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Title: Controlo de qualidade avançado: uso de microtomografia para validação da qualidade de rolhas de cortiça
Author: Brás, João Pedro Ferreira
Advisor: Duarte, Isabel Maria Alexandrino
Silva, Raquel Nunes da
Keywords: Cortiça
Sector corticeiro
Rolhas naturais
Microtomografia computadorizada de raios-X
Classe
Caracterização morfométrica
Compressão
Relaxação
Massa volúmica
Porosidade
Defense Date: 7-Dec-2022
Abstract: A cortiça é um material biológico único utilizado sobretudo na produção de rolhas para o sector vinícola. No sector corticeiro, nas últimas décadas, surge uma nova abordagem de regulamentação da gestão industrial e do controlo de qualidade do produto final e onde Portugal, sendo o maior produtor e exportador mundial de cortiça, assume um papel fulcral na investigação e desenvolvimento na área. Neste contexto, esta dissertação pretende contribuir para a evolução do sector propondo uma nova técnica que recorre à microtomografia computadorizada de raios-X (micro-CT) como complemento às metodologias atualmente praticadas na garantia de qualidade e caracterização de rolhas de cortiça. Rolhas naturais de cortiça com três classes distintas (A, B e C) foram selecionadas e classificadas visualmente recorrendo a equipamentos de visão artificial. Estas rolhas foram caracterizadas em termos de dimensões e de massa e, posteriormente, submetidas a diferentes ensaios físico-mecânicos para a avaliação da absorção de líquidos e do comportamento de relaxação e de compressão, tendo por base as normas ISO ou NP existentes para o sector da cortiça (sempre que aplicável). Esta aferição da qualidade das rolhas de cortiça natural, recorrendo a técnicas bem estabelecidas no sector da cortiça, foi comparada com a análise qualitativa e quantitativa da percentagem de porosidade das rolhas, determinadas com recurso ao micro-CT. Os resultados demonstram que esta nova técnica tem potencialidades para ser utilizada no sector da cortiça, em especial para avaliar a estrutura celular das amostras de cortiça, correlacionando-as com as propriedades físicas e mecânicas. Os resultados obtidos por micro-CT revelaram que as estruturas celulares e consequentemente as porosidades internas das rolhas entre as diferentes classes são semelhantes, apenas diferindo na sua superfície externa. Não existem ainda diferenças significativas das propriedades entre as rolhas das diferentes classes, apresentando uma elevada dispersão dos valores.
Cork is a unique biological material used mainly in the production of stoppers for wine bottles but also products for engineering applications. In recent years, a new approach to industrial management has emerged, which emphasizes the regulation and quality control of the product and where Portugal, as its largest producer and exporter, plays a key role in research and development. In this context, this dissertation intends to contribute to cork industry by proposing a new non-destructive technique, the X-ray microcomputed tomography (micro-CT), for including to the current list of tests used in the quality assurance and characterization of natural corks. Natural cork stoppers with three different classes (A, B, C) were selected and classified using the industrial artificial vision techniques. These stoppers were characterised in terms of dimensions and mass and subsequently submitted to the different physical-mechanical tests for assessing the liquid absorption, the relaxation and compression behaviour based on existing ISO or NP standards for the cork sector (whenever applicable). This quality assessment of the natural cork stoppers using well-established techniques in the cork sector was compared to the qualitative and quantitative analysis of the porosity percentage of the stoppers by using a micro-CT apparatus. Results demonstrated that this new non-destructive micro-CT technique has the potential to be used in the cork sector, especially to evaluate the internal cellular structures of the of cork samples, correlating them with the physical and mechanical properties. Micro-CT results revealed that the cellular structure and consequently, the internal porosities of the natural cork stoppers for the different classes are very similar close, differing only on the outer surface. Results also shown that the physical-mechanical properties of the different classes of the cork stoppers are very similar, showing a high dispersion of values.
URI: http://hdl.handle.net/10773/36500
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
DEM - Dissertações de mestrado

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