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PROFª TAÍS LARISSA SILVA 2015 FIBRAS olefínicas E ELASTOMÉRICAS BREVE HISTÓRICO Em 1920, muitas tentativas foram feitas para polimerizar o etileno, um co-produto do gás natural. O etileno foi polimerizado e usado como um importante plástico durante a 2ª guerra mundial, todavia, os filamentos obtidos a partir dele não tinham propriedades adequadas ao uso têxtil. Em 1954, Karl Ziegler desenvolveu um processo que elevou o ponto de fusão de filamentos polimerizados de etileno, mas mesmo assim, continuava inadequado para fins têxteis. Em1957, Giulio Natta com sucesso, produziu polímeros lineares de polipropileno de alto peso molecular e adequados ao uso têxtil. Definição olefínicas têm uma combinação de propriedades adequadas a têxteis de interiores, confecção (especial) que não precisam de ferro de passar e usos técnicos. Fibras olefínicas são fortes e resistentes a abrasão, baratas, inertes quimicamente, termoplásticas e antiestáticas. Obtenção Dois processos são usados para produzir olefínicas: Por sistema de alta pressão (10 ton por polegada quadrada), para produzir filmes e materiais moldados. Por sistema de baixa pressão, em temperatura inferior e a presença de um catalisador e solvente de hidrocarboneto. Este processo é mais barato e produz um polímero mais adequado ao uso têxtil. olefínicas são fiadas por fusão, solifidificadas em água (fria) ou ar frio e estiradas cerca de vez vezes seu comprimento de quando fiado. São fibras que cristalizam muito rápido, desta forma, os parâmetros de processo devem ser observados. olefínicas são fibras baratas e com boas características de desempenho, para vários usos. Isso explica seu uso muito difundido. Obtenção Fiação por gel: é um método de fiação no qual o polímero de polietileno forma um gel viscoso em um solvente. O gel é extrusado na fieira, o solvente é extraído e o filamento é estirado. Esse processo produz fibras muito resistentes. Sprectra é uma marca registrada da empresa Honeywell’s, sendo produzida por fiação em gel. https://www.youtube.com/watch?v=Pf0SsoKiPPY Usando um método desenvolvido no Japão, um polietileno de ultra alto peso molecular é produzido como uma nanofibra em tamanhos que variam de 30 a 50 nanômetros. Incrivelmente finas, essas fibras possuem propriedades mecânicas melhoradas quando comparadas à outras fibras olefínicas convencionais para aplicações técnicas. Polietileno Trata-se de uma estrutura simples linear de repetição do CH2 , muito usado em cordas, fios e aplicações industriais. Costumam ser brilhantes, lisas e macias. Polipropileno O polipropileno (C3H6)é um dos plásticos de maior venda e que mostra a maior taxa de crescimento anual no mundo, devido à suas excepcionais propriedades e versatilidade de aplicação e uso. Polipropileno (PP) é obtido através da polimerização do gás propeno (que é o monômero); A sua forma molecular é (C3H6)n; É reciclável Pode ser moldado com a ação do calor (termoplástico); Possui propriedades muito semelhantes às do polietileno(PE), mas com ponto de amolecimento mais elevado; Principais propriedades: Baixo custo; Elevada resistência química e a solventes; Fácil moldagem; Fácil coloração; Alta resistência à fratura por flexão ou fadiga; Boa resistência ao impacto acima de 15 °C; Boa estabilidade térmica; Maior sensibilidade à luz UV e agentes de oxidação, sofrendo degradação com maior facilidade. OBTENÇÃO: O polipropileno é feito pela formação de longas cadeias de monômero de propeno. O monômero base, propeno, é um gás à temperatura ambiente, mas quando é unido forma cadeias longas de moléculas chamadas de polímero, que é o polipropileno em si. Relembrando que este processo de unir os monômeros se chama polimerização, que ocorre em um reator operando normalmente sob altas temperaturas, altas pressões e com o uso de um sistema catalítico. O polipropileno sai do reator na forma de pequenas partículas ou esferas. Elas vão para uma extrusora, onde são adicionados os aditivos e então granuladas. Esta é a forma que o polipropileno é entregue aos clientes, que o transformarão em artigos finais que vão ao mercado. Estrutura do polímero Principais aplicações Malharia e tecelagem Tapetes e Carpetes Tecidos Decoração Estofamentos Toalhas de Mesa Meias Artigos Esportivos Aplicações industriais Cordas trançadas cordões para decoração fios de costura cintos de segurança redes de pesca Fibras elastoméricas (Spandex, Lycra®) Macromoléculas cujas cadeias contém, pelo menos 85% (em massa) de segmentos de poliuretana, elastômero que, quando esticado várias vezes o seu comprimento original e solto, recupera rápida e substancialmente o seu comprimento inicial. Spandex é o nome genérico das fibras. É um polímero com segmentos rígidos e flexíveis. Os flexíveis, fornecem o stretch, os rígidos, mantém a cadeia unida. Quando a força é aplicada, os segmentos flexíveis ficam em ordem, quando a força é removida, eles retornam às posições originais. Variando os segmentos, controla-se o stretch. Mistura com outros fios/fibras; Técnicas de recobrimento Simples e duplo recobrimento Fiação com alma elastano Entrelaçamento. Fio LYCRA HyFit™ Fique confortável. A tecnologia do fio LYCRA® da INVISTA está presente e agregou valor a todos os tipos de roupas e acessórios, melhorando seu ajuste, sensação e flexibilidade. Meias e roupas de natação não esgarçam e mantêm suas formas e sutiãs não mais dobram ou pinicam. Agora, o fio LYCRA® leva seus benefícios às fraldas e outros produtos de higiene pessoal. O fio LYCRA HyFit™ continua a tradição de fornecer aos consumidores, mesmo aos mais jovens, um ajuste cômodo e confortável, além de reduzir os custos de fabricação. As fraldas feitas com o fio LYCRA HyFit™ apresentam alto índice de força, ou seja, menos material é necessário para sua confecção, resultando em três a quatro vezes mais rendimento do que a borracha. FIAÇÃO DAS FIBRAS SINTÉTICAS (EXCETO PAC) Temperatura de transição vítrea (Tg) Sólidos semicristalinos possuem regiões amorfas e cristalinas. De acordo com a temperatura, as regiões amorfas podem estar no estado vítreo ou elástico, A temperatura na qual a transição entre o estado vítreo (rígido) e elástico (flexível) acontece, apenas na região amorfa, é chamada temperatura de transição vítrea. A porção cristalina não sofre alteração durante a transição. Sob aquecimento, ao atingir a Tg, porções das moléculas podem começar a se contorcer, fazendo com que o polímero torne-se flexível e macio (MARINHO, 2005). Exemplo: goma de mascar. Na boca, é macia e flexível. Ao ser colocada em baixíssimas temperaturas, torna-se rígida. A temperatura de Tg da goma de mascar está portanto, entre 0 e 37º C. Temperatura de Tg de alguns polímeros Temperatura de fusão Secção transversal Depende do perfil da fieira; BRILHOS EFEITO FURTA COR CRIA UM MICROCLIMA, REDUZINDO VARIAÇÃO TÉRMICA Como melhorar as características de conforto e volume dos filamentos? Texturização Texturização é um processo de modificação no aspecto dos fios de filamentos sintéticos, resultando em ondulações ou frisagens nos filamentos, proporcionando aumento de volume, melhor toque, maciez e conforto. Por que texturizar filamentos sintéticos? Por que são materiais com baixa capacidade de absorção de suor; Possuem baixo poder de permeabilidade; Apresentam brilho excessivamente acentuado. Como melhorar as características de conforto e volume dos filamentos? Vantagens do processo de texturização: Baixa tendência à formação de pilling; Maior volume; Maior conforto; Maior isolamento térmico; Maior elasticidade; Melhor resiliência; Melhor ajustamento ao corpo. Desvantagens: Custo elevado Deformação permanente Processos de texturização FRICÇÃO; JATO DE AR; FIOS BICOMPONENTES. Comparando com as fibras naturais Gera menores impactos ambientais; É extremamente resistente e durável; Possui baixíssima capacidade de absorção; Possui o problema de lenta decomposição, que pode ser mitigado com a reciclagem de tecidos; Suas características podem ser controladas; Usados em composições com fibras naturais, conferem excelentes características aos tecidos.
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