FIBRAS ACRÍLICAS

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FIBRAS 
ACRÍLICAS
PROFª TAÍS LARISSA SILVA
 2015
FIBRAS ACRÍLICAS
O acrílico é, basicamente, um tipo de plástico. As fibras acrílicas são fibras sintéticas formadas 
pela polimerização em cadeia da acrilonitrila 
(-CH2-CH[CN]-)x.
Quando o teor de acrilonitrila é igual ou superior a 85%, elas são denominadas fibras acrílicas, enquanto se o teor estiver entre 35% e 85% em peso das fibras, elas são denominadas Modacrílicas.
 
Problemática: em 1894, o polímero formado (poliacrilonitrila), diferente de outros polímeros, era insolúvel em solventes tradicionais e se decompunha antes de fundir;
Por volta de 1937, foi observado que a poliacrilonitrila poderia ser dissolvida em solventes com alta polaridade. A razão é que polímeros de cadeias adjacentes são muito fortemente ligados uns aos outros com ligações de hidrogênio.
FON
Consequentemente, solventes hábeis em
quebrar ligações de hidrogênio poderiam
dissolver o polímero. 
Ex: N,N Dimetilformamida; Dimetilsulfona;
e m-nitrofenol.
ORLON
 1944
Cenário mundial
Produção mundial
América, Europa (praticamente inexistem)
China (caiu 20% nos últimos 5 anos)
MOTIVOS:
Recessão econômica;
Preço da acrilonitrila;
O desempenho da fibra não 
condiz com o preço alto.
Manufatura de acrilonitrila
Existe um número de rotas para a manufatura da acrilonitrila, mas o processo mais viável comercialmente hoje, é baseado na oxidação catalítica da fase de vapor heterogêneo de propeno na presença de amônia, chamado de amoxidação. A reação geral pode ser representada como:
Polimerização da acrilonitrila
A polimerização da acrilonitrila é usualmente conduzida via radicais livres**, seja em massa, em solução, por emulsão ou por dispersão aquosa.
Os radicais livres podem ser gerados pela decomposição química de peróxidos e azo-compostos, por ação térmica e radiação-γ.
**Radicais livres são átomos ou grupos de átomos que apresentam elétrons desemparelhados. Apresentam poder oxidante podendo emparelhar seu elétron às moléculas presentes no meio.
Modacrílicas
  Macio
     Resiliente
     Fácil tingimento para tons brilhantes
     Resistente à abrasão
    Resistente à chama 
   Secagem rápida
     Resistente a ácidos e álcalis
  
Um modacrílica é um copolímero sintético 
FIBRAS ACRÍLICAS
MONÔMEROS MAIS UTILIZADOS:
Acetato de vinila, Metacrilato de metila, Acrilato de Metila.
Monômeros ácidos: Metalilsullfonato de sódio, Ácido Itacônico.
MESCLAS MAIS COMUNS DO ACRÍLICO
Fibras curtas (100% acrílico ou mistura com algodão ou viscose)
Fibras longas (100% acrílico ou mistura com lã ou outras fibras longas)
MORFOLOGIA DAS FIBRAS
PRODUÇÃO DAS FIBRAS ACRÍLICAS
A fabricação de fibras acrílicas requer polimerização da acrilonitrila (ACN) em combinação com outros monômeros, formando a poliacrilonitrila.
Como a poliacrilonitrila (PACN) e seus copolímeros decompõe antes de fundir, as fibras acrílicas são produzidas em solução de fiação.
PRODUÇÃO DAS FIBRAS ACRÍLICAS
FIAÇÃO:
Mais de 90% da produção mundial é feita a partir da Fiação via úmida. Esta continua crescendo. Já a fiação via seca está estagnada.
Os solventes utilizados são vários: 
Dimetilformamida (DMF)
Dimetilacetamida (DMAC)
Dimetilsulfóxido (DMSO)
Soluções concentradas de ácido nítrico(HNO3), tiocianato de sódio (NaSCN) e cloreto de zinco (ZnCl2)
PRODUÇÃO DAS FIBRAS ACRÍLICAS
A vantagem da fiação via úmida é a sua flexibilidade, podendo fazer tingimento em gel, fibras com seção transversal especiais, etc.
A solução é extrudada através de furos de fieiras para formar filamentos. Podem ser obtidas tanto em processo à seco quanto processo à úmido.
Produção das fibras
Produção das fibras
FIAÇÃO
Os fios obtidos da fiação à úmido e à seco, apresentam um percentual de solvente residual de cerca de 10% e ainda não possuem nenhuma propriedade mecânica.
Os fios devem ser submetidos a um tratamento de estiragem, com o objetivo de orientar as cadeias poliméricas ao longo do eixo da fibra, e ao processo de lavagem para retirada dos resíduos que acompanham a fibra.
No processo de estiragem, para se obter elevada relação de estiragem, eleva-se a temperatura do fio acima da transição vítrea de cerca de 80°C. Com a estiragem, a resistência tensil da fibra é aumentada.
FIAÇÃO
Produz-se o “tow” que é um cordão grosso de filamento contínuo, destinado a produção de fibras cortadas. Estas fibras são cortadas em tamanhos pré-definidos, são enfardadas e encaminhadas para o processo de fiação.
O processo de fiação é semelhante aos utilizados para o algodão, lã cardada, lã penteada e outros modernos sistemas de fiação, inclusive o “Open-End”. O processo de lã penteada é o mais popular para obtenção do fio de acrílico.
CARACTERÍSTICAS DAS FIBRAS ACRÍLICAS
Conservação do calor:
Altíssima, em especial em fios de fibras para fiação.
Absorção de umidade e entumescimento:
reduzido, a taxa de absorção da água é de 2 - 2,5 %. Os acrílicos são, portanto, hidrófobos o que confere uma grande estabilidade às propriedades dinamométricas relativamente ao molhado, assim como uma secagem rápida.
Dilatação na água:
praticamente nula
Lavabilidade, solidez à fervura:
sujeira pode ser eliminada a baixa temperatura. Sólidas na fervura, mas é preferível lavá-las em água tépida, porque em fervuras mais altas o movimento da lavagem pode causar deformação. A limpeza química é possível sem qualquer dificuldade.
Comportamento térmico:
Firmes até calor contínuo de 140ºC. Assinala-se que as fibras acrílicas acumulam facilmente as cargas de eletricidade estática. Como todas as fibras hidrófobas, são excelentes isoladores
Temperatura de passar no ferro:
Não ultrapassar 150ºC. 
Teste de combustão:
Queimam e carbonizam, deixando bolinhas duras e pretas.
Comportamento nas intempéries:
Excelente solidez contra a luz e intempéries. Não apresentam sintomas de alteração.
AS FIBRAS ACRÍLICAS...
Possuem resistência à ruptura bastante alta para artigos têxteis.
Reduzida absorção de umidade e intumescimento, secam depressa e são resistentes ao calor de irradiação.
Sobressaem pela aspecto lanoso e toque do mesmo tipo, pesam pouco, conservam bem o calor, resistem ao amassamento e tem ótima resistência a luz e à intempéries.