades dos Nãotecidos de 2g e 4g .............. Desenvolvimento de Nanofibras por Electrospinning ......................................... 3.26 Caracterização da Queratina ................................................................................ 3.26.1 Espectroscopia de Infravermelho ..................................................................... 3.27 Caracterização Microscópica ............................................................................... 3.27.1 Análise Microscópica da Queratina ................................................................. 3.27.2 Análise Microscópica das Nanofibras de Queratina ........................................ 3.28 Análise da Normalidade, Média, Variância do Diâmetro das Nanofibras de Penas e da Comparação de Médias do Diâmetro das Nanofibras por Pares de Círculos. ............... de la kératine de plumes dans cette étude a été la méthode de Hamouche (2012). C'est une procédure simple, écologique, qui ne nécessite pas beaucoup de produits chimiques et a un faible coût. La littérature en général, est très rare sur les fibres de plumes et sur leurs applications, par contre la littérature existante fournit des données récentes. Selon Yang (2007) la structure et les propriétés des fibres d'oiseaux en font des fibres uniques pour diverses applications. La présence de structures creuses semblables à un nid d'abeilles, la faible densité de ces matériaux, leur grande flexibilité, leur compressibilité, leur excellente capacité de résilience, les rendent a priori candidats pour des usages en terme d'isolation acoustique et de rétention de la chaleur.Leur spécificité en terme de structure les rend capables de présenter des propriétés uniques, différentes de toutes les autres fibres naturelles ou synthétiques.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
	Valorisation Textile Valorisation Textile Valorisation Textile Valorisation Textile
	Sumário 3.13 3.20 3.22 e 4g 3.23 Sumário 3.25 3.29 Sumário Sumário taille qu'un atome ou une molécule [OMID al, 2009]. Ainsi à l'échelle du nanomètre (nm), le Revisão Bibliográfica 5 Nuvem de Pontos pelo Método Multivariados e Análise dos Componentes Conclusão dos Resultados de Correlação dos Nãotecidos de Pena e Penugem de 2g 223 Revisão Bibliográfica 6 Aplicação e Viabilização Comercial da Queratina e da Nanofibra de Queratina de Revisão Bibliográfica 9 facteur d'amplitude correspond à 10 -9 . Sumário Revisão Bibliográfica 10 Revisão Bibliográfica Chapitre 1 Bibliographie Dans ce chapitre, nous introduirons les questions abordées dans cette thèse à partir d'une étude approfondie de la littérature. Nous examinons donc successivement les questions générales suivantes concernant : les données économiques de la production et de l'élimination des plumes ; la présentation de la structure physique et de la composition chimique des plumes, l'introduction aux matériaux fibreux non-tissés et aux matériaux fibreux à l'échelle nanométrique (nano fibres) dont la réalisation peut être envisagées à partir des plumes et enfin les caractérisations des fibres, non-tissés et nano fibres obtenus à partir de ces fibres. « conventionnel » et la possibilité d'ajouter des produits à la surface des nanomatériaux [PATRA, 2012]. Il existe plusieurs méthodes pour la production de nano fibres : soufflage, filage centrifuge, auto-assemblage, séparation de phase, filage humide et électro filage. L'électrofilage est reconnu comme une technique efficace pour la fabrication de nano fibres c'est un procédé facilement maitrisable, simple et peu coûteux. De nombreux travaux ont été menés grâce à cette technique pour imiter des matériaux à partir de composés de polymères naturels [TONIN et al, 2010]. Le procédé d'électrofilage est réalisé entre la pointe de l'aiguille qui délivre la solution de l'extraction Ce domaine se définit comme l'ingénierie et la fabrication des matériaux de la même échelle de polymère et qui est reliée à la sortie positive d'un générateur à haute tension et une plaque

Principais: Coeficiente e Círculo de Correlação entre os Parâmetros Estudados .............. 3.20.1 Correlação dos Parâmetros dos Nãotecido de Penas e Penugens de 2g e 4g ... 3.20.2 Espessura x Condutividade Térmica dos Nãotecidos de 2g ............................. 3.20.3 Coeficiente Sonoro x Espessura dos Nãotecidos de 2g .................................... 3.20.4 Permeabilidade ao Ar x Força de Ruptura dos Nãotecidos de 2g .................... 3.20.5 Permeabilidade ao Ar x Alongamento dos Nãotecidos de 2g .......................... 3.20.6 Espessura x Condutividade Térmica dos Nãotecidos de 4g ............................. 3.20.7 Espessura x Permeabilidade ao Ar dos Nãotecidos de 4g ................................ 3.20.8 Espessura x Força de Ruptura dos Nãotecidos de 4g ....................................... 3.20.9 Condutividade Térmica x Permeabilidade ao Ar dos Nãotecidos de 4g .......... 3.20.10 Permeabilidade ao Ar x Alongamento dos Nãotecidos de 4g ...................... 3.20.11 Permeabilidade ao Ar x Força de Ruptura dos Nãotecidos de 4g ................

3.21 Análise de Componentes Principais e Análise Multivariada de Componentes Principais dos Nãotecidos de Penas e Penugens de 2g e 4g ............................................... Conclusões e Aplicações para as Fibras e Nãotecidos de Penas e Penugens ...... 3.24 Extração da Queratina .......................................................................................... Penas e Penugens ............................................................................................................... Recommandations pour les Travaux Futurs ....................................................................... 4 Conclusão ........................................................................................................................ I.4.22. Determinação da Taxa de Retração .................................................................... Apresentação dos Resultados dos Testes Físicos, Mecânicos, Térmicos e Acústicos. ...... 1.1.1. Análise de Variância do Comprimento das Fibras das Penas e Penugens ............... 1.1.2. Análise de Variância do Diâmetro das Fibras das Penas e Penugens .................. 1.1.2.1 Teste de Comparação de Médias do Diâmetro por Pares de Círculos das Fibras de Pena e de Penugem. ........................................................................................................ 1.1.3. Análise de Variância da Espessura das Fibras das Penas e Penugens ................. 1.1.4. Análise de Variância da Permeabilidade ao Ar das Fibras das Penas e Penugens ... 1.1.5. Análise de Variância da Alongamento das Fibras das Penas e Penugens ................ 1.1.6. Análise de Variância da Tenacidade das Fibras das Penas e Penugens ................... 1.1.7 Análise de Variância da Força de Ruptura das Fibras das Penas e Penugens. .......... 1.1.8 Análise de Variância da Condutividade Térmica das Fibras das Penas e Penugens . Tabela 11. Testes Físicos, Mecânicos, Térmicos e Acústicos............................................ 2.1.1. Análise de Variância da Espessura dos Nãotecidos ................................................. Selon Itavi (2015) les plus grands producteurs de viande de volailles dans le monde sont les Etats-Unis, la Chine, le Brésil, l'Union Européen, l'Inde et la Russie. De ce fait, il est possible de constater que la production mondiale de volailles a augmenté de 2,4% en 2012 [FAO, 2014]. Approximativement 2,27 milliards de kg de plumes de volailles sont produits chaque année par l'industrie de la volaille [GEORGE, 2006]. En raison de l'importante production de volailles, l'élimination des plumes s'est révélée un problème. En effet, ce matériau est considéré comme un «déchet» dans plusieurs pays puisque son élimination est un processus difficile. La combustion de plumes, très courante dans ces pays, entrainant une pollution de l'air, les plumes sont donc déposées en décharges. Cependant, elles se décomposent très lentement et nécessitent beaucoup de terrain. Dans cette thèse nous nous sommes intéressés aux plumes et duvets de poule, dinde, canard et oie. Ces quatre animaux appartiennent au règne Animalia et filo chordata. Les plumes sont les attributs les plus marquants des oiseaux, composant ainsi 2-3 fois la masse osseuse de l'animal. Chaque oiseau doit avoir environ 25.000 plumes sur son corps. En général, il existe quatre types de plumes : plumes de contour (pennes), plumules (duvets), semiplumes et filoplumes. En ce qui concerne la structure physique des plumes nous pouvons constater la présence des barbes (fibres), vexille (ensemble de fibres), rachis (tige centrale) et calamus (partie plus épaisse du rachis). La composition chimique des plumes est constituée d'environ 91% de -kératine, 1,3% de graisse et 7,7% d'eau [BARONE, 2005] [RAMANAN, 2010] [ORNITHOLOGY, 2010]. Pour extraire la kératine il existe plusieurs méthodes différentes. La technique qui a inspiré Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Le chapitre de bibliographie est centré sur deux types de produits finaux potentiels à base de plumes : les non-tissés obtenu par aiguilletage et les nano fibres obtenus par électrospinning. Le non-tissé est une structure plate, souple et poreuse constituée d'un voile de fibres ou de filaments orientés de façon aléatoire ou directionnelle, consolidée par procédé thermique mécanique ou chimique [NBR-13370/02]. Selon Liu (2008), les fibres de plumes peuvent conduire à des non-tissés au moyen de processus à sec de fabrication de non-tissés, car elles ont des capacités mécaniques suffisantes. Dans ce processus, la technique de consolidation par aiguilletage a été privilégiée dans le cadre de cette étude. Le principe consiste essentiellement à donner une cohésion à la couverture fibreuse entrelaçant ses fibres et filaments. Cette imbrication résulte de l'action des aiguilles et des crochets traversant la couverture qui se déplacent en va-et-vient. Les fibres se lient aux crochets des aiguilles et celles-ci imposent que les fibres traversent la couverture. Une fois que les fibres ont traversé la couverture, elles sont libérées par les aiguilles qui retrouvent leur leur position d'origine [IFTH 2002]. L'autre voie de valorisation explorée dans ce travail est dans le domaine des nanotechnologies. L'avantage d'un nanomatériau avec une très grande surface par rapport au volume qui le constitue est qu'il permet de larges potentialités en termes de fonctionnalisation de surface. Un exemple est l'amélioration des performances mécaniques par rapport à un autre matériau Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur métallique mise à la terre (collecteur) sur laquelle les nano fibres se déposent sous forme de structure en non tissées. Les principes des techniques de caractérisation physiques, mécaniques, thermiques et acoustiques pour mesurer les propriétés des fibres, des non-tissés et des nano fibres sont également abordés dans ce chapitre.

  Brasil proibiu o uso de cama de frango 2 e quaisquer resíduos de abate, assim como exigiu a esterilização de todas as farinhas que contenham resíduos de ruminantes. Dessa forma, acreditase que o risco do Brasil apresentar casos de BSE seja extremamente reduzido[ABRA, 2011].

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
	Valorisation Textile Dados sobre o abate nacional de animais de produção mostram que o Brasil, em 2000 produzia 1.1.1 Setor Brasileiro 5,98 milhões de toneladas de frango passando em 2010 a produzir 12,2 milhões de toneladas de carne de frango sendo 1,100 milhões de penas descartadas em 2010. Em 2013 a produção aumentou para 12,3 milhões e hoje o Brasil é o terceiro maior produtor mundial de carne de frangos, sendo, portanto, o descarte de penas em 9% do valor de produção, ou seja, aproximadamente 1,107 milhões de toneladas descartadas em 2013. Además, a produção de carne de peru em 2010 era de 337 mil toneladas e em 2013 passou a serem 363,5 mil toneladas, sendo aproximadamente 32,7 mil toneladas de penas descartadas em 2013. Em 2004 o Brasil exportou 134 mil toneladas de carne de peru e esse número cresceu para 161 mil toneladas em 2013. Valorisation Textile
	Capítulo 1 Capítulo 1	Revisão Bibliográfica Revisão Bibliográfica	13 14

A produção de pato em 2013 foi de 12,93% da produção de todas as aves e a exportação de demais aves como ganso, pato, marreco, faisão, codorna e avestruz em 2013 foram de

2.519,230 Kg [UBABEF, 2014]

.

Em 1950, o reaproveitamento de produtos do abate de frangos de corte deu origem à fabricação de farinhas de vísceras e de penas. Entre 1960 e 1970, o uso de farinhas e gorduras de origem animal se disseminou para que os animais crescessem mais rápido, desta forma, consumiriam menos ração e apresentariam custo de produção muito inferior aos que comiam apenas grãos

[ABRA, 2011]

.

"Em 1986, na Inglaterra, o gado foi abatido por uma doença semelhante ao Scarpie de ovelhas, que veio a ser conhecida como "doença da vaca louca" (nome científico:

Encefalopatia espongiforme bovina : BSE). De início, a causa era desconhecida, e apenas em 1990 que se passou a compreender que a transmissão se dava pelo consumo de farinhas de origem animal, majoritariamente ovelhas que teriam morrido de Scarpie nas fazendas e que teriam sido recolhidas e enviadas para a reciclagem animal, contaminando animais sadios. Com isso, o uso de farinhas de ruminantes, em dietas de ruminantes, foi banido na

Inglaterra em 1990" [ABRA, 2011, p. 12 apud SEAWRIGHT et al, 2013]

.

Apesar de o Brasil ser considerado um país com baixo risco de apresentar BSE, baniu-se quase completamente o uso de farinhas de origem animal em dietas de ruminantes. Além disso, o Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur

   pertence ao reino Animália, filo Cordata, ordem Galiformes, família Phasianidae, gênero Gallus, espécie G. gallus e subespécie Gallus gallus domesticus. Inúmeras raças são classificadas em classes como a Americana, Asiática, a Inglesa, a Mediterrânea, a

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
		Valorisation Textile	
	O frango (Continental e outras raças padrão [GOIX, 2014].	
	O peru (Figura 2 -b) pertence ao reino Alimália, filo Cordata, ordem Galliformes, família
	Phasianidae, subfamília Meleagridinae e possui duas espécies; M. Gallopavo e M. ocellata.
	Sua massa varia entre 3 a 11 kg e sua espectativa de vida pode chegar até 10 anos. Sua
	alimentação é baseada em insetos [NEW WORLD ENCYCLOPEDIA, 2014].	
	Pertencente ao reino Animália, o pato (Figura 2 -c) é classificado no filo Cordata, ordem
	Anseriformes, família Anatidae e subfamília Dendrocygninae, Anatinae, Merginae e
	Capítulo 1	Revisão Bibliográfica	17

Oxyurinae. Presentes em ambientes úmidos, essas aves são encontradas em todos os continentes com exceção da Antártida. De tamanho médio, os patos, bem como os outros Anatidaes, são adaptados à vida aquática e são divididos em dois grupos importantes; patos de superfície e patos mergulhadores

[GOIX, 2014]

.

O ganso (Figura 2 -d), assim como os demais, pertence ao reino Animália, filo Cordata, ordem Anseriformes, família Anatidae e possui o Anser e o Branta como gêneros. Essa ave pode ser selvagem ou doméstica, tendo assim inúmeras raças e diversidades. Sua massa pode chegar a até 4,5 Kg. Segundo GOIX (2014) o ganso de Poitou e de Touraine são as raças que fornecem a melhor qualidade de plumagem.

  as aves mantenham suas penas orientadas, além do mais podem ajudar as aves a detectar a posição das penas em voo. Cada pena de vôo deve ter entre 8 a 12 filplumas ligadas na base da asa [FERNBANK SCIENCE CENTER].

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
		Valorisation Textile	
	fazendo com que		
	Capítulo 1	Revisão Bibliográfica	19

.5.3 Fibra de Pena de Peru

  

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
					Valorisation Textile Valorisation Textile
	apresenta quando misturado. No entanto esse material oferece um custo baixo e um desempenho 1Segundo George (2006), fios de fibra de peru foram feitos misturando-os com poliamida nas similar se comparado com outros materiais têxteis já empregados comercialmente.
	proporções; 70% poliamida e 30% peru, 80% poliamida e 20% peru e 90% poliamida e 10%
	peru. As fibras, em geral, são bastantes rígidas devido ao seu largo diâmetro e, portanto, tornam-
	se difíceis de serem processadas pelo sistema convencional de fiação. Existem, entretanto, dois
	processos diferentes que são usados para converter a fibra de pena em tecido, dependendo se
	será produzido o fio e depois o tecido entrelaçado ou convertido diretamente em nãotecido.
	Além do mais, por causa do largo diâmetro o valor da tenacidade é muito baixo. Os valores dos
	testes físicos com a fibra de pena de peru (barba e penugem) e com o fio de poliamida e pena
	de peru seguem nas tabelas 4 e 5 respectivamente.	
	Tabela 4.		Densidade linear e propriedades mecânicas das fibras de pena de peru
					[GEORGE, 2006].
	Fibra de pena de	Comprimento	Média	Média	Média	Média
	peru		(cm)	título	Tenacidade	Alongamento	Módulo
					(tex)	(g/f)	Ruptura (%)	(g/f)
	Penugem		4,1		5,8	0,36	16,43	4,47
	Barba		5,2		15,7	0,83	7,96	15,55
	Tabela 5.	Densidade linear e propriedades mecânicas de fios produzidos com fibras de
				pena de peru [GEORGE, 2006].
	Fio		Densidade	Média		Média	Média Módulo
			linear	Tenacidade	Alongamento	(g/f)
			(g/tex)	(g/f)		Ruptura (%)
	100% poliamida	74,2	1,82		36,6	26,9
	90% poliamida		55,5	1,79		33,6	40,0
	10% fibra de peru			
	80% poliamida		70,8	1,42		32,3	37,7
	20% fibra de peru			
	70% poliamida		62,0	1,69		33,0	42,4
	30% fibra de peru			
	Segundo George (2006) a aplicação da fibra de pena de peru foi bem sucedida em nãotecidos,
	porém em relação às características finais de flexibilidade, foi comparada com a fibra de juta e
	a fibra de côco. Comparando-a com o fio 100% poliamida, a fibra da pena de peru misturada
	com poliamida possui as propriedades mecânicas reduzidas, por causa da rigidez que o material
	Capítulo 1 Capítulo 1	Revisão Bibliográfica Revisão Bibliográfica		34 35

1.5.4 Fibra de Pena de Pato

  

	Segundo Yuyang et al (2008) a fibra de pato apresenta superfície microscópica rugosa com
	micro estruturas ramificadas e textura de multi-escalas dimensionadas, o que determina as
	propriedades repelentes à água de acordo com a lei de Cassie.

  [START_REF] Aneja | On Compression/Recoveryof Goose Down (Part 1-Experimental)[END_REF].

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
				Valorisation Textile			
	Na indústria têxtil existem alguns métodos de transformação de fibras ou fios em tecidos. Desta
	forma, o próximo tópico tratará dos métodos de produção de interesse neste trabalho.	
	Fibra Frango	Tipo Comprimento (cm) 1,3 -4,5	Título (tex) 8,4	Tenacida de (g/f) 0,46 1,44 ±	Alongame nto (%) 0,85 7,7 ±	Módulo (g/f) ±11,15 35,6	Rega in (%) 9,7	Volume "fill power" 662
	Peru	Pena	5,2	15,7	0,83	7,96	15,55	-	-
		Penu	4,1	6,1	0,36	16,43	4,47	-	-
		gem							
	Ganso		-	0,5	0,84	8,4	17	-	-
	Capítulo 1	Revisão Bibliográfica					37

1.7 Caracterização e Propriedade das Fibras e dos Nãotecidos

  

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
		Valorisation Textile Valorisation Textile Valorisation Textile	
	As aplicações mais comuns dos nãotecidos são nos domínios de higiene, construção, engenharia A figura 12 apresenta de forma didática uma imagem microscópica feita pelo MEV de um fio Existem vários métodos de fabricação de nanofibras como por exemplo o sopro em solução,
	civil, transporte, mobiliário, produtos de cama, decoração, solo, limpeza, filtração de gás e de cabelo (50µm) coberto por nanofibras (10-20µm). fiação centrífuga, auto-montagem, separação de fases, drawing, template synthesis, fiação
	líquido, entretelas, uso medical, calçados e couro, confecção, etc [IFTH, 2002]. húmida e electrospinning. No entanto, para essa tecnologia, o electrospinning é o método mais
	apropriado e com melhor controle sobre o produto final [KIYAK et al, 2014]. 1.6.2 Nãotecidos por Electrospinning Electrospinning é reconhecido como sendo uma técnica eficiente para a fabricação de
	Nanotecnologia é a engenharia e a manufatura de materiais da mesma escala de tamanho que nanofibras. Além do mais, é simples e de baixo custo. Grandes esforços tem sido feito através
	um átomo ou uma molécula [OMID at al. 2009]. Assim, as nanofibras de polímeros naturais dessa técnica para imitar a natureza produzindo materiais somente compostos por polímeros
	representam uma importante classe de materiais em várias aplicações devido à pequena naturais [TONIN et al, 2010].
	estrutura (área de superfície muito grande em comparação com o volume).	
	Na escala nano (nm), o fator de grandeza corresponde a 10 -9 . Assim, quando se fala de 1
	nanômetro, refere-se a um metro dividido por um bilhão (1 nanómetro = 1nm = 10 -9 metros), A identificação de fibras e tecidos é importante para a confecção do vestuário, designers,
	ou seja, um bilionésimo do metro (0,000 000 001 m). indústrias automotivas, ciência forense e outros setores, pois o conhecimento das propriedades
	Esse tamanho é aproximadamente 100 mil vezes menores do que o diâmetro de um fio de Figura 12. Imagem MEV de um fio de cabelo recoberto por nanofibras [WENDORFF, das fibras é a base para quaisquer desenvolvimentos de materiais posteriores. Para a
	cabelo, 30 mil vezes menor que um fio de uma teia de aranha ou 700 vezes menor que um 2012]. identificação desse material, diferentes métodos têm sido usados, como por exemplo, normas
	glóbulo vermelho. É exatamente nessa escala de tamanho que a nanotecnologia é trabalhada e específicas e adaptadas de uma empresa do setor ou a combinação de diferentes testes [NAYAK
	que os objetos nanotecnológicos são concebidos. Nessa mesma escala estão os átomos e as et al, 2012].
	moléculas [ABDI, 2010]. Alguns organismos de normalização mais reconhecidos mundialmente são a ASTM e ISO.
	Na área têxtil, existem diferentes classificações de fibras. A classificação quanto à composição e ao modo de fabricação (método tradicional de classificação de uma fibra têxtil) e a classificação pela dimensão estrutural, ou seja, o diâmetro da fibra. Essa segunda classificação Independentemente da norma, o propósito das análises de parâmetros comuns é determinar e Pesquisa em ciência e tecnologia na nanotecnologia promete avanços em áreas como materiais e fabricação, filtros, a nanoelectronica, medicina, saúde e administração de fármaco, energia, caracterizar a fibra nos quesitos morfológico, químico, físico e ótico, já que, as diferenças entre
	é mais recente e ainda passa por pesquisas de otimização e aprimoramento das propriedades biotecnologia, roupas de proteção, agricultura, têxteis técnicos, tecnologia da informação e
	mecânicas, químicas e físicas das fibras. O objetivo das pesquisas é de obter têxteis técnicos segurança nacional. É amplamente evidente que a nanotecnologia será a próxima revolução
	que acompanhem a evolução da tecnologia nos domínios automobilístico, aeronáutico, naval, industrial [BHUSHAN, 2010] [PATRA, 2012].
	mas também esportivo e medical [WEI QUFU, 2012]. Em 2015, o mercado mundial de nanotecnologia tem demonstrado um crescimento
	Nanofibra é um material relacionado ao seu diâmetro e pode ser considerado um material impressionante apoiado por alguns fatores importantes, como a obtenção de quantidades
	nanoestruturado [RAMAKRISHNA et al, 2005]. Desta forma, quanto a classificação ao significativas de investimentos públicos e privados em P&D, parcerias e alianças estratégicas
	tamanho, as nanofibras possuem de 10 e 1000 nanômetros e as nanopartículas de 1 e 100 entre os países [GLOBAL NANOTECHNOLOGY MARKET OUTLOOK, 2015].
	nanômetros. A vantagem de um nanomaterial com área superficial muito grande em relação ao Estudos mostram que dentro de uma década o mercado de nanotecnologia pode exceder 2,6
	volume é que ele permite a flexibilidade em relação às funcionalidades de superfícies. Um trilhões de dólares [TEXAS NANOTECHNOLOGY REPORT, 2008] e o mercado de
	exemplo é o aprimoramento de performances mecânicas comparadas a outro material comum nanotecnologia mundial deverá crescer cerca de 17,5% durante 2016 -2022. Assim, encontra-
	e a facilidade de adição de produtos na superfície dos nanomateriais [PATRA, 2012]. se uma enorme oportunidade para os participantes da indústria para explorar o mercado em
	rápido crescimento [GLOBAL NANOTECHNOLOGY MARKET OUTLOOK, 2015].	
	Capítulo 1 Capítulo 1 Capítulo 1	Revisão Bibliográfica Revisão Bibliográfica Revisão Bibliográfica	38 39 40

A nanotecnologia é um forte domínio em crescimento de uma tecnologia multiuso com aplicações potenciais em muitos setores da economia global. Além do mais é susceptível de ter um impacto profundo na economia e sociedade no século 21.

Primeira Parte 2.1 Procedência do Material

  La troisième et dernière partie du chapitre de matériaux et méthodes est dédiée à l'extraction de la kératine avec une solution de NaOH. Le filage de nano fibres par électrospinning a été réalisé à partir d'une solution comprenant la kératine extraite dissoute dans l'acide formique.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
		Valorisation Textile	
	La caractérisation de la surface des nano fibres a été faite par microscopie et les diamètres ont Algumas penas de frango, peru, pato e ganso foram coletadas em fazendas na cidade de
	été mesurés par analyse d'image. Enfin, les analyses statistiques du diamètre des nano fibres Paranapanema, interior de São Paulo no Brasil, a qual cria animais para consumo próprio e para
	ont été menées. pequeno comércio. Ademais, penugens de patos foram doadas pela empresa Société Nouvelle
	Interplume a qual se situa na cidade de Sainte-Hermine na França. Penas de peru foram também
	recebidas de um abatedouro na cidade de Boersch na França chamado Volailles Koerckel e
	penas de peru e frango foram doadas por abatedouros domésticos na cidade de Huningue e
	Spechbach-le-Bas também na França. Finalmente, algumas penas de ganso foram coletadas na
	fazenda La Ferme Schmitt situada em Bischoffsheim.	
	Capítulo 2	Materiais e Métodos	51

2.2 Preparação das Amostras

  

	Segundo a norma ISO 6741-3 as penas devem ser lavadas, a fim de serem esterilizadas com
	detergente. As penas necessitam ser fechadas dentro de um saco o qual possua tramas bem
	abertas, para que o líquido possa circular livremente e grande o suficiente para que, quando
	fechado, o material não seja comprimido. O saco e o cordão devem ser constituídos de
	poliamida ou poliéster e devem estar higienizados (Figura 12 -a e Apêndice
	I. 1. 1). O detergente em pó ECE sem fosfato é sugerido pela norma ISO 6330/09 e sua
	composição consiste em: alquil-benzeno sulfonato de sódio, 3,5% de álcool etoxilado C12-18

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 2 Materiais e Métodos 56 A caracterização de fibras têxteis e dos nãotecidos é realizada por diversos motivos, como por exemplo, a determinação da qualidade e a adequação e direcionamento de fibras/tecidos para determinadas aplicações [HARWOOD et al., 2012]. Por esta razão, esta tese é baseada, em sua primeira parte, na caracterização de fibras e nãotecidos de penas para pesquisar e definir suas qualidades inerentes, no que eles se diferem e no que eles se assemelham em relação as fibras e aos nãotecidos de materiais já existentes. Esta pesquisa é composta, portanto, na primeira etapa da metodologia, de testes e análises de caracterizações físicas, mecânicas, térmicas e acústicas de fibras e nãotecidos de penas e penugens de frango, peru, pato e ganso As amostras foram climatizadas antes da realização de cada teste de caracterização [ISO 139/2005] [ASTM D 1776/08] e [NBR 8428/84].

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile

	Capítulo 2	Materiais e Métodos	57

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Identificação de fibras têxteis pela técnica de combustão [SOUZA, 2011; MACEDO, 2012].Seguem na tabela 10 os tipos de combustão, fusão, odor e resíduo de acordo com cada fibra têxtil, empregada hoje, no mercado. Teste qualitativo de combustão das principais fibras têxteis[START_REF] Silveira | CILAN -Centro de Formação Formação Profissional para a Indústria de Lanifícios[END_REF].

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
				Valorisation Textile
	Tabela 9. Viscose	Queima		Rápido	Madeira		Pequena quantidade de
					queimada		cinza
	Acetato	Queima		Normal	Ácido acético	Bola negra de forma
	Fibras	Odor		Comportamento ou vinagre	Comportamento irregular e quebradiça Comportamento
	Acrílica	Queima		aproximando da chama Rápida Picante	em contato com a chama Bola dura, quebradiça e retirando da chama irregular
	Proteicas Modacrílica Queima Pelo/ cabelo queimado Poliamida Queima Poliéster Queima	Funde e enrola Devagar Picante Devagar Pouco cheiro ou Queima devagar com pouco de fusão Bola irregular, dura e negra Queima muito Bola redonda, dura e devagar. Às vezes nulo cinzenta apaga Devagar Químico Bola redonda, dura e negra
	Celulósicas naturais e regeneradas Elastodieno Queima Papel queimado Fibra de Queima Vidro Polietileno e polipropileno De parafina Fibra de Não queima Carbono Acetato e triacetato De vinagre, acre e metálica Fibra Não queima	Não funde, nem encolhe Rápida Enxofre Devagar Ausência cheiro Funde e encolhe Não Ausência funde cheiro Funde lentamente e retrai longe da funde cheiro Não Ausência	Queima rapidamente sem fundir Mole, irregular e viscoso Continua a de Não tem queimar sem fundir Queima devagar de Não tem Apaga-se sozinho com fusão Queima lentamente com fusão queimar com Continua a de Não tem
		picante		chama		fusão
	Poliamida	De salsa	Funde e encolhe		Queima devagar	Apaga-se sozinho
		verde					com fusão
		(plástico			
		queimado)			
	Acrílica	De peixe	Funde lentamente Queima com fusão	Continua a
		podre, acre				com chama	queimar com
		e picante				amarela e azul	fusão
	Poliéster	De leite		Funde e encolhe		Queima devagar	Apaga-se sozinho
		queimado				com fusão e exala
							fumaça preta
	Tabela 10.					
	Fibra	Tipo	de	Fusão	Odor		Resíduo
		combustão				
	Lã	Queima		Devagar Pelo queimado Cinza	granulosa	e
							quebradiça
	Algodão	Queima		Rápida	Papel queimado Cinza esbranquiçada e
							muito fina
	Linho	Queima		Rápida	Papel queimado Cinza esbranquiçada e
							muito fina
	Seda	Queima		Devagar Pena queimada Bola redonda e negra que se
							pulveriza facilmente
	Capítulo 2 Capítulo 2	Materiais e Métodos Materiais e Métodos			79 80

  As fibras de penas foram depositadas entre as duas camadas de poliéster (formando um "sanduíche" de polipropilenofibra de penaspolipropileno) a fim de servir de suporte para que elas não caiam na esteira da agulhadeira e para que elas não se dissipem.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
		Valorisation Textile
	de 10cm por 15cm. As fibras foram previamente separadas da ráquis e pesadas em uma balançca eletrônica
	(Modelo: Mettler PR 1200/3, ano: 1976). Um plano de experiência foi estabelecido para a
	fabricação dos nãotecidos (Tabela 12).	
	Tabela 12.	Plano de experiência dos nãotecidos de pena e de penugem de frango, pato, peru
	e ganso.		
	Massa/ Massa por unidade de	2g/ (133 g/m 2 )	4g/ (267 g/m 2 )
		medida	
		Fibras	Pena de frango	Pena de frango
			Penugem de frango	Penugem de frango
				Penugem de frango cortada
			Pena de pato	Pena de pato
			Penugem de pato	Penugem de pato
				Penugem de pato cortada
			Pena de peru	Pena de peru
			Penugem de peru	Penugem de peru
				Penugem de peru cortada
			Pena de ganso	Pena de frango
			Penugem de ganso
	Capítulo 2	Materiais e Métodos		85

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Testes realizados para definir os melhores parâmetros da extração.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
				Valorisation Textile Valorisation Textile				
	O gráfico com o espectro identifica desta forma, os grupos funcionais responsáveis pelas Tabela 13. Ensaio Solução de NaOH Estrutura da pena Temperatura Tempo absorções/transmissões observadas. Assim, o software poderá traçar comparações dos
	1 resultados.	0,5	(%)	Ráquis de penugem cortada	30	(ºC)	24	(h)
	2	1		Fibra de pena cortada	30		24	
	3	2		Penugem e pena cortada em 2	30		24	
				partes				
	4	2		Fibra de pena cortada	Ambiente	48	
	5	2		Fibra de pena cortada	40		06	
	6	3		Penugem e pena cortada em 2	30		24	
				partes				
	7	5		Penugem e pena cortada em 2	30		24	
				partes				
	8	10		Ráquis de penugem cortada	30		24	
	9	2		Pena ou penugem inteira	35		48	
	No aparelho um laser é orientado sob o objeto e um captor recupera o feixe. O aparelho em
	seguida analisa o comprimento de ondas absorvidas (no teste de absorção) ou o comprimento
	de ondas transmitidas (no teste de transmissão) em comparação à referência (feixe separado).
	Essas duas curvas são simplesmente invertidas e fazem aparecer picos à certos comprimentos
	de ondas.							
	Capítulo 2 Capítulo 2	Materiais e Métodos Materiais e Métodos				89 90

Os filtos em papel utilizados variaram de 20µm, 16µm, 25µm e um filtro de café também foi utilizado. A filtração foi realizada a vácuo de modo que a solução seja filtrada por completo. A importância da filtração em alguns testes foi essencial para retirar as partes que não se dissolibilizaram.

2.6.1 Caracterização da Queratina

2.6.1.1 Espectroscopia de Infravermelho

A espectroscopia permite determinar a natureza de diferentes componentes de um produto. Ela é baseada na absorção de um raio de infraruge pelo material analisado. Assim, por meio da detectação de vibrações características, é possível realizar a identificação de funções químicas -grupo de substâncias compostas que possuem propriedades químicas semelhantesacessando, assim, a estrutura molecular dos materiais analisados. As amostras podem estar em estado sólido (massivo ou filme), líquido ou gasoso

[START_REF] Dalibart | Spectroscopie Dans l'infrarouge[END_REF]

.

12 Análise de Médias por Pares de Círculos A

  Resumo da tabela ANOVA para análise dos resultados. análise de multicomparação de médias por pares de círculos t-student deve ser executada apenas se o resultado seguir uma distribuição normal e não deve existir uma diferença significativa entre o desvio padrão de ambas as populações das amostras.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
							Valorisation Textile Valorisation Textile
	Os resultados da ANOVA um fator são apresentados como na tabela 15. 2.8.
	Tabela 15. Fonte	de	Soma	dos	Grau	de	Quadrados	Fisher	P Valor
	Variação		Quadrados	Liberdade		das Médias
	Produto			SQe			Gle = K-1		QMA	FA	Valor p
	Resíduo			SQd			Gld = n-1		
	Total			SQt			Glt = n-1		
	2.8.11 Teste de T Student			
	O teste t de student é utilizado para comparar dois produtos entre eles mesmos. Os valores são
	essencialmente uma distribuição normal para todas as amostras.
	Equação geral do t student :			
	=	= •	√				
	Onde :									(Eq.13)
	t = valor do t student;				
	mv = média;						
	nv = número das amostras;			
	ESv = erro padrão.					
	Capítulo 2 Capítulo 2		Materiais e Métodos Materiais e Métodos			99 100

Esta fórmula se aplica para os três tipos de testes t para amostras únicas, emparelhadas e independentes.

Entre os testes paramétricos existe o teste para amostras emparelhadas. Utiliza-se este teste quando, para a mesma amostra, mede-se o antes e o depois de um evento. Na hipótese do teste compara-se os valores da diferença entre os pares analisados.

O software utilizado desenvolve análises, as quais são acompanhadas com os círculos de comparações que ilustram graficamente as diferenças e semelhanças dos grupos testados.

Basicamente se os círculos dos diferentes grupos não se sobrepõem, as médias dos dois grupos são, geralmente, significativamente diferentes. Se os círculos têm uma grande sobreposição, as médias não são significativamente diferentes (Figura 44).

  Les résultats de ce travail de thèse se présentent en trois parties : caractérisation des fibres de plume et duvet des animaux étudiés (1) ; fabrication de non-tissés de plumes, duvets et duvets coupés et leurs caractérisations(2) extraction de la kératine des plumes et duvets de poule et canard et la confection de non-tissés de nano fibres du produit extrait(3).Les principales caractéristiques de fibres étudiées sont tout d'abord la valeur de la ténacité (jusqu'à 243 cN/tex) plus élevée que les fibres de laine, de mohair, de soie, de ramie, de coton, de chanvre et de jute. Par conséquent, l'application des fibres ou des non-tissés comme renforcement dans des composites serait une bonne utilisation pour ces matériaux. Une faible conductivité thermique des fibres de plumes et de duvets a été relevée (0,0016 à 0,00137 Enfin, l'allongement des fibres de plumes et de duvet est de 12,6 à 15,8% et a des valeurs proches de celles des fibres de coton et de la soie.La perméabilité à l'air est corrélée à l'épaisseur. Les fibres et les non-tissés de duvets sont moins perméables que les fibres et les non-tissés de plumes. Parmi les échantillons de 133g/m 2 , les non-tissés de duvets d'oie et de canard ont une plus grande différence de perméabilité à l'air que les autres. Parmi les échantillons de 267g/m 2 , nous avons noté une division en deux groupes de valeurs entre les échantillons de plumes, duvets et duvets coupés.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
		Valorisation Textile Valorisation Textile Valorisation Textile Valorisation Textile	
	por meio de suas combinações lineares, n-componentes principais, cuja principal característica 2.9 Conclusão do Capítulo 2 Chapitre 3
	é que são obtidos em ordem decrescente de máxima variância, ou seja, a componente principal No capítulo 2, pode-se constuir uma metodologia consistente para o desenvolvimento da parte Résultats et Discussion
	1 detém mais informações estatísticas que a componente principal 2, que por sua vez tem mais experimental desta tese. Essencialmente, a pesquisa foi baseada em normas técnicas
	informações estatísticas que a componente principal 3. Este método permite a redução da internacionais, francesas e brasileiras e em informações bibliográficas. Os testes foram
	dimensionalidade dos pontos representativos das amostras, pois, embora a informação realizados com base nessas normas de experimentos para dar coerência e veracidade aos
	estatística presente no n-variáveis originais seja a mesma do n-componentes principais, é ensaios. Também foi objetivo deste capítulo o desenvolvimento de novos materiais e métodos.
	comum obter em apenas 2 ou 3 das primeiras componentes principais mais que 90% desta O capítulo foi organizado em 5 partes. A primeira parte descreve a preparação das penas como,
	informação [MOITA et al., 1998]. por exemplo, a esterilização e a individualização das fibras. Métodos de caracterização física
	Portanto, para trabalhar com estatística multivariada, é necessário interpretar a distribuição dos (comprimento, título, regain, permeabilidade ao ar, análise de superfície e microscópica),
	pontos no gráfico de componentes principais e identificar as variáveis originais com maior peso mecânica (tração, alongamento, compressão e molhabilidade), térmica (taxa de retração e
	La comparaison des non-tissés produits a été faite et nous pouvons constater que les non-tissés
	de 133g/m 2 et 267g/m 2 de duvet présentent une plus grande élongation que ceux de plumes et
	duvets coupés de 267g/m 2 (86,6%). Comme prévu, les non-tissés de 133g/m 2 et 267g/m 2
	présentent des valeurs plus élevées de résistance à la traction. En général, tous les non-tissés de
	duvets sont plus extensibles que les non-tissés de plumes.	
	Capítulo 2 Capítulo 2 Capítulo 2 Capítulo 2	Materiais e Métodos Materiais e Métodos Materiais e Métodos Materiais e Métodos	105 106 107 108

na combinação linear das componentes principais mais importantes

[START_REF] Moita | An introduction Analysis Exploratory Multivariate Date[END_REF]

]. Para isso, é preciso saber que se os pontos se aproximam ou se encontram sob o círculo de correlação, considera-se uma correlação forte (significativa) entre as variáveis estudadas. Porém, se os pontos se aproximam do centro do círculo ou se estão longe do círculo, significa que a correlação é fraca (não significativa) e que a variável não deve ser levada em conta para análise.

Os coeficientes até 0,35 são considerados sendo fracos, de 0,35-0,60 sendo moderados e de 0,60 -1,00 sendo fortes. condutividade térmica), acústica (coeficiente de absorção) e química (combustão) das fibras e dos nãotecidos foram retratados. A segunda parte refere-se ao desenvolvimento de um método de fabricação de nãotecidos por agulhamento. Tecidos de penugem, penugem cortada e pena foram produzidos em 133g/m 2 e 267g/m 2 . A terceira parte trata da extração da queratina por métodos já existentes e o desenvolvimento de um método adaptado da extração da queratina de lã. Além do mais, a queratina extraída foi caracterizada com a espectroscopia de infravermelho e com o MEV. A quarta parte detalhou o processo de obtenção de nanofibras a partir da queratina por electrospinning. Parâmetros de reglagem do aparelho foram testados e ajustados de acordo com a solução de ácido fórmico e queratina. Após a obtenção de nanofibras a caracterização do material no MEV foi efetuada. Finalmente, na quinta parte do capítulo, os métodos de análise estatística foram expostos. Testes de dispersão, distribuição gaussiana, variância, t student, componentes principais, correlação simples e multivariada foram descritos.

O estudo estatístico foi necessário para analisar as diferenças e as igualdades de cada grupo de amostras para cada variável testada. W/cm°C). Ce résultat conduit à conclure que les fibres sont plus isolantes thermiquement que le verre et que les fibres de céramique. De cette façon, nous pouvons penser à des applications comme l'isolation dans les bâtiments résidentiels ou les transports. Le coefficient d'absorption acoustique des fibres a été mesuré de 0,09 à 0,16α dans les basses fréquences (le coefficient de la fibre de verre est de 0,14α aux basses fréquences). Les applications dans l'isolation acoustique pour ce niveau de fréquence pourraient être dans l'isolation intérieure des véhicules de transports. Le titre des fibres des plumes et duvets (2,9 à 12 dtex) est faible ou moyen. Les titres sont plus petits que les titres de mohair, ramie et de laine par exemple. La longueur est considérée faible (de 1,8 à 5,5 cm) et présente des valeurs moyennes très semblables aux fibres de cachemire, vigogne et chameau. Les diamètres de fibres de plumes et de duvets (5,3 à 47,6µm) sont sur la même échelle de valeur que les fibres de cachemire, mohair, alpaga, angora, lama, vigogne et chameau.

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Valorisation Textile Capítulo 2 Materiais e Métodos 109 la littérature, nous avons constaté que les diamètres des nano fibres produites présentent des valeurs stables, sans grande dispersion (l'écart-type est de 0,04). Cela signifie que les nano fibres de plumes et duvets sont très uniformes et régulières en ce qui concerne leur variation de diamètres. De plus les non-tissés ne présentent pas de défauts selon l'analyse visuelle. En termes d'applications, nous pensons que le produit fabriqué pourrait avoir les mêmes applications que celles des nano fibres de laine et de fibroïne de soie, comme par exemple des applications en biomédecine. Ce travail de recherche a conduit au développement de non-tissés des fibres de plumes et duvets, un procédé d'extraction de la kératine de ce matériau, la fabrication des non-tissés de nano fibres de la kératine et la caractérisation des matériaux produits. Les étapes sont simples, respectueuses de l'environnement, de faible coût et doivent pouvoir être transposables à l'échelle industrielle. Cependant, pour des applications de nano fibres de kératine de plumes destinées à la biomédecine et aux biomatériaux, il est nécessaire réaliser plus d'études physico-chimiques et en particulier des études portant sur la biocompatibilité biologique pour analyser si le corps humain accepte les nano fibres de la kératine de plume sans rejet.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
		Valorisation Textile	
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	110

  Para simplificar o entendimento dos gráficos, utilizaram-se abreviações concernentes às penas e penugens de cada animal. A legenda é apresentada na tabela 16.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
				Valorisation Textile
	Tabela 16.	Legenda de abreviações das penas e penugens de cada animal.
			PF	Pena de Frango
			PdF	Penugem de Frango
			PdFC	Penugem de Frango Cortada
			PPT	Pena de Pato
			PdPT	Penugem de Pato
			PdPTC Penugem de Pato Cortada
			PPR	Pena de Peru
			PdPR	Penugem de Peru
			PdPRC Penugem de Peru Cortadar
			PG	Pena de Ganso
			PdG	Penugem de Ganso
			PdGC Penugem de Ganso Cortada
			S	Significativo
			NS	Não Significativo
	Ademais, nos gráficos de histograma apresentados ao decorrer do capítulo 3, sempre se posicionou
	os resultados das penas primeiramente (à esquerda) e os das penugens posteriormente (à direita).
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	111

  Neste tópico, foram abordadas as análises físicas e mecânicas das fibras como a Análise de Superfície, Determinação do Título e da Recuperação Porcentual de Umidade e do Conteúdo Percentual de Umidade, Medição do Comprimento, do Diâmetro, da Espessura, da Permeabilidade ao ar, do Alongamento, da Tenacidade, da Força de Ruptura, da Molhabilidade.

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur fibras curtas ou longas depende da aplicação desejada. Por exemplo, fibras longas são preferíveis, na maioria dos casos, por facilitar no processo de produção. No entanto, fibras curtas podem conferir uma superfície pilosa e felpuda.

		Valorisation Textile	
	A preferência por	
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	129

Média (µm) Desvio Padrão (µm) PF

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leurValorisation Textile

		47,6	5,1
	PdF	5,3	2,2
	PPT	37,4	7,0
	PdPT	12,4	2,9
	PPR	30,8	8,7
	PdPR	11,8	3,5
	PG	40,0	9,1
	PdG	12,4	3,9
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	130

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Resultado do Conteúdo Percentual de Umidade e Recuperação Percentual de Umidade das fibras de pena e penugem. Desenvolvido segundo as normas ISO/TR 6741-1/87 e NF EN 1161/97.

			Valorisation Textile
	Tabela 25.		
	Amostra		Conteúdo Percentual de	Recuperação Percentual de
			Umidade (%)	Umidade (%)
	Pena de Frango		7,6	8,3
	Penugem de Frango	6,8	7,4
	Pena de Peru		8,0	8,7
	Penugem de Peru	7,4	8,0
	Pena de Pato		7,4	8,0
	Penugem de Pato	9,8	10,8
	Pena de Ganso		8,0	8,8
	Penugem de Ganso	7,5	8,1
	Média total		7,8	8,5
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	132

Média (L/m²/s) Desvio Padrão (L/m²/s) PF

  

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
		Valorisation Textile	
		1886	98,9
	PdF	944	60,3
	PPT	1103	45,5
	PdPT	296	79
	PPR	1212	330
	PdPR	420	74
	PG	804	32
	PdG	320	55
	O gráfico 13, mostra os histogramas dos resultados da permeabilidade ao ar das fibras de penas
	e penugens.		
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	137

  Na tabela 32, apresenta-se os valores de média e desvio padrão da tenacidade de cada fibra. Tabela de média e desvio padrão das fibras de pena e penugem.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
			Valorisation Textile
	Tabela 32. Fibras	Média (cN/tex)	Desvio Padrão (cN/tex)
	PF		156,3	25,8
	PdF		44,7	17,9
	PPT		110,5	18,5
	PdPT		243,4	84,2
	PPR		82,6	11,4
	PdPR		69,5	29,0
	PG		111,3	10,0
	PdG		206,5	41,1
	isso, o título e o comprimento vão diretamente influenciar o resultado da tenacidade. O
	cálculo para conhecer a tenacidade foi realizado com valores individuais de título para cada
	fibra.		
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	143

O gráfico 16, mostra os histogramas dos resultados da tenacidade das fibras de penas e penugens.

Resumos dos Resultados das Propriedades das Fibras Analisa

  Coeficientes de absorção acústico de fibras[START_REF] Mohammad | Utilizing Malaysian Natural Fibers as Sound Absorber[END_REF]. -se a síntese dos resultados das propriedades das fibras de pena e penugem estudadas. No apêndice I. 5. 1. d, pode-se notar visualmente que a penugem de ganso possui menor fill power (grande volume, pouca massa), ou seja, normalmente quando o

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
					Valorisation Textile Valorisation Textile Valorisation Textile Valorisation Textile					
	Tabela 40. Coeficientes de Absorção Acústica de Fibras Naturais (α) Frango Pato Peru Ganso Observa-se no item I. 3 (apêndice) que as fibras das penas apresentam inúmeras micro 500 Hz 1.000 Hz 2.000 Hz 4.000 Hz 0,13 0,13 0,15 0,21 0,09 0,14 0,15 0,10 0,15 0,17 0,65 0,16 0,15 0,14 0,23 Tabela 41. Resumo das propriedades das fibras de pena Portanto, nota-se que os materiais porosos influenciam a absorção sonora dos materiais. 0,30 transformada em energia térmica é irreversível (3) A vibração da própria fibra também pode ocasionar a dissipação de energia acústica. Estes três fenômenos cooperaram e trabalharam juntos nas ondas acústicas de modo que a energia acústica seja transferida [YANG et al., 2012] menor valor. [ZHONG, 2012] e [LİMİN et al., β014]. 3.6 Nas tabelas, considerou-se ++ maior valor; + segundo maior valor; --menor valor e -segundo ganso o maior.
	Côco Milho Vidro porosidades ou cavidades ao longo de toda sua estrutura. Essa estrutura é assemelhada a um 0,12 0,46 0,97 0,78 0,16 0,28 0,81 0,90 0,14 0,45 0,98 Com Diâm Tít. Espess Perme. Along. Tena F. Condu Umid. Re p Rup. g. favo de mel. Por essa razão, o volume do ar fechado dentro das penas pode se mover e se 0,70 Cana de Açúcar 0,13 0,88 0,63 Frango --++ -+ ++ --++ ++ + +/--deformar devido a um sistema massa-mola caracterizado por uma frequência de ressonância em 0,78 que a energia é absorvida pela massa vibratória. Desta forma, pode-se dizer que essas micro Pato +/--+ ++ -++ -----/----
	Observando a tabela 40, verifica-se que, em geral, a fibra de vidro possui um bom resultado. estruturas podem desencadear boas propriedades de isolamento, graças ao "colchão" de ar Peru +/---++ --+ -----++ ++ +
	apreendido no interior da sua estrutura tubular.						
	Ganso	++	+	--	-	--	+	+	+	-	++	++
			Tabela 42.	Resumo das propriedades das fibras de penugem		
		Compr. Diâm. Tít. Espess. Perme. Along. Tenac. F.	Condut. Umid. Re
									Rup.			g.
	Frango --	--	++ --	++	-	--	-	-	--	--
	Pato	+	+	-	++	--	--	++	++	--	++	++
	Peru	++	-	+	+/-	+	+	-	--	+	-	-
	Ganso	-	++	--+/-	-	++	+	+	+ +	+	+
	Observa-se que a fibra de ganso possui o maior comprimento e a fibra de frango o menor. No Em baixas frequências de 500Hz, segundo a classificação do coeficiente de aborção entanto, esse parâmetro não é totalmente idêntico nas penugens. Assim como na fibra de pena, apresentado no item 3.1.4.3, todas as fibras da tabela 38 possuem classificação E (0,10-0,25 a penugem de frango apresenta o menor comprimento, porém o maior comprimento vem da Hz). penugem de peru. Essa diferença é explicada de acordo com o tamanho dos animais, logo é um Na literatura, identificam-se algumas similaridades da estrutura morfológica das fibras de penas parâmetro biológico. ligadas ao potencial de absorção acústica. O mecanismo de absorção acústico segue três Em relação ao diâmetro, a fibra de pena de frango possui o maior diâmetro e a penugem de aspectos: (1) quando ondas acústicas se propagam dentro do componente fibroso, o ar nos poros frango o menor. Como visto no apêndice I. 3. 1. a pena de frango é a única que possui maior das fibras vibra e toca as paredes das células. A resistência viscosa gerada se torna energia extenção da secção transversal. A secção também é bem definida em formato retangular, por acústica para a atenuação da energia térmica (2) O ar nos poros é aquecido quando comprimido, e resfriado quando expandido. A condução térmica em energia acústica dos materiais isso ela apresenta maior diâmetro. A fibra de peru apresenta o menor diâmetro e a penugem de
	Capítulo 3 Capítulo 3 Capítulo 3 Capítulo 3	Resultados e Discussão Resultados e Discussão Resultados e Discussão Resultados e Discussão							155 156 157 158

Porém as aplicações para essa fibra podem ser limitadas, visto que, pode apresentar riscos para a saúde e para o meio-ambiente

[START_REF] Mohammad | Utilizing Malaysian Natural Fibers as Sound Absorber[END_REF]

. Nesta tese, optou-se pela análise acústica seguindo o método da norma NF EN ISO 11654, o qual se leva em consideração o coeficiente medido em 500 Hz. Esse método foi escolhido por ser o mais utilizado em empresas para medir o coeficiente sonoro. Comparando os resultados em 500 Hz, nota-se que a fibra de pato apresenta o menor coeficiente (0,09α) e a fibra de milho o maior coeficiente (0,16α). O coeficiente das fibras de pena não aumentam muito, em função da ampliação das frequências em Hz, quanto às fibras de côco, milho, vidro e cana de açúcar aumentam. No entanto, Segundo a norma NF EN ISO 11654 o real valor do coeficiente está em 500Hz.

Portanto, verifica-se que os coeficientes de absorção sonora das penas são iguais ou muito próximos dos outros coeficientes apresentados na tabela 40.

É importante mencionar os possíveis erros de medição devido à deformação e expansão de amostras no tubo de impedância. A razão é que a ausência de um agente ligante aumenta a resistência da superfície da amostra e mantém as fibras juntas. Na maioria das vezes, quando as fibras são adicionadas em outros materiais como em tecidos, por exemplo, os resultados podem mudar bruscamente. Portanto, os resultados acústicos realizados pelo tubo de Kundt fornecem apenas resultados indicativos dos coeficientes de absorção acústica.

12 Produção de Nãotecidos e Caracterização dos Nãotecidos de Penas e Penugens de 2g e 4g.

  Permeabilidade ao ar e diâmetro da fibra de pena possuem uma correlação moderada e positiva e permeabilidade ao ar e título da fibra de penugem apresentam uma correlação forte e positiva.Assim, quanto maior for o diâmetro ou o título das fibras, mais permeável ao ar a fibra será.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
	Valorisation Textile Este fenômeno pode ser explicado pois quanto mais finas as fibras forem, menores serão os espaços entre uma fibra a outra. A permeabilidade ao ar e o alongamento das fibras de pena são positivamente e moderadamente correlatas. Desta forma, quanto menor for o alongamento das fibras, menor será o fluxo de ar que atravessará o material pois, quanto mais estável e menos elástica a fibra for, menos ela irá se locomover e formar espaços os quais permitirão a entrada de ar. Valorisation Textile Segunda Parte A tabela de abreviações da primeira parte também será utilizada na segunda parte dos resultados e discussões. Tabela 47. Legenda de abreviações das penas e penugens de cada animal. PF Pena de Frango PdF Penugem de Frango PdFC Penugem de Frango Cortada PPT Pena de Pato PdPT Penugem de Pato PdPTC Penugem de Pato Cortada PPR Pena de Peru PdPR Penugem de Peru PdPRC Penugem de Peru Cortadar PG Pena de Ganso PdG Penugem de Ganso PdGC Penugem de Ganso Cortada S Significativo NS Não Significativo 3.Valorisation Textile
	Capítulo 3 Capítulo 3 Capítulo 3	Resultados e Discussão Resultados e Discussão Resultados e Discussão	178 179 180

Os nãotecidos fabricados se encontram no apêndice I. 5. 2. Os produtos foram caracterizados de acordo com sua superfície, espessura, permeabilidade ao ar, condutividade térmica, alongamento e força de ruptura de forma a analisar os valores e a comparar com os nãotecidos já empregados no mercado e utilizados para as mesmas aplicações.

Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur

  Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
			Valorisation Textile Valorisation Textile	
	Tabela 51. Nãotecido	Média (L/m²/s)	Desvio Padrão (L/m²/s)
	PF	2g	2326	381,9
		4g	1654	91,3
	PdF	2g	1460	79,1
		4g	796	80,6
	PdFC	4g	568	150,2
	PPT	2g	2008	298,2
		4g	1516	265,2
	PdPT	2g	596	45,1
		4g	643	112,3
	PdPTC 4g	882	103,2
	PPR	2g	2474	225,6
		4g	1938	293,3
	PdPR	2g	1690	402,8
		4g	779	97,5
	PdPRC 4g	802	95,7
	PG	2g	2048	104,0
		4g	1494	286,8
	PdG	2g	561	109,8
		4g	678	98,0
	PdGC 4g	518	51,2
	Capítulo 3 Capítulo 3		Resultados e Discussão Resultados e Discussão	186 187

O gráfico 37, mostra os histogramas dos resultados da permeabilidade ao ar dos nãotecidos de pena e penugem de 2 e 4g.

Gráfico 37. Histograma da permeabilidade ao ar dos nãotecidos de pena e penugem de 2 e 4g.

  Tabela de média e desvio padrão dos nãotecido de pena e penugem.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
			Valorisation Textile	
	Tabela 55. Nãotecido	Média (cN)	Desvio Padrão (cN)
	PF	2g	4,1	2,1
		4g	5,3	1,6
	PdF	2g	6,6	1,8
		4g	10,0	2,7
	PdFC	4g	7,9	2,9
	PPT	2g	4,6	2,1
		4g	5,6	2,5
	PdPT	2g	9,3	1,4
		4g	17,2	10,0
	PdPTC 4g	6,2	1,6
	PPR	2g	3,2	1,5
		4g	3,6	0,3
	PdPR PF PdPRC 4g 2g 2g 4g 4g PdF 2g PG 2g 4g 4g PdFC 4g PdG 2g PPT 2g 4g 4g PdGC 4g	Média (%) 7,0 55,7 10,6 53,5 10,6 61,0 5,0 89,0 5,2 68,7 8,4 53,1 10,9 46,7 7,3	2,4 Desvio Padrão (%) 3,4 21,3 4,7 10,2 2,1 14,0 1,2 29,6 2,5 22,8 1,2 16,2 10,5 1,0
	PdPT	2g	91,7	15,6
		4g	104,5	37,9
	PdPTC 4g	76,0	15,1
	PPR	2g	54,2	12,1
		4g	57,1	13,0
	PdPR	2g	73,4	24,7
		4g	79,9	26,9
	PdPRC 4g	79,1	13,8
	PG	2g	63,7	10,6
		4g	70,2	20,3
	PdG	2g	73,5	23,5
		4g	73,9	24,0
	PdGC 4g	86,6	20,5
	Na tabela 55, apresenta-se os valores de média e desvio padrão da força de ruptura de cada
	nãotecido.			
	Capítulo 3		Resultados e Discussão	190

  Comparando os dois gráficos, percebe-se que os nãotecidos de polipropileno 15g/m 2 são mais resistentes que os de pena de peru 267g/m 2 . O alongamento observado do polipropileno vai até 100% de deformação com força de aproximadamente 37N e o da pena vai de 55 a 80% com força de aproximadamente 4N.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur	
		Valorisation Textile	
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	191

  Significância da média da força de ruptura dos nãotecidos de 4g.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
				Valorisation Textile Valorisation Textile Valorisation Textile
	Tabela 57. Significância da média do alongamento dos nãotecidos de 4g. PF PdF PdFC PPT PdPT PdPTC PPR PdPR PdPRC PG PdG Tabela 59. PF PdF PdFC PPT PdPT PdPTC PPR PdPR PdPRC PG PdG
	PF PF					
	PdF PdF	S NS				
	PdFC PdFC	NS NS NS S				
	PPT PPT	S NS NS NS S NS				
	PdPT PdPT	S NS S NS S NS	S NS		
	PdPTC NS NS NS PdPTC NS NS NS	S NS	S NS	
	PPR PPR	NS S NS NS NS NS	NS S S NS	NS NS
	PdPR PdPR	NS NS NS NS NS NS	S NS	NS NS	NS NS	NS NS
	PdPRC NS NS NS PdPRC NS NS NS	S NS	NS NS	NS NS	NS NS NS NS
	PG PG	NS NS NS NS NS NS	NS S S NS	NS NS	NS NS NS NS	NS NS
	PdG PdG PdGC NS NS NS NS NS NS NS NS NS Tabela 56. Significância da média do alongamento dos nãotecidos de 2g. NS S NS NS NS NS NS S NS NS NS NS NS NS S NS NS NS NS NS NS NS PdGC NS NS NS S NS NS NS NS NS NS NS
			PF PdF PPT PdPT PPR PdPR PG
	PF Observa-se na tabela 59 que os únicos nãotecidos que apresentam diferenças significativas são
		PdF	NS			
		PPT	NS NS		
		PdPT S	S	S	
		PPR	NS NS NS S
		PdPR NS NS NS NS	NS
		PG	NS NS NS S	NS NS
		PdG	NS NS NS NS PF PdF PPT PdPT PPR PdPR PG NS NS NS
	PF Observa-se, na análise de significância que os nãotecidos de fibras de penugem de pato são os PdF S únicos que são significantemente diferente dos demais nãotecidos, com exceção dos nãotecidos PPT NS NS
	de penugem de peru e ganso os quais não apresentam diferenças. PdPT S NS NS
		PPR NS NS NS NS
		PdPR S	NS NS NS	NS
		PG	NS NS NS NS	NS NS
		PdG NS NS NS NS	NS NS	NS
	Observa-se que as únicas diferenças significativas enontradas entre os nãotecidos são pena de
	frango com penugem de frango, pato e peru. Todos os outros nãotecidos não apresentam
	diferenças entre eles.				
	Capítulo 3 Capítulo 3 Capítulo 3	Resultados e Discussão Resultados e Discussão Resultados e Discussão		194 195 196

Na análise t student, nota-se que nenhum nãotecido é igual ao outro. No entanto, algumas fibras apresentam poucas diferenças. As amostras que possuem apenas um nãotecido significativamente diferente do outo são penugem de peru e peru cortado e pena, penugem e penugem cortado de ganso.

Tabela 58. Significância da média da força de ruptura dos nãotecidos de 2g. o de penugem de frango com penugem de frango cortada e penugem de pato e pena de pato com pena de peru e ganso e penugem e penugem cortada de ganso.

3.22 Conclusão dos Resultados de Correlação dos Nãotecidos de Pena e Penugem de 2g e 4g

  

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
				Valorisation Textile
	Para sintetisar os resultados mais pertinentes de correlação dos nãotecidos de fibras de penas e
	penugens as propriedades estudadas na tabela 68 foram analisadas.
	Analisa-se a síntese dos resultados de correlação entre os parâmetros estudados nos nãotecidos
	de pena e penugem de 2g e 4g. Na tabela 68, considerou-se ++ como forte correlação e + como
	moderada correlação.	
	Tabela 68. Resumo dos resultados de correlação entre os nãotecidos de pena e penugem de
				2g e 4g.
				Espessura	Permeabilidade ao Ar
			2g	4g	2g	4g
	Condutividade	++	+
	Térmica			
	Força de			+	++	+
	Ruptura			
	Observa-se uma forte correlação entre a espessura e a condutividade térmica entre os nãotecidos
	de 2g e uma moderada correlação entre os nãotecidos de 4g. Ambas as correlações são
	negativas, ou seja, quando a espessura dos nãotecidos aumenta, a condutividade térmica
	diminui graças à diminuição de vibrações moleculares as quais impedem que o calor se difusa
	por condução. Nota-se também que as fibras são porosas e as reservas de ar são bons isolantes
	térmicos. Portanto, para a fabricação de materiais que requerem a isolação térmica é necessário
	trabalhar com o aumento da espessura do material.
	Nos nãotecidos de 4g, nota-se que existe uma moderada correlação positiva entre a espessura e
	a força de ruptura. Assim, quando a espessura do material aumenta, o material se torna mais
	resistente, pois sua força de ruptura também aumenta devido ao aumento da resistência
	intramolecular do material.	
	Nota-se uma forte e moderada correlação negativa entre a permeabilidade ao ar e à força de
	ruptura dos nãotecidos de 2g e 4g respectivamente. Essa relação é explicada pois quanto maior
	for o fluxo de ar que atravessa o nãotecido, menor é a coesão das fibras entre elas. Se as fibras
	são menos coesas e compactadas, os espaços existentes entre elas são maiores e a resistência
	diminui, portanto, a força de ruptura diminui.
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	224

  Propriedades químicas da proteína seca extraída de penas e da queratina de pelo de cavalo[START_REF] Bendit | Infrared Absorption Spectrum of Keratin. I. Spectra and Super contracted Keratin[END_REF].

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
		Valorisation Textile
	Tabela 69. Queratina extraída de	Queratina do pelo de cavalos [BENDIT, 1966]
		penas	(cm -1 )
		(cm -1 )	
	NH + OH	3.267	3.200/3.290
	CH	2.850-2.960	2.800-3.000
	CO	1.627	1.650
	CN + NH	1.538	1.540
	CH	1.394/1.452	1.390/1.450
	De acordo com a tabela 69, pode-se verificar que todas as ligações químicas da queratina de
	pena e da queratina de pelo de cavalo estão na memsma faixa de valores dos grupos químicos
	correspondentes. Os gráficos 57 e 58 e a tabela 69 exibem semelhanças entre o produto extraído
	1 em ambos os gráficos.	
	O espectro de queratina de penas seca, mostrado no gráfico 58, exibe as mesmas características
	encontradas nos espectros de proteína, mostrado no gráfico 57 à partir de estudo de Wang
	(2012).		
	Para confirmar que o produto extraído das penas é realmente queratina comparou-se, na tabela
	69, para cada ligação química de absorção, o grupo químico correspondente encontrado na
	literatura.		
	Capítulo 3	Resultados e Discussão	235

28 Análise da Normalidade, Média, Variância do Diâmetro das Nanofibras de Penas e da Comparação de Médias do Diâmetro das Nanofibras por Pares de Círculos.

  

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
		Valorisation Textile Valorisation Textile	
	Nota-se que as nanofibras não possuem grande variação entre as quatro amostras, pois as amostras 7, 8 e 9 são quase idênticas e a amostra 10 possui apenas 0,03 nm de diferença. O coeficiente de variação das amostras são bem baixos, isso mostra que as amostras possuem boa 3.Testes estatísticos foram realizados para melhor entender a repetitividade dos valores dos regularidade de diâmetro. Aparentemente a alta variação dos diâmetros em nanofibras é
	diâmetros das nanofibras, assim como o entendimento das dispersões e confiabilidade dos frequente na literatura como, por exemplo, a variação de 50 a 200 nm [PATRA, 2012]. Por isso,
	resultados. O objetivo foi verificar se os resultados possuem sempre os mesmos valores. considera-se a pouca variação dos diâmetros de nanofibras da queratina de penas é um ponto
	Observam-se os resultados da média e do coeficiente de variação das quatro amostras na tabela positivo no processo por causa da regularidade das nanofibras. Os testes foram importantes para
	70 e a análise de variação do desvio padrão no gráfico 60. verificar se a regularidade do diâmetro das nanofibras são constantes e controláveis.
	Comparando os valores dos diâmetros das nanofibras de penas com outras nanofibras, pode-se
	Tabela 70. Resultados da média e do coeficiente de variação das amostras. notar que o diâmetro da nanofibra de Bombyx mori é de 200 a 400 nm, da quitosana é de 50 a
	Nanofibra de Queratina 460 nm e da lã é em média 150 nm [RAMAKRISHNA et al., 2005] [ANDRADY, 2008] e Desvio Padrão Diâmetro Médio (nm) (nm) [
		7		190	14
		8		200	25
		9		200	22
		10		230	20
		250		
		200		
	(nm)	150		
	Diâmetro	100		
		50		
		0		
		7	8	9	10
			Nanofibras	
	Gráfico 60. Diâmetro das nanofibras de queratina de penas de frango e pato
	Quando as nanofibras são muito finas, ou seja, menores que 200 nm os resultados de medição
	do diâmetro começam a ser dubitáveis . A média do diâmetro (200 nm) das nanofibras está no
	ranking de 190 a 230 nm, portanto, considera-se que as medições são confiáveis.
	Capítulo 3 Capítulo 3	Resultados e Discussão Resultados e Discussão			241 242

29 Aplicação e Viabilização Comercial da Queratina e da Nanofibra de Queratina de Penas e Penugens

  Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur Comparação do diâmetro das nanofibras de penas (t student). Significância da média do diâmetro das nanofibras de penas. Observou-se com uma lupa que a secção transversal do corte da agulha não é lisa e regular. Este parâmetro pode influenciar a saída do polímero depois de algumas utitizações, já que, as agulhas podem se entupir com a solução.

	Contribution à la Caracterisation Physique et Mécanique de Plumes en vue de leur
		Valorisation Textile Valorisation Textile
	com uma lixadeira. O objetivo desse projeto foi averiguar a probabilidade do desenvolvimento de nanofibras feitas
	da queratina de penas e encontrar aplicações comerciais que, ao mesmo tempo, aliem
	sustentabilidade e baixo custo ao produto. Assim, avaliou-se a viabilidade econômica e
	produtiva da extração das penas e penugens e produção das nanofibras de queratina extraída.
	Gráfico 63. Tabela 72. Ensaio 7 Ensaio 8 Ensaio 9
		Ensaio 7	
		Ensaio 8 NS	
		Ensaio 9 NS	NS
		Ensaio 10 S	S	S
	O gráfico 63 mostra que as nanofibras dos ensaios 7, 8 e 9 não são significantemente diferentes
	entre elas. No entanto, as nanofibras do ensaio 10 são significantemente diferentes dos outros
	ensaios. Na tabela 72, verifica-se o grau de significância detalhado de todas as médias.
	Apesar das amostras não seguirem a Lei Normal, visualmente, as nanofibras possuem aspectos
	uniformes, homogêneos e sem defeitos. Recomenda-se, portanto, a repetição do teste com um
	corpo de prova maior e também a análise dos diâmetros para cada tipo de ensaio.
	Os parâmetros do electrospinning não afetaram a diferença significativa na amostra 10, porque
	todas as amostras tinham a mesma concentração, diâmetro da agulha, a taxa de fluxo e o tempo
	de produção. A amostra 9 e 10 tiveram amesma voltagem e a amostra 7 e 10 tiveram a mesma
	distância da agulha ao coletor.	
	A diferença encontrada na amostra pode ser explicada por fatores externos. Por exemplo, a
	temperatura do laboratório não estava climatizada. Outro aspecto que poderia influenciar a
	diferença de diâmetro na amostra 10 é a agulha. A agulha utilizada foi cortado manualmente
	Capítulo 3 Capítulo 3	Resultados e Discussão Resultados e Discussão		244 245

3.

  Conclusion et PerspectiveL'industrie avicole produit, à l'échelle mondiale, des millions de tonnes par an de plumes et duvets. Ce bioproduit est généralement incinéré dans les décharges. Dans cette étude, nous avons analysé les possibilités de fabrication de produits commercialisables afin de recycler ces plumes et duvets en évitant leur incinération.Cette thèse a présenté l'étude des caractéristiques physiques, mécaniques, thermiques et acoustiques des fibres et des non-tissés produits à partir des plumes et des duvets de poule, canard, oie et dinde. La kératine de plume et de duvet a été extraite en utilisant une méthode simple et non toxique. Des nano fibres de kératine ont été produites et caractérisées.Les principales conclusions sur les caractéristiques analysées des fibres de plumes et de duvets sont les suivantes : valeur des titres faibles à moyens, valeur de ténacité élevée, faible densité, duvets et les duvets coupés. En d'autres termes, le flux d'air passant par le duvet est inférieur à celui passant à travers les plumes. Cependant, nous avons remarqué que plus le diamètre des non-tissés est grand, plus ils sont perméables à l'air.Nous avons noté également que les non-tissés de 133g/m 2 et 267g/m 2 de duvets présentent une plus grande élongation que les non-tissés de plumes et duvets coupés sauf pour les non-tissés de duvet d'oie de 267g/m 2 qui a un allongement plus grand que le duvet d'oie de 267g/m 2 . De la même manière, les non-tissés de duvet de 133g/m 2 et 267g/m 2 présentent des valeurs plus élevées de résistance à la traction comme prévu. Cependant, le plus petit élongement est obtenu pour des non-tissés de plume de canard de 133g/m 2 et 267g/m 2 . En général, tous les non-tissés de duvets sont plus extensibles que les non-tissés de plumes.Il a été constaté que les non-tissés de 4g de plumes de poule et de dinde et de duvets d'oie ont de bonnes propriétés de conductivité thermique.Les non-tissés présentant les meilleures propriétés acoustiques sont ceux de plumes de poule et de canard de 267g/m 2 , ceux de duvets de poule, canard et dinde coupé de 267g/m 2 , ceux de duvet de dinde de 267g/m 2 et enfin ceux de plumes de canard de 133g/m 2 . 'autres applications peuvent être considérées dans le domaine de la protection, les composites, la filtration de métaux lourds et de purification de l'eau, étant donné que les non-tissés de kératine de plumes ont des nanofibres régulières, cohérentes et uniformes.Ce travail de recherche a permis d'approfondir les connaissances en termes de caractéristiques de fibres de plumes et de duvets, de développer divers non-tissés avec ce matériau, de proposer et d'appliquer un procédé simple d'extraction de la kératine et de produire des non-tissés de nanofibres de kératine de plume et de duvets. Les étapes sont du procédé sont simples, écologiques, ne présentent aucun risque pour les travailleurs, sont peu coûteuses et réalisables à l'échelle industrielle.Cette étude a montré qu'il est possible d'éviter les déchets et recyclage les plumes. La réutilisation de ce matériel sera une opportunité économique et durable précieuse tant pour le secteur de la volaille et aussi pour l'industrie textiles et de matériaux, puisque les produits fabriqués avec cette matière première pourrait être commercialisable, en évitant le gaspillage et

	Grâce à ces caractéristiques, nous avons pouvons préconiser quelques applications possibles
	pour l'isolation phonique et thermique, comme par exemple, dans les bâtiments résidentiels ou
	les intérieurs de véhicules automobiles, ferroviaires et aéronautique.
	L'application en tant que renfort pourrait s'avérer être une bonne destination pour les fibres à
	haute ténacité.
	En ce qui concerne les résultats obtenus avec l'électrofilage, l'objectif était d'extraire la kératine
	avec une méthode simple, écologique et, surtout, d'examiner la possibilité de développer des
	nanofibres produites avec la kératine de plume et duvet. Ainsi, il est conclu qu'il est possible de
	produire des nanofibres de haute qualité (très uniformes et régulières) de kératine des plumes
	et duvets. Les procédés d'extraction et d'électrofilage proposés sont simples et réalisables pour
	l'industrialisation. La faible utilisation de produits chimiques pour l'extraction, rend le
	processus écologique et sans risque pour les personnes impliquées dans la production.
	En termes d'applications, nous pourrions penser aux mêmes applications que celles pour les
	nanofibres de la laine et la fibroïne de soie dans le domaine médical (biomatériaux pour les
	greffes vasculaires et également pour le revêtement des applications cardiovasculaires) si le
	matériau est biocompatible biologiquement pour n'avoir pas de rejet au niveau d'organisme
	humain.

Dl'incinération d'une quantité énorme de plumes d'oiseaux dans le monde entier. De plus, les plumes récuperés non seulement réduisent les coûts, mais créent également un impact positif sur l'environnement.

  mécaniques, thermique et acoustique des fibres et des non-tissés de plumes et duvets, tous les tests n'ont pu être réalisés par manque de temps. Par conséquent, pourrait être intéressant d'effectuer d'autres analyses au microscope pour la détermination de la microporosité sur la surface extérieure des fibres, de réaliser des test de tortuosité aux fibres et aux non-tissés, de mesurer des coefficients acoustiques dans une salle réverbérant et procéder à des essais chimiques tels que des effets de l'enzyme, ou solvants organiques, acides et alcalis pour vérifier la résistance et le comportement des fibres après certains traitements chimiques.Au niveau des non-tissés de nano fibres de la kératine de plume de de duvet, il est recommandé d'effectuer le test de biocompatibilité, traction, perméabilité à l'air et de la microscopie pour examiner la porosité et la surface des nano fibres.

A l'échelle industrielle, il est nécessaire d'effectuer des tests sur les machines industrielles et d'améliorer le système de production et son efficacité.

Une autre approche en cours de développement est l'étude de la fiabilité de la production du processus de non-tissés (production industrielle). En outre, les tests de qualité comme par exemple stabilité dimensionnelle et essai d'abrasion doivent être effectués avant le lancement du produit sur le marché pour analyser les améliorations possibles et déterminer la durée de vie des produits.

  Table of Commercial Moisture Regains for Textile Fibers.

	Normas Técnicas
	ASTM D 1776/08 -Conditioning Textiles and Textile Products for Testing
	ASTM D5867/95 -Standard Test Methods for Measurement of Physical Properties of Cotton
	Fibers by High Volume Instruments
	ASTM 2000 -Standard Test Methods for Identification of Fibres in Textiles
	ASTM D4524/12 -Standard Test Method for Composition of Plumage
	fibras, a realização do teste de tortuosidade, a medição do coeficiente acústico em uma câmara ASTM D 276/12 -Standard Test Methods for Identification of Fibers in Textiles
	reverberante e testes químicos como por exemplo efeitos enzimáticos, ou de solventes
	orgânicos, ácidos e álcalis para averiguar a resistência e o comportamento das fibras após certos ASTM D 7641/10 -Standard Guide for Textile Fibers
	tratamentos químicos. Nos nãotecidos de nanofibras de queratina de pena e penugem, recomenda-se a realização do ASTM D3822/07 -Standard Test Method for Tensile Properties of Single Textile Fibers
	teste de biocompatibilidade, tração, permeabilidade ao ar e microscopias para analisar a ASTM D 1909/68 -
	porosidade e a superfície das nanofibras.
	Em escala industrial, é necessário realizar testes em máquinas industriais e aprimorar o sistema
	produtivo e sua eficácia.
	Outra abordagem a ser desenvolvida é o estudo da confiabilidade do processo produtivo dos
	nãotecidos. Além do mais, testes de qualidacomo por exemplo estabilidade dimensional e teste
	de abarsão devem ser feitos antes de lançar o produto no mercado para analisar a melhoria e
	determinar a vida útil dos produtos.

ASTM D 737/46 -Air Permeability of Textile Fabrics. ASTM D2102-02/12 -Standard Test Method for Shrinkage of Textile Fibers BS EN 20139/ 1992 -Textile standard atmospheres for conditioning and testing.

  de Determinação (R 2 ). Porcentagem da variação da variável dependente. Mede a variabilidade ou a dispersão dos valores em relação à média. Um baixo desvio padrão indica que os dados tendem a estar próximos da média, um alto desvio padrão indica que os dados estão espalhados por uma gama de valores.

	Coeficiente de Variação (cv). É a variabilidade dos dados (desvio padrão) em relação à média,
	estimando assim, a precisão de experimentos. Quanto menor o cv mais homogêneo é o conjunto
	de dados.					
	Comprimento. É a dimensão da fibra em seu estado natural.			
	Densidade Linear. Massa por unidade de comprimento ou título.		
	Desvio Padrão (dp; sigma: σ).				
	Análise de Componentes Principais (ACP). Procedimento matemático que utiliza uma
	transformação ortogonal para converter um conjunto de observações de variáveis
	possivelmente correlacionadas a um conjunto de valores de variáveis linearmente
	descorrelacionadas chamadas componentes principais.			
	Análise	de Variância. Técnica estatística que	permite	avaliar	afirmações	sobre
	as médias de populações. A análise visa verificar se existe uma diferença significativa entre as
	médias e se os fatores exercem influência em alguma variável dependente.	
	Bico de Bunsen. Queimador a gás de laboratório				
	Brilho. É o efeito resultante da reflexão da luz na superfície da fibra.		
	Carga de Ruptura. Máxima carga que o corpo-de-prova pode suportar durante um ensaio de
	tensão levado à ruptura, sob condições específicas. A unidade de medida é em cn (centinewton).

Anterior Bárbule. Pequenas ramificações da fibra.

Atmosfera Normal. Ambiente onde a humidade relativa e a temperatura são controladas onde os têxteis são condicionados e submetidos a ensaios.

Barba. Fibra da pena e elemento principal da estrutura vexil.

Coeficiente de Correlação de Pearson. Mede o grau da correlação (e a direção dessa correlação -se positiva ou negativa) entre duas variáveis de escala métrica (intervalar ou de razão).

Coeficiente

Dispersão Estatística. Medida de variabilidade de uma distribuição em relação à média.

Distribuição Normal. Distribuição contínua importante tanto no aspecto teórico como nas aplicações. É referenciada por dois parâmetros: pela média, um parâmetro de localização, e pelo desvio padrão, um parâmetro de dispersão.

EDANA. Associação Internacional de Nãotecidos e Indústrias Correlatas.

.2. a. Gráfico de carga e extensão de tração da penugem de frango

  

	12,9 Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas 134,43 2094,21 15,42 I.4Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de 104,21 I.4.2.
		12,9	133,44	1550,22	14,17	103,44
		9,7	138,43	2669,89	17,08	142,71
		9	158,34	3528,15	11,25	175,94
	1	9,7 12,5	178,94 210,35	4193,09 2782,68	11,67 15	184,47 168,28
	2	11,4 12,5	178,59 156,16	2917,34 2558,45	14,58 13,33	156,66 124,92
	3	9,7 12,5	161,53 182,01	3785,51 2428,4	9,59 15,42	166,53 145,61
	4	12,5 12,9	182,81 157,58	1987,1 1977,44	19,17 17,92	146,24 122,15
	5	17,1 10	179,68 137,89	2178,3 2218,76	10,83 17,08	105,07 137,89
	6	12,5 14,7	189,7 154,36	3057,49 1731,43	10,83 16,25	151,76 105,01
	7	8,8 12,1	164,03 169,81	2557,5 2731,92	14,17 11,67	186,4 140,34
	8	9,7 12,5	157,42 170,55	2213,02 2042,71	13,33 15,42	162,29 136,44
	9	9,4 9	167,4 177,18	2701,31 3850,3	13,33 11,67	178,09 196,87
		11,8 9	148,32 174,04	2464,52 3644,54	8,75 14,17	125,69 193,37
		11,4 10	175,3 102,18	3104,3 3321,46	10 7,92	153,77 102,18
		8,6 8,8	151,44 175,13	3194,69 3772,38	12,08 13,33	176,09 199,01
		9,4 9,7	185,85 155,59	4362,58 2875,58	10,42 11,67	197,71 160,4
		9 9,4	177,93 176,38	3975,48 3471,54	10,42 13,75	197,7 187,64
		8,6 9,7	185,29 151,7	4625,33 3139,02	10,83 11,67	215,46 156,39
		6,2 9,7	163,22 155,99	5345,7 2989,3	10,83 13,33	263,26 160,81
		12,1 12,1	152,69 169,74	1569,74 2926,23	20,42 10,83	126,19 140,28
		12,1 12,1	171,81 179,68	2583,19 2667,59	12,5 13,75	141,99 148,5
		12,5 11,8	184,62 142,75	2552,74 3239,97	12,5 10,83	147,69 120,98
		11,8	142,98	1941,36	11,67	121,17
		11,4	153,76	2868,48	13,33	134,88
		11,8	177,66	2527,9	12,08	150,56
		13,3	98,3	2299,13	7,5	73,91
		8,8	191,68	4595,42	10	217,82
		11,4	168,99	2858,63	10,42	148,23
		14,7	206,55	2327,6	12,5	140,51
		12,1	166,47	2463,65	14,58	137,58
	APÊNDICE					309

b. Título, Resistência, Módulo, Alongamento e Tenacidade da penugem de frango

  

	I.4	5,3	28,22	1006,72	13,75	53,24
		5,3	25,78	666,86	14,17	48,64
	Amostra	Título 5,3	Resistência 33,68	Módulo 911,86	Alongamento 15,42	Tenacidade 63,55
		(dtex) 4	(cN) 32,36	(gf/tex) 1293,59	(%) 19,17	(cN/tex) 80,89
	1	16,7 4	30,38 12,36	567,17 1596,8	14,17 9,17	18,19 30,89
	2	5,5 4,3	20,54 23,79	1631,4 1129,22	10 11,25	37,34 55,33
	3	5,9 4,5	35,67 26,7	1056,77 858,43	19,58 16,67	60,46 59,33
	4	5,5 5	20,22 19,39	1057,06 824,21	12,5 10,83	36,76 38,78
	5	5 4,8	17,03 26,75	817,02 1328,33	10,42 15,42	34,06 55,74
	6	5 5,3	29,62 28,16	1010,82 621,83	12,08 17,08	59,24 53,12
	7	5,3 5	33,47 13,8	1383,29 1314,36	14,58 14,58	63,16 27,61
	8	5,5 4,2	10,33 21,27	669,87 766,02	24,58 12,5	18,79 50,64
	9	5,5 5,9	30,18 41,25	975,76 1270,39	9,58 15,83	54,87 69,92
		5,5 5,9	35,35 28,97	983,08 952,22	12,92 15,83	64,28 49,09
		5,5 5,3	34,14 10,59	969,74 720,96	15,42 15	62,08 19,99
		5,3 5,9	32,64 22,9	1088,16 730,85	13,33 15,83	61,59 38,82
		5,3 5,9	31,9 28,7	877 1066,97	22,08 13,33	60,19 48,64
		5,3 5,9	25,54 19,4	655,59 831,23	14,58 12,5	48,19 32,88
		5,5 5,9	7,97 25,16	1235,85 810,98	20,83 16,67	14,5 42,64
		10 5,9	26,85 29,71	394,15 1048,99	17,5 12,08	26,85 50,36
		5,3 5,3	25,19 30,94	814,02 1448,35	17,92 10,83	47,53 58,38
		5,3 5,5	16,18 33,22	813,34 1304,01	24,58 12,08	30,53 60,4
		5,3 4,3	33,28 29,78	1020,8 713,4	15 17,92	62,79 69,26
		5,3	29,98	848,53	16,67	56,56
		5,3	25,18	813,35	20,42	47,5
		10,5	28,13	251,14	21,67	26,79
		5	21,62	1096,2	10,83	43,25
		5,5	27,29	838,03	19,17	49,61
		5	33,8	916,59	15,42	67,61
		5	42,46	1353,56	18,33	84,93
		5,3	28,25	843,72	12,92	53,3

.3. a. Gráfico de carga e extensão de tração da fibra de pato.

  

	Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de	
	Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas	
	I.4.3.	
	APÊNDICE	312

b. Título, Resistência, Módulo, Alongamento e Tenacidade da fibra de pato.

  

	I.4	11,8	117,14	2053,69	11,67	99,27
		11,8	137,05	2012,62	15,42	116,15
	Amostra	Título 11,8	Resistência 129,87	Módulo 1924,02	Alongamento 17,92	Tenacidade 110,06
		(dtex) 11,8	(cN) 124,24	(gf/tex) 1979,32	(%) 14,17	(cN/tex) 105,29
	1	14,7 8,8	137,78 116,96	1456,89 2243,32	16,67 15	93,73 132,91
	2	11,8 8,8	132,37 119,47	1915,37 2195,38	16,67 16,67	112,18 135,76
	3	14,7 11,8	123,23 135,28	1653,24 1886,91	16,67 15,42	83,83 114,65
	4	8,6 11,8	108,5 140,94	2880,3 1857,94	12,5 15	126,16 119,44
	5	11,8 9	118,74 134,56	1720,16 2567,75	16,67 13,33	100,63 149,51
	6	11,8 9	132,53 127,4	2142,52 2323,69	13,33 15	112,32 141,55
	7	9 11,8	120,84 141,11	2381,6 2172,2	15,83 14,17	134,27 119,58
	8	12,1 8,8	112,33 127,71	1618,41 2904,09	14,58 12,92	92,83 145,12
	9	8,8 11,8	123,11 117,56	1920,82 1662,17	18,75 15	139,89 99,62
		11,8 11,1	128,94 117,04	1740,95 1758,95	16,67 15	109,27 105,44
		14,7 12,1	112,37 116,59	1506,66 1522,87	13,33 15,83	76,44 96,35
		11,8 8,8	131,83 126,08	2121,71 2474,14	12,92 15,83	111,72 143,28
		8,6 12,1	128,96 126,73	2569,21 1835,26	15 15,42	149,95 104,74
		11,8 12,1	138,09 132,14	2198,85 1868,23	14,17 15	117,02 109,21
		12,1 12,1	129,88 122,06	1644,91 1584,69	19,17 17,5	107,34 100,88
		8,8 11,8	139,47 141,63	2620,49 2085,12	15,83 13,33	158,49 120,03
		11,8 14,7	127,11 113,48	1836,36 1322,91	15,42 17,5	107,72 77,2
		8,6 11,8	144,68 132,39	2927,02 2096,37	15 13,33	168,23 112,2
		11,8 14,2	113,03 134,63	1605,15 1477,81	17,08 18,33	95,79 94,81
		8,8	107,37	2135,25	16,25	122,01
		8,8	117,69	1636,16	15,42	133,74
		11,8	130,73	1826,01	22,08	110,79
		11,8	132,12	2159,18	13,33	111,97
		8,8	117,44	2565,45	11,67	133,45
		8,8	111,97	2491,18	12,5	127,24
		8,8	123,24	2491,63	15,83	140,04
		8,8	130,84	2562,8	15,83	148,68

.4. a. Gráfico de carga e extensão de tração da penugem de pato.

  

	Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de	
	Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas	
	I.4.4.	
	APÊNDICE	315

b. Título, Resistência, Módulo, Alongamento e Tenacidade da penugem de pato.

  

	I.4	3,7	62,4	4132,38	17,08	168,64
		3,7	78,03	4474,3	13,75	210,9
	Amostra	Título 3,3	Resistência 91,82	Módulo 5862,27	Alongamento 14,58	Tenacidade 278,24
		(dtex) 3,3	(cN) 85,4	(gf/tex) 6157,96	(%) 13,33	(cN/tex) 258,79
	1	2,9 3,6	94,41 83,17	7232,74 4122,63	13,75 17,5	325,56 231,02
	2	2,8 3,4	100,25 86,87	8303,51 5666,19	10 15,42	358,03 255,49
	3	2,8 3,4	54,8 89,36	3988,45 6777,22	9,17 16,67	195,7 262,81
	4	2,8 8,3	84,21 79,61	6727,35 2209,85	15,42 13,75	300,74 95,91
	5	2,9 3,3	76,3 82,66	5092,95 6232,54	16,67 10,42	263,12 250,49
	6	5,7 3,4	83,06 69,87	3379,8 4301,99	14,17 18,33	145,72 205,51
	7	2,8 3,4	85,09 72,28	6434,96 4553,21	15,83 18,75	303,91 212,59
	8	2,9 3,4	78,49 77,85	5935,32 5354,42	11,67 12,92	270,66 228,97
	9	5,1 3,7	60,07 74,17	2256,17 5398,17	10,42 12,92	117,79 200,46
		2,9 3,7	44,32 67,82	3611,46 4554,31	12,09 13,75	152,84 183,3
		5,7 3,7	85,5 92,19	3410,98 6440,34	11,25 15,42	149,99 249,17
		5,9 8,6	53,15 67,62	2170,41 1395,42	13,33 21,67	90,09 78,63
		2,8 5,3	65,63 68,6	4668,56 2592,92	17,92 16,67	234,39 129,44
		5,7 5,7	91,58 76,1	2819,63 2140,13	15 16,67	160,67 133,51
		3,4 5,5	49,22 61,75	3430,21 2932,6	10 10,83	144,77 112,27
		8,6 5,7	60,42 69,82	1799,96 2454,98	10,83 14,58	70,26 122,49
		2,8 5,7	50,54 40,09	4604,63 2070,09	12,92 11,67	180,51 70,33
		2,8 6	61,8 65,3	5242,68 2107,98	19,17 19,17	220,72 108,84
		2,9 5,3	84,87 74,83	6384,92 2487,81	15,42 20	292,64 141,19
		2,7	73,85	5190,44	13,33	273,52
		3,3	51,19	2629,46	17,92	155,13
		3	111,91	7384,59	12,5	373,03
		5,9	105,32	3026,6	18,33	178,51
		3,4	74,88	6012,31	11,25	220,23
		3,7	80,82	4687,92	13,75	218,44
		3,4	97,99	5996,9	15	288,22
		3,6	78,95	5641,01	14,58	219,3

.5. a. Gráfico de carga e extensão de tração da fibra de peru.

  

	Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de	
	Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas	
	I.4.5. b.	
	APÊNDICE	318

Título, Resistência, Módulo, Alongamento e Tenacidade da fibra de peru.

  

	I.4	5,5	101,81	3781,44	14,58	185,11
		11,1	119,45	1823,63	14,58	107,61
	Amostra	Título 8,3	Resistência 106,75	Módulo 2378,75	Alongamento 12,08	Tenacidade 128,62
		(dtex) 8,3	(cN) 101,89	(gf/tex) 2302,33	(%) 13,33	(cN/tex) 122,76
	1	11,8 5,4	108,5 110,28	1813,68 4151,21	13,33 12,92	91,95 204,21
	2	8,33 11,1	61,42 105,63	1155,64 1919,59	19,58 14,17	73,74 95,16
	3	11,8 11,8	105,66 112,6	1828,17 1731,95	13,75 13,33	89,54 95,42
	4	16,1 11	107,67 83,82	1389,81 1283,26	10 16,25	66,87 76,2
	5	11,8 13,5	82,47 141,94	1318,26 2152,5	12,5 12,08	69,89 105,14
	6	11,4 11,4	82,9 109,85	1670,08 1402,69	12,92 18,75	72,72 96,36
	7	13 11,1	112,02 117,66	1540,93 1754,52	13,75 15,83	86,17 106
	8	13,9 7,9	112,45 94,92	1377,17 2408,95	17,5 14,58	80,9 120,16
	9	10,8 8,3	101,15 110,22	1865,33 2510,06	15,42 12,92	93,66 132,8
		11,1 10,8	111,36 110,08	2066,48 1820,3	11,67 15	100,33 101,92
		8,1 10,5	111,3 109,6	1880,32 2054,06	19,58 16,67	137,41 104,38
		14,3 7,8	98,07 119,93	1286,66 3029,19	13,75 18,33	68,58 153,76
		14,3 13,1	70,82 102,98	1198,27 1721,2	8,75 14,58	49,52 78,61
		13,9 8,3	105,82 129,49	1231,54 2790,24	17,08 15,83	76,13 156,02
		13,9 13,9	106,64 84,58	1562,05 1408,91	11,25 12,08	76,72 60,85
		11,8 11,1	107,8 86,73	1727,51 1601,54	14,17 12,5	91,35 78,13
		11,1 11,1	112,4 105,79	1663,96 1630,21	15 15,42	101,26 95,3
		8,6 8,3	105,28 98,1	2032,18 1749,87	15,42 17,5	122,42 118,2
		11,4 10,8	104,36 79,46	1671,72 1179,88	14,17 17,08	91,54 73,58
		5,4	114,87	4071,29	13,33	212,73
		11,1	106,17	1662,81	12,92	95,65
		8,3	93,61	2404,21	14,17	112,78
		8,33	100,8	2327,12	15,83	121,01
		11,1	120,53	1919,94	13,75	108,59
		8,33	110,52	2486,67	12,92	132,68
		10,8	117,21	2179,1	13,33	108,53
		12,5	102,62	1599,63	13,33	82,09

.6. a. Gráfico de carga e extensão de tração da penugem de peru.

  

	Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de	
	Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas	
	I.4.6. b.	
	APÊNDICE	321

Título, Resistência, Módulo, Alongamento e Tenacidade da penugem de peru.

  

	I.4	5,66	20,13	608,49	15,42	35,57
		5,66	20,79	349,63	16,25	36,72
	Amostra	Título 5	Resistência 21,64	Módulo 474,15	Alongamento 15	Tenacidade 43,29
		(dtex) 3,5	(cN) 22,46	(gf/tex) 1228,37	(%) 13,75	(cN/tex) 64,17
	1	2,94 3,5	19,65 23,41	1357,1 749,95	9,59 14,58	66,82 66,88
	2	3 4	37,66 20,33	2026,38 791,37	15,42 14,58	125,55 50,84
	3	2,57 4	13,8 23,67	590,97 1053,26	13,75 17,08	53,68 59,17
	4	2,1 5,66	25 32,48	1762,26 974,25	14,58 12,5	119,06 57,39
	5	4 2,38	27,08 13,67	1034,68 1055,54	15 11,25	67,69 57,43
	6	4,25 4	20,68 20,64	598,41 761,26	17,08 13,75	48,65 51,6
	7	4,25 4	22,58 18,68	988,3 516,62	11,25 15,42	53,13 46,7
	8	4 3,85	19,11 29,36	516,96 1079,44	15 12,92	47,78 76,27
	9	4,25 4	19,98 19,29	616,72 1061,86	13,33 15,42	47 48,24
		4 3,77	26,43 23,84	994,55 991,75	16,25 13,33	66,08 63,24
		4,25 2	16,51 20,68	556,08 1381,9	11,25 15,42	38,84 103,41
		4 3,85	20,99 40,54	598,99 1645,12	13,75 15,83	52,48 105,29
		4,1 4,25	19,46 28,28	884,87 1371,2	10,83 10,83	47,46 66,54
		4,1 4	18,73 27,77	856,77 855,93	8,75 15,42	45,67 69,42
		2 3,77	17,67 32,39	1079,47 1532,62	12,5 12,08	88,36 85,9
		4,35 5,45	15,33 23,71	465,29 523,62	12,08 13,33	35,24 43,51
		3,85 2,94	23,41 19,65	752,49 1357,1	18,33 9,59	60,8 66,82
		2,22 3	18,56 37,66	1315,91 2026,38	13,75 15,42	83,61 125,55
		4,35 2,57	19,92 13,8	548,8 590,97	17,08 13,75	45,8 53,68
		3,77	26,87	977,87	18,33	71,27
		2,8	17,49	994,27	11,67	62,45
		3,77	17,27	577,03	13,33	45,82
		3,77	21,87	758,47	12,92	58,02
		3,64	24,84	941,35	16,25	68,24
		3,64	24,03	814,11	14,58	66,03
		4	22,28	710,19	12,08	55,69
		3,64	24,66	1215,72	10,83	67,74

.7. a. Gráfico de carga e extensão de tração da fibra de ganso.

  

	Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de	
	Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas	
	I.4.7.	
	APÊNDICE	324

b. Título, Resistência, Módulo, Alongamento e Tenacidade da fibra de ganso.

  

	I.4	7,4	147,95	3671,64	12,08	199,94
		9,8	138,99	2615,99	11,67	141,83
	Amostra	Título 5,7	Resistência 138,84	Módulo 4716,81	Alongamento 10,83	Tenacidade 243,58
		(dtex) 9	(cN) 125,51	(gf/tex) 2438,12	(%) 11,25	(cN/tex) 139,46
	1	12 7,4	142,54 140,15	2069,76 4197,02	17,08 10	118,79 189,39
	2	12 9,6	142,92 142,6	2335,7 2984,77	16,67 10	119,1 148,54
	3	12 7,5	105,54 139,55	1715,85 3669,95	14,17 11,25	87,95 186,06
	4	12 5,3	124,12 128,3	1595,62 4595,97	20 11,25	103,43 242,07
	5	12 7,1	129,55 143,12	1943,99 3083,06	12,08 12,92	107,95 201,58
	6	12 7,7	135,3 150,93	2181,23 3531,79	15 12,92	112,75 196,01
	7	12 5,5	144,36 140,27	2200,99 4422,84	15 12,92	120,3 255,03
	8	12 7,5	139,5 153,76	2033,51 4128,43	16,25 12,5	116,25 205,02
	9	12 9,4	142,33 124,74	2157,01 1983,54	14,58 11,25	118,61 132,7
		12 7,5	129,47 134,06	2167,17 3815,91	13,33 14,17	107,89 178,74
		12 7,5	131,82 137,93	2231,78 3394,64	16,25 12,5	109,85 183,91
		12 7,8	148,63 137,15	1963,28 3626,07	16,67 11,67	123,86 175,83
		12 9	142,04 129,79	2101,46 2674,48	13,75 11,25	118,37 144,21
		12 5,8	158,22 142,04	2182,93 4671,78	16,25 12,08	131,85 244,9
		12 7,5	131,09 121,18	1781,89 2802,82	20,83 12,08	109,24 161,58
		12 5,5	142,03 121,69	2297,7 4078,67	16,67 10,83	118,36 221,25
		12 5,4	125,33 133,71	2009,59 4231,14	14,17 12,5	104,44 247,61
		12 8,9	148,07 128,48	2220,59 2859,62	19,17 11,67	123,4 144,36
		9 9,6	126,55 111,91	2504,72 2523,69	13,75 9,17	140,61 116,57
		8,1	61,49	1054,85	15,42	75,91
		5,4	131,5	4306,98	10,83	243,51
		7,4	148,26	3493,41	13,75	200,36
		9,4	141,17	2637,93	13,33	150,18
		7,5	120,25	3434,89	9,59	160,33
		11,1	156,74	2636,24	12,08	141,21
		7,4	146,07	3255,05	12,92	197,39
		9,5	135,34	2874,42	11,25	142,46

.8. a. Gráfico de carga e extensão de tração da penugem de ganso.

  Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas

	I.4.8. b.	
	APÊNDICE	327

Título, Resistência, Módulo, Alongamento e Tenacidade da penugem de ganso.

  

		2,77	58,2	2799,75	18,75	210,1
		2,63	28,44	2148,11	10,83	108,15
	Amostra	Título 2,86	Resistência 26,84	Módulo 1819,76	Alongamento 8,33	Tenacidade 93,85
		(dtex) 3,1	(cN) 43,99	(gf/tex) 2309,2	(%) 15,42	(cN/tex) 141,89
	1	3,1 2,94	78,65 47	3899,19 2821,41	17,08 14,17	253,7 159,86
	2	2,56 2,86	64,22 65,1	4707,17 3449,97	13,75 15,83	250,85 227,62
	3	3 3,1	49,02 52,43	2919,29 2840,23	11,25 14,17	163,39 169,14
	4	3,1 3,22	62,43 40,87	3220,85 2016,75	15,83 15,83	201,38 126,92
	5	2,5 3,1	56,74 79,25	2951,28 3539,47	15,83 15	226,97 255,65
	6	3,2 3	75,95 72,53	3570,36 3250,96	18,33 20	237,35 241,77
	7	3 2,56	50,32 57,45	2446,53 3093,45	14,17 15,83	167,73 224,42
	8	3 2,77	72,55 49,81	3565,38 3233,67	15,42 13,33	241,82 179,83
	9	3,2 3	57,87 42,51	3489,08 2468,82	11,67 10,42	180,83 141,7
		2,56 3	36 49,3	2274,25 2848,45	12,5 13,75	140,64 164,34
		2,86 3,1	40,73 45,77	2335,85 2844,98	11,25 12,08	142,41 147,65
		2,86 3	80,07 46,58	3931,72 2473,25	17,92 13,33	279,95 155,26
		3 3,2	72,19 29,5	3743,92 2055,86	15 8,75	240,63 92,19
		3,2 3,1	54,05 52,35	2464,92 2044,29	15 16,67	168,89 168,88
		3,1 3,22	67,2 65,65	3998,56 3177,62	10,83 14,58	216,78 203,88
		3 3	74,23 79,05	4267,27 4111,55	15,42 17,08	247,43 263,51
		2,56 2,56	57,12 46,54	3551,03 3095,53	14,17 11,25	223,12 181,81
		3,33 2,86	40,17 55,39	2063,2 3361,57	11,25 13,33	120,62 193,67
		2,77 2,77	60,76 60,76	3310,46 3805,88	15 13,33	219,34 219,33
		2,86	73,92	4314,09	17,08	258,46
		2,77	62,75	3198,13	17,92	226,53
		2,7	49,05	3136,31	12,92	181,68
		3	57,67	2725,74	19,17	192,25
		3,22	66,79	2870,28	15,83	207,42
		2,94	56,54	2456,86	16,67	192,33
		3	55,77	2816,04	15,42	185,91
		3	47,62	2695,13	14,58	158,75

Pena de Ganso Comprimento inicial L0 (cm) Comprimento final L1 (cm)

  

	Pena de Frango	Comprimento	Comprimento	Porcentagem (%)
		inicial L0 (cm)	final L1 (cm)	
		0,91	-	
		0,86	0,86	0,00
		0,93	0,93	0,00
		0,95	-	-
		0,94	0,94	0,00
	Média		0,00	
	Pena de peru	Comprimento	Comprimento	Porcentagem (%)
		inicial L0 (cm)	final L1 (cm)	
		1,56	1,56	0,00
		1,53	-	-
		1,51	1,51	0,00
		1,37	1,37	0,00
		1,46	-	-
	Média		0,00	
	Pena de Pato	Comprimento	Comprimento	Porcentagem (%)
		inicial L0 (cm)	final L1 (cm)	
		0,94	-	-
		1,08	1,08	0,00
		1,12	1,12	0,00
		1,07	1,07	0,00
		1,14	-	-
	Média		0,00	
				Porcentagem (%)
		1,43	1,43	0,00
		1,64	-	-
		1,61	-	-
		1,66	1,66	0,00
		1,65	1,65	0,00
	Média		0,00	

. 2. Determinação do fluxo de energia elétrica, espessura e condutividade térmica da penugem de frango.

  Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas

	Amostra 10 I. 7Amostra 10 Valorização Comercial e APÊNDICE Watt (W) 2,58 2,44 2,15 2,53 2,44 2,48 2,15 2,0 2,10 2,27 Watt (W) 2,88 2,15 2,40 2,59 2,84 2,41 2,39 2,10 2,28 2,78 I. 7	Espessura (mm) 0,493 0,286 0,293 0,347 0,300 0,337 0,369 0,376 0,398 0,383 Espessura (mm) 0,256 0,139 0,234 0,269 0,303 0,222 0,112 0,339 0,12 0,173	Condutividade Térmica (W/ cm °C) 13,08 21,33 18,34 18,23 20,33 18,4 14,57 13,3 13,19 14,82 Condutividade Térmica (W/ cm °C) 28,13 38,67 25,64 24,07 23,43 27,14 53,35 15,49 47,50 40,17 365

. 3. Determinação do fluxo de energia elétrica, espessura e condutividade térmica da pena de peru.

  

	Amostra	Watt (W)	Espessura (mm)	Condutividade
				Térmica (W/ cm °C)
		1,24	0,811	3,82
		1,41	1,033	3,41
		1,33	0,632	5,26
		1,30	0,452	7,19
		1,60	0,679	5,89
		1,66	0,681	6,09
		1,75	0,425	10,29
		1,65	0,925	4,46
		1,88	0,964	4,88
	10	1,69	0,75	5,63
	I. 7			

. 4. Determinação do fluxo de energia elétrica, espessura e condutividade térmica da penugem de peru.

  Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas

	Amostra 10 Valorização Comercial e APÊNDICE Watt (W) 1,05 1,30 1,47 1,16 1,16 1,47 1,76 1,71 1,04 1,24 I. 7. 5.	Espessura (mm) 0,247 0,33 0,232 0,273 0,332 0,4 0,234 0,332 0,33 0,193	Condutividade Térmica (W/ cm °C) 13,08 21,33 18,34 18,23 20,33 18,4 14,57 13,3 13,19 14,82 366

Determinação do fluxo de energia elétrica, espessura e condutividade térmica da pena de pato.

  

	Amostra	Watt (W)	Espessura (mm)	Condutividade
				Térmica (W/ cm °C)
		1,10	0,144	19,1
		1,29	0,166	19,43
		1,28	0,139	23,02
		1,27	0,149	21,31
		1,22	0,234	13,03
		1,43	0,142	25,18
		1,17	0,159	18,4
		1,18	0,161	18,32
		1,20	0,435	6,9
	10	1,18	0,261	11,3
	I. 7. 6.			

Determinação do fluxo de energia elétrica, espessura e condutividade térmica da penugem de pato.

  Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas

	Amostra 10 Valorização Comercial e APÊNDICE Watt (W) 0,58 0,69 0,62 0,64 0,53 0,50 0,49 0,47 0,52 0,54 I. 7	Espessura (mm) 0,378 0,193 0,378 0,217 0,21 0,227 0,095 0,225 0,239 0,212	Condutividade Térmica (W/ cm °C) 3,84 8,94 4,1 7,37 6,31 5,51 12,89 5,22 5,44 6,37 367

. 7. Determinação do fluxo de energia elétrica, espessura e condutividade térmica da pena de ganso.

  

	Amostra	Watt (W)	Espessura (mm)	Condutividade
				Térmica (W/ cm °C)
		1,61	0,327	12,31
		1,25	0,308	10,15
		1,48	0,271	13,65
		1,85	0,232	19,94
		1,87	0,427	10,95
		1,49	0,405	9,2
		1,48	0,225	16,44
		1,36	0,283	12,01
		1,57	0,349	11,25
	10	1,40	0,281	12,46
	I. 7. 8.			

Determinação do fluxo de energia elétrica, espessura e condutividade térmica da penugem de ganso.

  

	I. 8			
	Amostra	Watt (W)	Espessura (mm)	Condutividade
				Térmica (W/ cm °C)
		1,47	0,159	23,11
		2,52	0,178	35,39
		2,54	0,181	35,08
		2,76	0,251	27,49
		2,72	0,249	27,31
		2,55	0,305	20,9
		1,87	0,344	13,59
		2,42	0,342	17,69
		2,43	0,359	16,92
	10	2,45	0,31	19,76

.1. Filtração da Queratina Extraída Valorização

  Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas APÊNDICE 369

. Histogramas, Gráficos de Análise de Variancia, Testes de Normalidade e Teste de Comparação de Médias por Pares de Círculos das Fibras de Pena e de Penugem. 1.1.1. Análise de Variância do Comprimento das Fibras das Penas e Penugens Tabela 2.

  Análise da variância das fibras de penas e penugens em relação ao comprimento.

		1.1Fonte	Graus de	Soma dos	Quadrados	Estatística F	Prob. > F			
				Liberdade	Quadrados	Médios		ou Valor p			
			Fibra		7	72,077500	10,2968	115,0836	<,0001*			
			Résiduo		72	6,442000	0,0895					
		3	Total	11,3	47.6 79	0,36 78,519500	1886	12,6	156,3	170,8	0,0100	7,6	8,3
	PPR	3.4		12,0	30.8	0,20	1212	14,0	082,6	082,6	0,0137	8,0	8,7
	PPT	3.4		11,5	37.4	0,73	1102	15,8	110,5	123,8	0,0028	7,4	8,0
	PG	5.4		08,8	40.0	0,31	0804	15,4	111,3	133,6	0,0059	8,0	8,8
	PdF	1.8		06,5	05.3	0,21	0994	14,0	044,7	026,3	0,0065	6,8	7,4
	PdPR 4.3		03,5	11.8	0,24	0419	14,1	069,6	023,2	0,0047	7,4	8,0
	PdPT 3.5		03,4	12.3	0,29	0296	12,9	243,4	076,1	0,0016	9,8	10,8
	PdG	3.4		02,9	12.4	0,24	0320	14,6	206,5	060,4	0,0068	7,5	8,1

. Gráficos de Médias, Análise de Variancia, Testes de Normalidade e Teste de Comparação de Médias por Pares de Círculos dos Nãotecidos de Pena e de Penugem. 2.1.1. Análise de Variância da Espessura dos Nãotecidos Tabela 12.

  Análise da variância dos nãotecidos de fibras de penas e penugens em relação à espessura.

	2.1Fonte	Graus de	Soma dos	Quadrados	Estatística	Prob. > F			Coeficiente Sonoro (4g)
	PF PPT PPR	148,2 227,2 Liberdade 2326 122,0 220,4 2008 Nãotecido 19 154,4 249,4 2474 Résiduo 80	1654 Quadrados 1516 311231,3 1938 51969,6	55,8 Médios 53,1 16380,6 54,2 649,6	53,5 F 46,7 57,1	25,2	4,1 ou Valor p 5,3 4,5 5,6 <,0001 3,2 3,6	0,029 0,039 0,031	0,020 0,022 0,020	0,13 0,33 0,23	0,33 0,33 0,23
	PG		181,8 350,2 Total	2048 99	1494 363200,9	63,7	70,2		5,0	5,3	0,022	0,019	0,23	0,23
	PdF		96,8	157,0	1460	0796	60,9	88,6		6,6	10,1	0,050	0,036	0,23	0,23
	PdPT	168,8 142,0	0596	0643	91,7	104,5	9,3	17,2	0,037	0,022	0,23	0,23
	PdPR	133,2 241,8	1690	0779	73,3	79,9		7,0	10,6	0,041	0,028	0,23	0,33
	PdG		173,6 237,8	0561	0678	73,5	73,7		8,4	10,9	0,035	0,022	0,23	0,23
	PdFC	-	198,8	-	0568	-	68,6		-	7,9	-	0,027	-	0,33
	PdPTC -	206,8	-	0882	-	76,1		-	6,2	-	0,030	-	0,33
	PdPRC -	221,4	-	0802	-	79,0		-	10,6	-	0,024	-	0,33
	PdGC	-	218,8	-	0518	-	86,6		-	7,3	-	0,027	-	0,23

A cama-de-aviário ou cama de frango é o conjunto do material utilizado para forrar o piso do aviário, que pode ser de palha de arroz, feno de capim, sabugo de milho triturado ou serragem, misturado com fezes, urina, restos de ração e penas. Parte desta ração cai na cama, e consequentemente o bovino que consumir a mesma corre o risco de contrair a doença. O mesmo risco ocorre se alimentarmos ruminantes com resíduos da criação de suínos[SHAW, 1978].

courte longueur, diamètre similaire à d'autres fibres animales, allongements semblables aux fibres de coton et de soie, bonnes propriétés hydrophobes, les fibres ne sont pas rétractables à l'ébullition, intéressantes caractéristiques d'isolation thermique due à la faible conductivité thermique du matériaux du fait de sa structure ressemblant à un nid d'abeilles avec de nombreuses micro cavités, bonnes propriétés d'isolation acoustique pour de faibles fréquences.En ce qui concerne les non-tissés élaborés dans le cadre de l'étude par voie sèche, la caractéristique de pilosité des non-tissés de duvets a été constatée en raison de la présence de fibres courtes. En général, les non-tissés des plumes présentent une épaisseur supérieure aux non-tissés de duvets coupés. Nous avons constaté que parmi les échantillons de 133g/m 2 les non-tissés de duvet de poule présentent plus de différence d'épaisseur que les autres. Parmi les échantillons de 267g/m 2 , les non-tissés d'oie sont ceux avec la plus grande différence, suivie des non-tissés de poule et de canard. Par conséquent, il est considéré que les non-tissés de 133g/m 2 ont montré une plus grande uniformité d'épaisseur que les non-tissés de 267g/m 2 .En comparant les valeurs de perméabilité à l'air de non-tissés de 133g/m 2 , nous avons noté que les non-tissés de plumes de poule, canard, l'oie et dinde sont plus perméables que les non-tissés de duvets de poule, canard, l'oie et la dinde. D'autre part, les non-tissés de 133g/m 2 les moins perméables sont les duvets d'oie et de canard.En comparant les valeurs de perméabilité à l'air de non-tissés de 267g/m 2 , il est clair que les plumes de poule, de canard, d'oie et de dinde sont plus perméables que les duvets de ces animaux et que du duvet de l'oie coupé. Cette caractéristique peut être expliquée par le diamètre. Les plumes de poule, de canard, d'oie et de dinde ont un plus grand diamètre que les

nãotecidos de penugem de pato cortada, penugem de peru, penugem de peru cortada e penugem de ganso. O nãotecido de penugem de frango cortada não é significantemente diferente dos nãotecidos de penugem de pato, penugem de ganso e penugem de ganso cortada. O nãotecido de pena de pato não possui uma diferença significante com o nãotecido de pena de ganso. O nãotecidos de penugem de pato não é significantemente diferente do de penugem de peru, penugem de peru cortada, penugem de ganso e penugem de ganso cortada. O nãotecidos de penugem de pato cortada não é significantemente diferente do de penugem de peru, penugem de peru cortada e penugem de ganso. O nãotecido de penugem de peru não é significantementeValorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas

Je remercie également la CAPES -Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nível Superior -pour le financement numéro 2753/13-8 accordé pour

Verifica-se na tabela dos nãotecidos de 2g que os nãotecidos de penugem de ganso e de pato não apresentam diferenças significantes entre eles, no entanto, eles possuem a permeabilidade ao ar significativamente diferente entre os outros nãotecidos de 2g. Os nãotecidos de pena de 

Probability Plot of Alongamento (%)

Normal Gráfico 48. Análise de variância (ANOVA) da força de ruptura dos nãotecidos.

Testes de Normalidade da Força de Ruptura dos Nãotecidos

Gráfico 49. Teste de normalidade da força de ruptura dos nãotecidos de 2g. Gráfico 54. Comparação do coeficiente sonoro entre diferentes nãotecidos de penas de 2g.

Gráfico 55. Comparação docoeficiente sonoro entre diferentes nãotecidos de penas de 4g.

Valorização Comercial e Ecológica de Penas: Desenvolvimento e Caracterização de Nãotecidos e Produção de Nanofibras de Queratina de Penas