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1 IFSC MATERIAIS E PROCESSO TêXTIL 2 IFSC SUM ÁRIO UNIDADE 01- INDÚSTRIA TÊXTIL............................ 3 1.1 INTRODUÇÃO À INDÚSTRIA TÊXTIL ..................3 1.2 HISTÓRIA DA INDÚSTRIA TEXTIL NO BRASIL ....4 1.3 CADEIA TÊXTIL E DE CONFECÇÕES ...................8 UNIDADE 02- DIVISÃO DA INDÚSTRIA TÊXTIL ........8 2.1 FIBRAS ARTIFICIAIS OU QUÍMICAS................... 8 2.2 FIAÇÃO .............................................. .............. 9 2.3 TECELAGEM PLANA ..........................................9 2.4 MALHARIA ....................................................... 9 2.5 BENEFICIAMENTO ............................................ 9 UNIDADE 03 - FIBRAS TÊXTEIS ..............................10 3.1 CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS ........................... 10 3.2 HISTÓRIA DAS FIBRAS TÊXTEIS ....................... 11 3.3 FIBRAS TÊXTEIS NATURAIS ............................. 14 3.4 FIBRAS NÃO NATURAIS OU QUÍMICAS ...........24 UNIDADE 04-TECNOLOGIA DA FIAÇÃO ................ 34 4.1 INTRODUÇÃO À TECNOLOGIA DA FIAÇÃO ..... 34 4.2 SISTEMA DE FIBRAS DESCONTÍNUAS ............. 35 4.3 OBTENÇÃO DE FIBRAS ARTIFICIAIS ................ 43 4.4 OBTENÇÃO DE FIBRAS SINTÉTICAS ................ 44 4.5 SISTEMA DE FIOS CONTÍNUOS ....................... 45 UNIDADE 05- TECIDOS ......................................... 47 5.1 TECIDO PLANO-TEC. DA TECELAGEM..............48 5.2 MALHAS - TEC. DA MALHARIA ....................... 69 5.3 TECNOLOGIA DOS NÃO TECIDOS ................... 75 UNIDADE 06 - TEC. DO BENEFICIAMENTO............ 83 6.1 BENEFICIAMENTO PRIMÁRIO ........................ 84 6.2 BENEFICIAMENTO SECUNDÁRIO .................... 87 6.3 BENEFICIAMENTO TERCIÁRIO ........................ 93 UNIDADE 07 - LAVANDERIA ................................. 94 REFERÊNCIAS ...................................................... 96 Materiais e Processo Têxtil 3 IFSC UNIDADE 01 : INDÚSTRIA TÊXTIL 1.1 INTROD UÇÃO À IND ÚSTRIA TÊX TIL A indústria textil, em resposta a uma das principais necessidades da população (vestir-se) está presente em todos os lugares do mundo, assumindo extrema importância nas economias em desenvolvimento e absorvendo grande número de mão-de-obra, ja que existem inúmeros processos entre a entrada de materia-prima e a saída do produto confeccionado. A indústria têxtil tem como ob- jetivo a transformação de fibras em fios, de fios em tecidos e de tecidos em peças de vestuário. Podem ser para têxteis domésticos (roupa de cama e mesa) ou em artigos para aplicações técnicas (geotêxteis, airbags, cintos de segurança etc.). As industrias têxteis tem seu processo produtivo muito diversifica- do, ou seja, algumas podem possuir to- das as etapas do processo têxtil (fiação, tecelagem e beneficiamento) outras podem ter apenas um dos processos (somente fiação, somente tecelagem, somente beneficiamento ou somente fiação e tecelagem etc). A manufatura dos tecidos é uma das mais velhas tecnologias do ho- mem. Os tecidos conhecidos mais an- tigos datam aproximadamente do ano de 5.000 AC. O linho e o algodão foram as primeiras fibras a serem transforma- das em fios e tecidos. A automação da indústria têx- til aconteceu na Revolução Industrial, quando as máquinas, até então aciona- das por força humana ou animal, pas- saram a ser acionadas por máquinas à vapor e, mais tarde, motores elétricos. A industria têxtil pertence a ca- deia produtiva têxtil, cujo início se en- contra nos produtores de matérias-pri- mas (algodão e demais fibras), insumos (corantes têxteis, pigmentos têxteis, produtos auxiliares etc), e nos fabrican- tes de máquinas e equipamentos têx- teis. A mesma encerra-se no comércio de venda final ao consumidor. 4 IFSC 1.2 História da Indústria Têxtil no Brasil: Fase Colonial No período colonial, que se es- tende de 1500 até 1844, a característica fundamental é a incipiência da indús- tria têxtil, além de sua descontinuida- de. As diretrizes da política econômica para as colônias eram ditadas pela Me- trópole. Assim, era comum a adoção O proces- so de industria- lização no Brasil teve seu início com a indústria têxtil. Suas raí- zes precedem a chegada e a ocu- pação do País pelos portugue- ses porquanto os índios que aqui habitavam já exerciam atividades ar- tesanais, utilizando-se de técnicas primitivas de entrelaçamento ma- nual de fibras vegetais e produzindo telas grosseiras para várias finalida- des, inclusive para proteção corporal. Todavia, partindo-se do princí- pio de que tudo teria começado com a efetiva ocupação do território bra- sileiro, ocorrida em 1500, podem ser identificadas quatro etapas impor- tantes para a definição da evolução histórica da indústria têxtil no país: a fase colonial, a fase de implantação, a fase da consolidação e a fase atual que passaremos a analisar na seqüência. de políticas de estímulo ou res- trição, segundo seus interesses ou necessidade de cumprimen- to de acordos comerciais com outros países. I n st r u m e nto s restritivos: Em 1785, por Alvará de d. Maria I, mandou- -se fechar todas as fábri- cas de tecidos de algodão, lã e outras fibras, com exceção daque- las que fabricavam tecidos grosseiros destinados à vestimenta de escravos e para enfardamento ou embalagens. A determinação da extinção das fiações e tecelagens existentes no Brasil tinha como objetivo evitar que um número maior de trabalhadores agrícolas e ex- trativistas minerais fosse desviado para a indústria manufatureira. Essa restrição foi posteriormen- te reforçada em instruções de outros membros do governo da Metrópole, tais como a do ministro dos Negócios Ultramarinos, que determinava ser ab- solutamente necessário ‘abolir do Bra- sil ditas fabricas’, advertindo ao vice-rei Luiz de Vasconcelos e Souza, no sentido de ter “grande cuidado em que debai- xo do pretexto dos sobreditos panos grosseiros se não manufaturarem por modo algum os que ficam proibidos”. Em síntese, o famoso Alvará é extremamente representativo do po- der coercitivo que exercia a autorida- 5 IFSC de central colonizadora sobre qualquer esforço de desenvolver-se uma ativida- de manufatureira, quer por parte dos nativos, quer pelos próprios colonos portugueses. Com a chegada de Dom João VI ao Brasil, o Alvará de d. Maria I foi revo- gado, mas o surto industrialista que po- deria ter-se verificado não ocorreu. Ao contrário, foi aniquilado em razão de medidas econômicas de interesse da Metrópole que assinara em 1810 um tratado de aliança e comércio com a In- glaterra, instituindo privilégios para os produtos ingleses, reduzindo-se os di- reitos alfandegários para 15%, taxa essa inferior até mesmo à aplicada para os produtos portugueses que entrassem no Brasil. Com isso, nossa incipiente in- dústria têxtil não tinha como competir com os tecidos ingleses, perdurando essa situação até 1844, quando novo sistema tarifário veio comandar o pro- cesso evolutivo da industrialização bra- sileira. Fase de Implantação Instrumentos de Estímulo: Em 1844, esboçou-se a primei- ra política industrial brasileira, quando foram elevadas as tarifas alfandegárias para a média de 30%, fato que provo- cou protestos de várias nações euro- péias. A medida propiciou realmente um estímulo à industrialização, espe- cialmente para o ramo têxtil, que foi o pioneiro desse processo. Contudo, o processo da indus- trialização não se deu de imediato; elefoi lento, podendo ser considerado o período de 1844 até 1913 como fase de implantação da indústria no Brasil. Em 1864, o Brasil já tinha uma razoá- vel cultura algodoeira, matéria-prima básica da indústria têxtil, mão-de-obra abundante e um mercado consumidor em crescimento. Outros fatores não- -econômicos também influenciaram a evolução da indústria têxtil, dentre os quais citam-se: a guerra civil america- na, a guerra do Paraguai e a abolição do tráfico de escravos, fato este que resultou na maior disponibilidade de capitais, antes empregados nessa ativi- dade. Assim, em 1864 estariam funcio- nando no Brasil 20 fábricas, com cerca de 15.000 fusos e 385 teares. Menos de 20 anos depois, ou seja, em 1881, aquele total cresceria para 44 fábri- cas e 60.000 fusos, gerando cerca de 5.000 empregos. Nas décadas seguin- tes, houve uma aceleração do processo de industrialização e, às vésperas da I Guerra Mundial, contávamos com 200 fábricas, que empregavam 78.000 pes- soas. Fase de Consolidação Como visto anteriormente, no início da I Guerra Mundial o Brasil já dispunha de um importante parque têxtil. A guerra pode ser considerada como fator decisivo na consolidação da indústria têxtil brasileira. A limitação da capacidade do País de importar pro- piciou a oportunidade de crescimento da produção interna no vácuo deixado pelo não-suprimento externo de teci- 6 IFSC por meio do incremento da produção interna, com o surgimento de muitas fábricas em praticamente todos os se- tores da atividade manufatureira. No ramo têxtil, as fábricas se ampliaram, passando a operar com mais de um turno de trabalho e produzindo mais para atender o mercado interno e, ain- da, exportando para mercados impor- tantes, principalmente da Europa e dos Estados Unidos. O número de operários ocupa- dos no ramo têxtil triplicou no período de 1920 a 1940. A participação do setor no Produto Industrial atingiu 23,1%, o que bem demonstra o nível de pujança alcançado no período. Todavia, terminado o conflito mundial, novamente o setor retornou à situação anterior. Com a normalização paulatina do mercado internacional, perdemos dos. Assim, a interrupção do fluxo de entrada de artigos oriundos do exterior, pela concentração dos Países europeus e Estados Unidos no esforço da guerra, funcionou como elemento de estímulo para o cresci- mento da in- dústria brasi- leira. Segundo dados do IBGE, em 1919, a in- dústria têxtil contava com 105.116 tra- balhadores, o que represen- tava 38,1% do cont ingente em p r e g a d o nas indústrias de transformação. Com o fim do conflito na década de 20, novamente arrefeceu a ativida- de têxtil pela retomada das importa- ções de tecidos diante da dificuldade de competição com os similares es- trangeiros que eram vendidos no Brasil a preços inferiores aos que eram cobra- dos em seus países de origem. Em 1929, a grande crise que se abateu sobre a economia mundial propiciou nova oportunidade de crescimento da indústria brasileira, a exemplo do que havia ocorrido durante a I Guerra. A capacidade de importação foi drastica- mente reduzida, levando praticamente todos os países a adotarem políticas de substituição dos importados pela pro- dução interna das mercadorias neces- sárias a seu abastecimento. Esse processo foi aprofunda- do pela eclosão da II Guerra Mundial, período em que ocorreram realmente excepcionais alterações na estrutura industrial brasileira. Como os fornece- dores tradicionais do Brasil estavam envolvidos no conflito, abriu-se a pos- sibilidade de o mercado ser suprido 7 IFSC nossos clientes externos e as exporta- ções caíram a níveis insignificantes. De uma média anual de cerca de 24 mil to- neladas de tecidos de algodão exporta- dos no período de 1942 a 1947, caímos para 1.596 toneladas em 1951, que se reduziram a quase nada nos anos se- guintes. Os investimentos foram trava- dos e o obsoletismo do equipamento em uso ficou patente. Fase Atual A segunda metade dos anos 50 marca, todavia, o início da fase indus- trial brasileira em processo acelerado, com ênfase para os setores mais dinâ- micos e não-tradicionais. Nessa fase, o setor têxtil, por influên- cia sistêmica do desenvolvimento in- dustrial da época, também começou a passar por grandes transformações. É assim que, a partir de 1970, incentivos fiscais e financeiros administrados pelo CDI - Conselho de Desenvolvimento In- dustrial, órgão do Ministério da Indús- tria e Comércio, possibilitou um mo- vimento de fortes investimentos em modernização e ampliação da indústria têxtil, com vista, principalmente, ao aumento das exportações brasileiras de produtos têxteis. Em célebre reunião realizada na sede do Sindicato da Indústria de Fiação e Tecelagem do Estado de São Paulo, o então Ministro da Fazenda, Antonio Delfim Netto, desafiou o setor a expor- tar 100 milhões de dólares por ano em manufaturados têxteis. Realmente, as exportações têxteis, que tinham alcan- çado apenas 42 milhões de dólares em 1970, deslancharam continuamente, atingindo US$ 535 milhões em 1975, US$ 916 milhões em 1980, US$ 1,0 bi- lhão em 1985, US$1,2 bilhões em 1990 e US$1,5 bilhão em 1992. A partir de 1993, porém, nossas vendas externas novamente regredi- ram, agora por conta das novas e pro- fundas transformações ocorridas na economia e na política brasileira, tais como a abertura do mercado interno aos fornecedores externos, iniciada em 1990, a eliminação de entraves bu- rocráticos às importações, a redução das tarifas aduaneiras, etc., as quais ocasionaram o fechamento de muitas empresas e obrigaram o setor a investir fortemente na sua modernização para reduzir custos e poder competir com os produtos importados. Mas esta já é outra parte da história que preten- demos contar por meio dos números e comentários alinhados no Relatório Setorial da Indústria Têxtil Brasileira, intitulado “Brasil Têxtil 2002”, que, or- gulhosamente, o IEMI oferece a todos os que labutam nestes setores. 8 IFSC 1.3 CADEIA TÊXTIL E DE CONFECÇÕES O p r o d u t o final de cada uma destas fa- ses é a matéria prima da fase seguinte. entre esses elos, melhorando assim a atuação da indústria e consequente- mente aumentando a qualidade e pro- dução. A cadeia têxtil de confecção en- globa a interação entre fornecedores de: -Bens de capital e insumos (naturais e químicos) -Produtores de manufaturados (fios, tecidos, planos e malhas) -Bens acabados (confeccionados têx- teis) Pode-se afirmar que o processo pro- dutivo da cadeia têxtil se inicia com a matéria-prima (fibras têxteis), sendo transformada em fios nas fiações, de onde seguem para a tecelagem (que fabrica os tecidos planos) ou para a malharia (que fabrica os tecidos de ma- UNIDADE 02: Divisão da Indústria Têxtil Pode-se destacar como etapas da In- dústria têxtil: ção dessas cadeias suprir o consumi- dor final em quantidade e qualidade, sempre compatíveis com suas necessi- dades e a preços com- petitivos. A utilização desse conceito permite a visua- lização da cadeia como um todo, o que ajuda na iden- tificação de suas fra- quezas e potencialidades, de forma a intensificar a articulação Cadeia têxtil, é o conjunto de ati- vidades que se articulam desde o iní- cio da produção (como por exemplo os insumos básicos), até o produto nas mãos do seu consumidorfinal. É a fun- lha) e, finalmente para o acabamento e a confecção. - Fibras artificiais ou quími- cas; - Fiação; - Tecelagem plana; - Malharia; - Beneficiamento. 2.1 FIBRAS ARTIFICIAIS OU QUÍMICAS As fibras químicas artificiais sur- gem da transformação de substâncias macromoleculares naturais ou da sua solubilidade através da ação de agen- tes químicos. Estas fibras podem ser derivadas, por um lado, da celulose de várias plantas (árvores, algodão, al- gas,…) ou, por outro, de proteínas de animais. Os primeiros registos sobre a fabricação de fibras têxteis artificiais foram efetuados pelo inglês Robert Hooke, em Londres, 1665, e foi Renee- -Antoine de Réaumur que tentou por esta teoria em prática, em 1734, mas o resultado não foi o esperado. Portanto, a descoberta sobre a fabricação des- tas fibras deve-se ao químico Christian Friedrich Schönbein, quando, em 1846, conseguiu obter filamentos colocando o algodão num banho de ácido nítrico e clorídrico. No entanto, as fibras desta 9 IFSC 2.5 BENEFICIAMENTO Beneficiamento de tecidos sig- nifica, de uma maneira geral, todos os processos a que um tecido é submeti- 2.2 FIAÇÃO A Fiação pode ser definida como uma seção de operações que transfor- ma uma massa de fibras têxteis inicial- mente desordenadas (flocos) em um conjunto de grande comprimento, a qual sua seção possui algumas dezenas de fibras mais ou menos orientadas e presas a si mediante uma torção. As fi- bras têxteis podem ser de origem natu- ral, artificial ou sintética. Podemos distinguir dois tipos de fiação quanto ao tipo de fibra: a fiação de fibra descontínua (lã, algodão, vis- cose, poliéster, linho etc.) e a produção de fios contínuos por extrusão (poliés- ter, viscose, poliamida, elastano, poli- propileno etc.). 2.3 TECELAGEM PLANA É a etapa do processamento têxtil em que os fios são entrelaçados, transfor- mando-se em tecidos planos, ou seja, transforma-se em um tecido que não estica. É também chamada de tecela- gem convencional. Tecelagem é o ato de tecer, entrelaçar fios de trama (transversal) e urdume, ou urdidura, (longitudinal) formando tecidos. Tecidos produzidos no processo de te- celagem (também conhecidos como de cala) não podem ser confundidos com tecidos de malha. Nos tecidos planos há somente duas posições possíveis para os fios de trama: ou ele passa por baixo ou passa por cima dos fios de ur- dume. 2.4 MALHARIA É a produção de tecidos de ma- lha. Os tecidos de malha são caracteri- zados pelo entrelaçar dos fios têxteis, sendo esses sempre no mesmo senti- do, ou todos na trama (horizontal) ou todos no urdume. Processo realizado com a ajuda de agulhas . O processo de tecimento fundamental neste caso é o tricot. forma geradas, eram altamente infla- máveis. Mais tarde, em 1855, George Audemars concebe um processo de ex- tracção da celulose das árvores, equi- valente ao usado para retirar a seda produzida pelo bicho-da-seda. Em se- quência deste processo, Joseph Swan produz fibras através da inserção da celulose em orifícios muito finos. O seu principal objetivo era criar filamentos para lâmpadas, mas descobriu que po- dia produzir fibras têxteis através deste processo, reduzindo o seu caráter infla- mável. Utilizando o processo descober- to por Swan, o químico conde Hilaire de Chardonnet, em 1889, confecciona o primeiro tecido para fins comerciais, então designado por seda artificial ou Raiom. 10 IFSC UNIDADE 03: Fibras Têxteis Fibra textil – é todo o corpo que tem um comprimento muito superior à espessura e que pode ser transforma- do em fios. A indústria têxtil utiliza diferen- tes espécies de fibras, oriundas do rei- no vegetal, animal e mineral, existindo ainda as que são quimicamente produ- zidas pelo homem, através da utiliza- ção de materiais provenientes dos rei- nos vegetal e mineral. Assim sendo, todo material pro- veniente dos três reinos da natureza que apresente a capacidade de produ- zir fios é considerado como uma fibra têxtil. 3.1 CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS As fibras diferem-se de inúmeras maneiras. Cada qual possui caracterís- ticas e propriedades diferentes, sejam as dimensões de suas cadeias molecu- lares, cristalinidade, as cores, massa específica, elas- ticidade, hidro- filidade e mui- tas outras que irão conferir ao tecido aplica- ções diversas. Daí a grande importância de se conhecer de forma profunda as fibras têxteis e seus aspectos técnicos antes de desenvolver dete rminado tecido, ou seja, tudo na cadeia têxtil passa pri- me i r am e n t e pela correta es- colha da fibra têxtil. Veja re- sumidamente a classificação das fibras abai- xo: do após o tear, e tem como finalidade melhorar as características visuais e de toque do material têxtil, além de poder dar algumas características específicas ao mesmo. Basicamente inclui os pro- cessos de preparação (alvejamento, purga e desengomagem), tingimento ou estampagem, acabamento, além de processos especiais. 11 IFSC 3.2 HISTÓRIA DAS FIBRAS TÊXTEIS Observe as tabelas contendo a história de algumas fibras têxteis: - FIBRAS NATURAIS FIBRA INFORMAÇÕES ALGODÃO • Os primeiros tecidos remontam 3000 anos a.C. e foram encontrados na Índia. Foram introduzidos pelos árabes na Europa. • A invenção do engenho de Eli Whitney em 1793 revolucionou o processamento do algodão; • O desenvolvimento do tear mecânico em 1884 trouxe mais uma significativa evolução na indústria do algodão; • Maiores produtores: Estados Unidos, Rússia, China e Índia. LINHO -‐ A sua cultura iniciou-‐se no Egito primeiro para alimentação e mais tarde para fabricar tecidos. O auge da sua cultura deu-‐ se no séc. XVIII na Alemanha. -‐ Geralmente considerada como sendo a fibra natural mais antiga; -‐ Maiores produtores: Polônia, Alemanha, Bélgica e França; 12 IFSC JUTA • É oriunda de regiões tropicais, mas as primeiras fiações situaram-‐se na Escócia. • Os países onde existe maior volume de produção desta fibra são a Ìndia e o Bangladesh. • É uma fibra muito barata. SISAL -‐ Esta fibra é originária do México, só alcançando importância no séc. XIX. -‐ O seu embarque fazia-‐se inicialmente do Porto de Sisal, o que deu origem ao nome da fibra. LÃ -‐ Foi utilizada inicialmente pelos homens do Paleolítico para se cobrir. -‐ Existem mais de 40 tipos diferentes de animais que produzem aproximadamente 200 tipos de lã; -‐ Maiores produtores: Austrália, Nova Zelândia, Rússia, China, África do Sul e Argentina. SEDA -‐ É a única fibra textil que a natureza produzem fio, sendo o filamento elaborado por uma larva. -‐ Acredita-‐se Ter sido descoberto por uma princesa chinesa; -‐ A sua produção iniciou-‐se na China à cerca de 4000 anos. Hoje em dia, os maiores produtores de seda são a China e o Japão. -‐ Foi a primeira fibra que o homem tentou imitar devido ao seu delicado processo de produção. AMIANTO -‐ Esta fibra já era conhecida pela civilização grega, sendo considerada durante muito tempo a fibra mais valiosa, pois não ardia (chamavam-‐lhe o linho que não arde). -‐ O maior produtor desta fibra é o Canadá. - FIBRAS NÃO NATURAIS OU QUÍMICAS FIBRAS INFORMAÇÕES RAIOM • A primeira fibra não natural produzida pelo homem; • A primeira produção comercial se deu em 1910 nos Estados unidos pela American Viscoce Company; • Pela manipulação de dois diferentes químicos e técnicas de manufatura, dois tipos de raiom foram desenvolvidos, o raiom viscose e o raiom acetato; • Nos dias de hoje, apenas o raiom viscose é produzido nos Estados Unidos. 13 IFSC ACETATO -‐ A primeira comercialização desta fibra se deu em 1924 pela Celanese Corporation. NYLON • A primeira produção em escala industrial se deu pela DuPont; • É a segunda fibra sintética mais utilizada no mundo, atrás apenas do poliéster. ACRÍLICO -‐ A primeira comercialização desta fibra se deu em 1950 nos Estados Unidos pela DuPont. POLIÉSTER -‐ A primeira comercialização desta fibra se deu em 1953 nos Estados Unidos pela DuPont; -‐ O poliéster é a fibra sintética mais popular do mundo. TRIACETATO -‐ A primeira produção de triacetato se deu nos Estados Unidos em 1954 pela Celanense Corporation; -‐ A produção em escala industrial do triacetato foi descontinuada em 1985. ELASTANO -‐ A primeira produção de elastano se deu nos Estados Unidos em 1959 pela DuPont; -‐ É uma fibra elastomérica de propriedades parecidas com a da borracha, permite um estiramento de 100% e com a mesma capacidade de retorno; -‐ O elastano é utilizado na forma de filamento contínuo. POLIPROPILENO -‐ A primeira produção se deu nos Estados Unidos pela Hercules Incorporated; -‐ Em 1966, a poliolefina foi a primeira e a única a receber um prêmio Nobel; MICROFIBRA -‐ A primeira produção em escala comercial se deu em 1961 nos Estados Unidos pela DuPont; -‐ Hoje as microfibras são produzidas nas mais variadas fibras sintéticas, ou seja, de nylon, poliéster, acrílico, etc.; -‐ A definição de microfibra é para as fibras que possuem menos de um Denier por filamento. Microfibra é a mais fina fibra, mais ainda que a delicada seda; -‐ Para relacionar a algo mais familiar, um cabelo humano é 100 vezes maior (mais grosso) do que a microfibra. LYOCEL • A primeira produção em escala industrial de lyocel se deu em 1993 nos Estados Unidos pela Courtaulds Fibers, sob o nome comercial de Tencel; -‐ Considerada como sendo uma fibra 14 IFSC As chamadas fibras naturais são todas as fibras que já se apresentam pron- tas na natureza necessitando apenas alguns processos físicos para transformá- -las em fios. Elas estão divididas em: 1. Fibra Têxtil Animal: Seda, lã, Lhama, etc. 2. Fibra Têxtil Mineral: Amianto. 3. Fibra Têxtil Vegetal: Algodão, Linho, Sisal, coco, etc. • FIBRA TÊXTIL ANIMAL E MINERAL 3.3 FIBRAS TÊXTEIS NATURAIS 15 IFSC 1- Fibra da Seda * brilho e toque super macio * absorve umidade e suor ; * filamentos extremamente finos. * Pouca resistência à abrasão. A seda possui uma inigualável ca- pacidade de reflexão de cor e de ab- sorção tinto- rial, apesar de ser mais difícil de tin- gir do que a lã. A absor- ção de água é igualmen- te boa, está na casa dos 11%. A seda é a mais re- sistente das fibras natu- rais. É mais resistente do que a pró- pria lã, por causa princi- palmente de suas redes c r i s ta l inas bem orien- tadas. A es- tab i l i dade dimensional da seda é boa. A seda não estica ou deforma-se facilmente, mas apresenta encolhimento por relaxa- mento em virtude da sua alta capaci- dade de absorção da umidade. Também chamada de médico têxteis, por ser antibacteriano, antia- lérgico e ainda termodinâmico. 2- Fibra da Alpaca: *pouca ondulação e brilho sedoso; * O regain da alpaca é igual ao da lã de 17%; * A tosquia é feita uma vez a cada ano; * pouco mais de 1,5kg de fibra por ani- mal. Usa-se a fibra na produção de roupas, boinas, gorros, cachecol, meias, tapete, pelúcias, sapato, entre outros. Os principais consumidores são países com inverno rigoroso, como os da América do Norte, Inglaterra, Japão, Europa, pois a roupa confeccionada 16 IFSC com a fibra da alpaca é um bom isolan- te térmico. 3- Fibra do Angorá: * é uma das mais finas fibras têxteis; * leveza, maciez e sensação quente; * tem efeito terapêutico no corpo hu- mano; * Anualmente produz entre 0,9kg e 1,1kg fibra. O tecido da fibra do angorá é ob- tida do pêlo longo e suave do coelho angorá. Esse tecido é ideal para roupas térmicas. É procurado pela sua durabi- lidade, aquecimento e textura. O ango- rá é muito mais quente que lã e é per- feito para quem sofre de alergias a ela. 4- Fibra da Cashemere: * Extremamente fina e macia; * fibra muito cara; * Anualmente produz em média 150g por animal. A fibra da caxe- mira é uma das me- lhores no mundo. É cara e muito procurada, por- que as cabras caxemira não são assim tão frequentes, mas sobretudo porque recolher a caxemira é um processo de- morado, pois durante o processo, tem que separar os pêlos duros e ásperos (tão duros que servem para fazer esco- vas!) no meio do sub pêlo macio. 5- Fibra do Camelo: * produção de tecidos sofisticados; * fibras muito cara. 17 IFSC As fibras maisgrossas são fiadas em fios cardados grossos para a fábri- ca de feltros e de tapetes. Usa-se sobre- tudo na Chi- na, Mongólia, Estados da antiga União Soviética e na África. 6- Fibra da Lã: * Isolante térmico; * Superfície ondulada. A lã ou pêlo como agente de proteção vem sendo utilizado desde a idade da pedra, quando as peles de animais primitivos eram utilizadas para cobrir o corpo humano. O tecido feito de lã serve como isolante térmico, não esquenta tanto sob o sol (mantém a temperatura do corpo em média 5 a 8 graus mais baixa em comparação com tecidos sintéticos expostos ao sol), “respira” no corpo, é naturalmente elástico, portanto mais confortável e não amassa. A fibra da lã possui importantes propriedades, entre elas destaca-se a isolação tér- mica, graças principalmente ao colchão de ar formado pelas ondulações das fi- bras. Portanto, quanto mais fina for a fibra de lã e mais ondulada, maior será sua capacidade de isolamento. 7- Fibra da Lhama: * Isolante térmico; *Pelagem extremamente grossa e quente. As lhamas vi- vem na Cordilheira dos Andes, onde as temperaturas são baixas. Assim, as pelagens servem para pro- tegê-los do frio, além de proteger o seu corpo de arranhões e outros feri- mentos. As lha- mas também f o r n e c e m fibras abundantes, embora de quali- dade inferior, usadas na confecção de tecidos fortes e grossos. 18 IFSC 8- Fibra do Mohair: * Extremamente resistente; *Pelo sedoso,liso e regular; * Baixa captação de umidade. A fibra é proveniente da cabra de Angorá, originária da Turquia. É con- siderada como uma das fibras mais ri- cas que, sendo misturada com outras fibras, proporciona tecidos suaves e volumosos. As nossas mantas de Mohair ca- racterizam-se pela sua leveza e maciez, que as diferencia das restantes fibras. 9- Fibra da Vicunha: * rendimento de 250 g por ano; *Pelo macio e brilhante; A fibra da vicunha (animal da família dos camelídeos), caracteriza- da pelo seu pelo fino mais curto (50 mm - 80 mm) e os pelos mais longos, que podem atin- gir 130 mm de compri- mento. Utilizado na produção de teci- dos de alta qualidade para sobretudos, ternos e cobertores. 10- Fibra do Amianto: * boa qualidade isolante, durabilidade e flexibilidade; *incombustibilidade. O amianto é uma fibra mineral natural sedosa que, por suas proprie- dades físico-químicas (boa qualida- de isolante, durabilidade, flexibilidade, indestrutibili- dade, resisten- te ao ataque de ácidos, ál- calis e bacté- rias, facilidade de ser tecida etc.), abundân- cia na natureza e, principalmente, baixo custo tem sido largamente utilizado na indústria. Com o advento da Revolução Industrial no século XIX, o amianto foi a matéria-prima escolhida para isolar termicamente as máquinas e equipa- mentos. Foi largamente empregado, 19 IFSC atingindo seu apogeu nos esforços da primeira e segunda guerra mundial. Dali para frente, as epidemias de ado- ecimentos e vítimas levaram o mundo “moderno” ao conhecimento e reco- nhecimento de um dos males indus- triais do século XX mais estudados em todo o mundo, passando a ser conside- rado daí em diante a “poeira assassi- na”. O Brasil está entre os cinco maio- res produtores de amianto do mundo. • FIBRA TÊXTIL VEGETAL 1- Fibra do Algodão: *Suave e confortável; * Possui boa solidez; * Amassa facilmente. Tem sido cultivado por mais de 5.000 anos, por isso, existem hoje mui- tas variedades de diferentes tipos de algodão. Estas varia- ções implicam em diferentes carac- terísticas e aplica- ções, e se dão de- vido as diferentes condições de solo, clima, fertilizantes 20 IFSC e métodos de cultivo. A qualidade da fibra de algodão está baseada em sua cor, finura, comprimento e resistência. O algodão é hidrofílico, o que significa que têm excelente capacidade de absorção. Roupas feitas de algodão absorvem suor, mantendo, assim, um maior conforto. Ele pode ser misturado com qualquer outro tipo de fi- bra. A fibrta tam- bém é conside- rada Hipoaler- gênico, o que significa que tem uma baixa tendência para provocar rea- ções alérgicas. A qualidade da fibra de al- godão não varia somente pela classificação do comprimento e variedades de fibras, mas tam- bém pelas condições físicas, de cor, de maturação, presença de sais açúcares, bem como pelas quantidades de fo- lhas, areias e todo o tipo de impurezas contidas devido a colheita. 2- Fibra do Cânhamo: * Absorvente; * Aparência rústica; * Possui grande solidez; * Resistente e durável. Mistura-se facilmente com ou- tras fibras e é pro- tegido contra raios ultravioleta e tem uma propriedade chamada termodi- nâmica que deixa a roupa fresca no verão e quente no inverno. O cânhamo tem origem nas fibras do caule da planta de cannabis ruderallis. Tanto o cânhamo quanto a maconha são membros da família da cannabis, mas são cultivos diferentes dentro dessa família. Portador de uma fibra dura, de caule, chega a alcançar 3 metros de altura. É uma fibra mais lenhosa do que o linho e, conseqüentemente, é mais rígida. O cânhamo tem sido usado em quase todas as formas de aplicação têxteis: tecidos finos, cortinas, cordas, redes de pesca, lonas, etc. 3- Fibra da Juta: *Resistente e durável; *Solidez à luz solar; *Ecologicamente correto; * Absorvente. As fibras de juta são extraídas do caule de “plantas duras” , assim como o 21 IFSC linho e o cânhamo. Trata-se de plantas herbáceas anuais, ou seja, alcançam a maturidade no decorrer de um ano, produzindo sementes para os demais períodos de cultivo, porém exigindo, para um bom desenvo l v i - mento, calor e umidade. Pos- suem um cau- le reto com circunferência de cerca de 3,80 cm e al- tura entre 1,5 e 3 metros. A fibra de juta apresenta, geral- mente, um brilho sedoso e, quando comparada ao linho, é mais quebra- diça, o que a impede de ser trans- formada em fios finos, já que os feixes não se sepa- ram tão bem no sentido longitudinal. Semelhante à do linho, ou seja, péssi- ma recuperação à dobra, compressão ou amarrotamento. Deterioram-se ra- pidamente com umidade, tornando-se quebradiças, fracas e escuras. 4- Fibra da Kenaf: *Recurso Natural Renovável; *Reciclável e biodegradável; *Ecologicamente correto. O kenaf (Hi- biscus cannabinus L) é uma planta da mesma família do cânhamo. Com as suas fibras produzem-se mantas para isola- mento a sons de percussão. 5- Fibra do Linho: *Toque liso e frio; * Amassa facilmente. Uma das mais antigas fibras do mundo, usada pelos antigos Egípcios. Com 8.000 anos, ainda hoje tem gran- de demanda em função de suas pro- priedades. Da família de Lin- nun usitatíssi- mum e linnun perenne. O cul- tivo, assim como o pro- cesso de pro- dução da fi- bra é muito caro, o que faz com que o tecido tenha um custo ele- vado. Para so- lucionar esse problema as indústrias têxteis produzem a fibra de linho misturada a outras fibras tais como: o algodão e a viscose; sem per- der as suas características. 22 IFSC 6- Fibra da Malva: *Absorvente; *Resistente e durável; *Solidez à luz solar; *Ecologicamente correto. A mal- va produz fi- bras têxteis similares às tradicional-mente uti- lizadas na fabricação de papel, vestuário, barbantes e tecidos para esto- fados e ta- petes. É usada, sobretudo, na con- fecção de sacaria para acondicionar produtos como açúcar, café, castanha de caju e cacau. 7- Fibra do Rami: * Mais abrasivo que o linho; * Excelente tingibilidade; * Alta resistência . Os tecidos de rami têm boa acei- tação no mercado, podendo ser consi- derados como um produto substituto muito próximo do linho, sendo de me- nor qualidade, mas com a vantagem de ser relativamente mais barato. Em ge- ral é vendido ao consumidor final como se fosse linho ou com o nome de “linho rami”, pois dificilmente as pessoas co- muns conseguem distinguir o rami do linho, seja sob a forma de roupa pronta ou de tecido para ser confeccionado. O rami é uma planta perene, isto é, de cultura permanente, que pode pro- duzir, sem renovação, por cerca de 20 anos. A planta apresenta uma cepa de onde partem as hastes que podem atingir, em terre- nos apropriados, entre 2 e 3 metros de altura. Permite , em média, 3 a 4 cortes por ano. Se destaca por sua grande aplicação em teci- dos para vestuário e para artigos de decoração. É clara e brilhante. Seus fios podem ser tão for- tes quanto os do linho. A fibra é bas- tante durável, mas tende a perder elas- ticidade. Absorve água com muita rapidez e aumenta sua resistência em cerca de 25% quando molhado, o que torna os tecidos de fácil lavagem e de rápida se- cagem. Além de ser bastante resisten- te, o rami apresenta a vantagem de ser uma fibra longa ( 150 a 200 cm). As ex- cepcionais qualidades têxteis do rami são completadas por seu aspecto leve 23 IFSC e fresco, capaz de absorver a transpira- ção corporal. 8- Fibra do Abacá: * Enorme resis- tência a tensão; * Dificilmente deteriorável sob a ação da água, doce ou salgada. É um tipo de bananeira que pro- porciona também uma das mais im- portantes matéria prima para cordoa- ria. Seus frutos não são comestíveis. É empregado também na manufatura de cordéis, sacos, linhas e redes de pescar, tapetes, papel de em- brulho e pasta de papel. A fibra de ba- nana abacá é proveniente das Filipinas, onde a Daimler- Chrysler apóia um pro- jeto de cultivo sustentável. 9- Fibra do Caroá: * Fibras finas e brilhantes; * Alta resistência . Dentre as muitas espécies de Bromélias que ocorrem no semi-árido, o caroá tem uma característica própria de uso pela população. Suas folhas ser- vem para a ex- tração de fibras que são usadas para fazer redes, sacolas, tecidos, barbantes, etc. 10- Fibra do Fórmio: * fibras finas e brilhantes; * Alta resistência . Planta muito ornamental, cujas folhas fornecem fibras têxteis, podendo quando cortadas em tiras finas substi- tuir o vulgar cor- del, por exem- plo. para atar sacos e em ou- tras tarefas agrí- colas e de jardi- nagem. Também é conhecida por Linho-da-Nova- -Zelândia, ou Fibra-da-Nova- -Zelândia, por- que, aí, o povo Maori utiliza as suas folhas para cestaria, cordas, redes e vários utensílios de uso domés- tico. 11- Fibra do Sisal: 24 IFSC * Fibras finas e brilhantes; * Alta resistência . É usada notadamente em cor-doalha, solados de alpargatas, indús-tria de colchões de molas, sacolas, sandálias, cestos, escovas, etc. As fi-bras podem ser utilizadas tam-bém na indústria automobilística, substituindo a fibra de vidro. Uma fibra sinté-tica demora até 150 anos para se decompor no solo, enquanto a fibra do sisal, em meses, torna-se um fertilizante natural. É uma plan-ta perene, e as fibras são retira-das através das folhas. O comprimen-to varia entre 60 e 160 cm. Apresen-tam excelente resistência à ruptura e ao alongamento, além de notável re-sistência à água salgada (aumento de resistência quando molhada). 12- Fibra do Coco: * Toque duro, um tanto áspero ; * Biodegradável; * Não causa im- pacto ambien- tal. Para di- minuir o consu- mo das reservas de petróleo e facilitar a reciclagem dos carros usados, engenheiros utilizam as fibras em assento e encosto para au- tomóvel com aglomerado de fibra de coco e látex natural. 3.4 FIBRAS TÊXTEIS NÃO NATURAIS OU QUÍMICAS São fibras que não são reti- radas prontas da natureza, são obtidas a partir de polímeros que no final são moldados em forma de filamento. Elas estão divididas em: 1- Fibras artificiais: São fibras pro- duzidas pelo homem, porém, utilizan- do como matéria-prima polímeros nat- urais como a celulose, estes polímeros são regenerados dando origem a novas fibras. As mais comumente usadas são a viscose (CV), o acetato (CA), o Lyocel e o Modal. 2- Fibras sintéticas: São fibras pro- duzidas pelo homem usando como matéria-prima produtos químicos, da indústria petroquímica. As mais conhe- cidas são o poliéster (PES), a poliamida (PA), o acrílico (PAC), o polipropileno (PP) e o poliuretano elastomérico (PUR) também conhecido como Elastano, além das Aramidas (Kevlar e Nomex). 25 IFSC • FIBRAS QUÍMICAS ARTIFICIAIS 1- Fibra de Acetato: * Hipoalergênica e resistente a mofo; * Soluvél em ace- tona; * Termoplástico. O acetato de celulose é um ester produzido pela reação da celulose, extraída e purificada da polpa de madeira. É usada na indústria têxtil na fa- brica de tecidos para vestuário, forros, tapetes, guarda-chuvas e outros produtos. 26 IFSC 2- Fibra de Alginato: * ajuda na cicatrização de ferimentos. Algina é uma substância gelati- nosa sem cor. Ela é extraída das algas marinhas. Algina- tos são transfor- mados em cura- tivos não tecidos através de proces- sos têxteis. Para isso é utilizado o processo “need- led” (costurados), permitindo que as fibras das placas fiquem emaranhadas. Nesse processo, agulhas pontiagudas são forçadas atra- vés das fibras para produzir o emara- nhado. Isto aumenta a resistência do curativo ao seco e ao molhado. 3- Fibra de Bambu: * Biodegradável; * Ecologicamente correto. Pelo fato de ser uma fibra 100% celulósica, a fibra de bambu pode ser totalmente degra- dada no solo por microorganismos e luz solar, sem cau- sar riscos ou danos ao meio ambiente. Pode florescer sem o uso de pesticidas e não é atacada por pragas. Este fato se dá pois a plan- ta bambu na sua essência possui um agente biótico que inibe a ação de bac- térias. Essa característica no processo de obtenção das fibras têxteis de bam- bu se intensifica e é mantido nos arti- gos a que essas fibras se destinam. Após cinqüenta lavagens de um tecido confeccionado com fibras de bambu, este ainda possui ótima pro- priedade anti-bactérias, eliminando cerca de 70% delas em ação no teci- do. A função bacteriostática das fibras se distingue muito daquela encontra- da em artigos tratados quimicamente com o mesmo propósito. Nos últimos a presença dos agentes químicos tende a causar alergia em contanto com a pele. Além do vestuário, as fibras de bam- bu podem ser encontradas em artigos de higiene hospi- talar, na linha de decoração (ótima para cortinados por serem na- turalmente bloqueadoras dos raios UV) e diversos outros artigos. As redes de hipermercados são grandes distri- buidores desta fibra. 4- Fibra da Borracha: *É resistente ao calor e a luz; *É impermeável. 27 IFSC O tecido de Látex é obtido a par- tir de fibra feita de látex, uma seiva lei- tosa incolor. Normalmente é utilizada com outras fibraspara fazer tecidos. O tecido de Látex tem propriedades de alta imper- meabiliza- ção e lim- peza a seco. É resistente ao calor e a luz. 5- Fibra do Carbono: * Possui propriedades refratárias;. * Suporta altíssimas temperaturas. As fibras de carbono são maté- rias primas que provém da pirólise de materiais carbonáceos que produzem filamentos de alta resistência mecâni- ca usados para os mais diversos fins, entre estes motores de naves espa- ciais. 6- Fibra da Caseína: * É biodegradável; * É compatível com a pele. O tecido é consagrado através de um processo químico. Para criar a fibra, o leite líquido é desidratado e as suas proteínas são extraídas e em se- guida dissolvidas em uma solução. Para finalizar, estas proteínas são colocadas em uma máquina que as une, transformando-as em um extenso fio. Cerca de 100 quilos de leite desna- tado são necessários para fazer 3 quilos da fibra, razão pela qual o tecido ainda não de- colou. No entanto, o material tem poten- cial: não possui coran- te, permite maior res- piração da pele, contém aminoácidos benéficos para quem usa e é tão confortável e elegante quanto a seda. 7- Fibra do Cupro: * aspecto e o tato da seda; *maciez, absorção e também o brilho; * Boa solidez as co- res. Cupro é o nome que é conhe- cido fibra celulose regenerada. O pro- cesso inclui deixar o Línters do algodão,(fibrilas aderidas as sementes) que é o subproduto da 28 IFSC indústria de algodão. A Celulose,é dis- solvida em uma solução de cobre e amoníaco, daí o nome de cupramonio. É apropriado para confecções de rou- pas femininas, camisas e tecidos para decoração. 8- Fibra Metálica: * Aspecto brilhante; * Antiestáticas; Os metais, normalmente sóli- dos e duros, podem aparecer tão flui- dos quanto seda. A linha metálica, era usada an- tigamente em tecidos bordados pesados e caros. Em 1950 Lurex fez de uma uma fibra de alumí- nio uma tecido metálico. Hoje Lurex pode ser colorido e frequentemente é envolto numa pro- teção de plástico, prevenindo assim manchas e irritação para a pele. As características físicas e químicas das fibras não são alteradas pelo proces- so de aplicação do metal. As fibras são permanentemente antiestáticas ou condutoras e mantém estas proprieda- des mesmo após repetidas lavagens. 9- Fibra Lyocel: * Biodegradável; * Ecologicamente correto. A fibra deste novo fio, que foi lançada pela Courtalds provém da polpa da madeira, de bosques 100% recicláveis. É um produto biológico e biodegradável porque para o seu de- senvolvimento é utilizado um pro- cesso de fiação por dissolvente, que se recicla to- talmente sendo seus resíduos mí- nimos e comple- tamente inócuos . As proprie- dades da fibra permi- tem a este novo fio ser especial para v e s t u á r i o , b o r d a d o s , acolchoados, jeans e ou- tros. O processo de produção consis- te em dissolver, a quente, a pasta de celulose em N-metyl morfholine oxide produzindo uma solução clara e visco- sa, que é filtrada e extrusada (proces- so de transformação da pasta em fio), através de injetores de fiação, em um banho aquoso, no qual a celulose é co- agulada, posteriormente a fibra é lava- da com água para remover o óxido de amina, submetida à secagem e final- mente os filamentos são ondulados e cortados. A solução do óxido de amina, proveniente da lavagem é purificada por evaporação eliminando a água que é reciclada para o processo. 29 IFSC 10- Fibra Modal: * Toque Macio; * Grande absorção. Fibras de celulose regenerada normalmente fabricadas pelo processo Viscose, que possuem elevada tenaci- dade e alto módulo de elasticidade à úmido. Tem como Caracteríticas o to- que macio, que oferece uma sensação como “pele sobre pele”. Mesmo após muitas lavagens a Modal permanece macia como no primeiro dia, permitin- do que a pele respire livremente. Mo- dal absorve 50% a mais de umidade do que o algodão. 11- Fibra Triacetato: * Não problema com Pilling; * Tem bom caimento. O grupo das fibras celulósicas modificadas inclui: a fibra de acetato, constituída por diacetato de celulose, e a fibra de triacetato. As fibras celu- lósicas são uma importante matéria- prima, nos meados do século XX re- presentavam uma grande proporção nas fibras químicas. Mais recentemente foram ul- trapassadas pelas fibras sintéticas, as quais apresentam me- lhores proprie- dades para diversas uti- lizações. Tr iace - tato é um tecido de acetato melhora- do, que não derrete facil- mente como também é mais fácil de ser manipulado. 12- Fibra de Vidro: * Isolante térmico e acústico; * Não inflamável. É um material composto da aglo- meração de finíssimos filamentos de vidro, que não são rígidos, altamente flexíveis. Quando adicionado à resi- na poliéster (ou outro tipo de resina), transforma-se em um com- posto popular- mente conhe- cido como fibra de vidro, mas na verdade o nome correto é PRFV, ou seja, “Plástico Re- forçado com Fibra de Vidro”. A lã de vi- dro, além de ser um excelente isolante térmico e acústico, apresenta diversas vantagens adicionais: é muito leve, não é inflamável, aumentando muito a se- gurança dos edifícios onde é aplicada, 30 IFSC e, por ser de vidro, é extremamente durável. O PRFV tem alta resistência à tração, flexão e impacto, sendo muito empregados em aplicações estruturais. É leve e não conduz cor- rente elétrica, sendo utiliza- do também como isolan- te estrutural. Permite ampla f lexibi l idade de projeto, possibilitando a moldagem de peças complexas, grandes ou pe- quenas, sem emendas e com grande valor funcional e estético. 13- Fibra Viscose: * Higroscopicidade muito alta; * Resiliência.baixa por amarrotar facil- mente. Viscose é um tipo de tecido cuja a fibra é obtida através da regenera- ção da celulose, a partir de pasta de madeira e/ou do linter de algodão. Co- mercialmente é conhecida como rayon na apresentação de filamento contínuo e fibrane ou floco na apresentação da fibra cortada. A viscose é razoavelmente resis- tente, mas a sua resistência é reduzida para metade quando está molhada, além disso, tem como inconveniente o fato de se amarrotar facilmente. A fibra de viscose cortada é mis- turada normalmente com algodão, lã e fibras de poliéster para a fabrica de tecidos e malhas para roupa interior, casacos e vestidos. Possui maior absorção de umi- dade em relação ao algodão. Também é conhecido como Seda Javanesa (em mistura com o acetato). 31 IFSC • FIBRAS QUÍMICAS SINTÉTICAS 1- Fibra Acrílico: * Bom isolante térmico; * Não amassa; * Fácil lavagem. O acrílico, por suas caracte- rísticas, ocupa es- paço próprio no setor de confec- cionados têxteis como o melhor substituto da lã. A matéria prima é acrilonitrilo (cia- neto de vinila) que pode ser obtido a partir do amoníaco, propilenos e oxigê- nio. Muito resistente à ação dos raios solares (radiação ultra-violeta) e aos agentes químicos, não encolhe e seca rapidamente. Tem larga aplicação na fabrica- ção de artigos de inverno: agasalhos em geral, meias, gorros, cobertores, mantas e tecidos felpudos; além disso, por ser não- alergênico, é muito utiliza- do na produção desses mesmos artigos para uso infantil. 32 IFSC2- Fibra Arami- da: * Durabilida- de incompa- rável; * É resisten- te à chama e ao calor . * É resistente a forte impacto. As fibras sintéticas de aramida foram desenvolvidas no final da déca- da de 60 e são mais conhecidas pelo nome de Kevlar®, marca registrada da empresa Dupont, mas que, na verdade, representam um tipo de fibra derivada do nylon. Oferecendo incomparável resistência à tração, a impactos e com estabilidade térmica diferenciada para temperaturas que variam de –40oC a 130oC. 3- Cloreto de Poli- vinila: * Resistente às in- tempéries (sol, chu- va, vento e maresia); * Resistente à ação de fungos, bactérias, insetos e roedores; O PVC não é um material como os outros. É o úni- co material plásti- co que não é 100% originário do petró- leo. O PVC contém, em peso, 57% de cloro (derivado do cloreto de sódio - sal de cozinha) e 43% de eteno (derivado do petró- leo). Como todo plás- tico, o vinil é feito a partir de repetidos pro- cessos de polimeriza- ção que convertem hi- drocarbonetos, contidos em materiais como o petróleo, em um úni- co composto cha- mado polímero. Há também as roupas de PVC (roupas de “aparên- cia molhada”), que geralmente são pretas, brilhantes e esticam. O PVC já vem com uma cobertura plástica de fá- brica, é lavável e relativamente caro. 4- Elastano: * Alongamento de mais de 500%; * Capaz de recupe- rar o comprimen- to original mesmo após ciclos repeti- dos de alongamen- to e retração. Elastano é um filamento sintéti- co conhecido por sua excepcional elas- ticidade. É mais forte e durável que a borracha seu principal concorrente. Ele foi inventado em 1959 por Joseph Shi- vers, da DuPont. Quando foi colocado no mercado, revolucionou muitas áre- as da indústria de vestuário. Ele tam- bém é conhecido como spandex (nos 33 IFSC EUA e Austrália). Utilizado em vestu- ário esportivo (rou- pa para ginástica), moda praia (sun- gas, biquínis e maiôs) etc... O desenvolvi- mento da fibra de elastano foi realizado pela Du- P o n t por volta de 1950 e sua comercialização, com nome Lycra®, foi iniciada em 1958. Atualmente, esta fibra é produzida em oito unidades da DuPont localizadas em diferentes paí- ses do mundo. Existem outros produ- tores de elastano na Alemanha e na Ásia. A fibra elastano não é usada isola- damente, sua utilização industrial se dá sempre em conjunto com outras fibras, como a poliamida em maiôs e meias e o algodão em malharia ou tecelagem plana. 5- Modacrílica: * Não amarrota; * Leve e quente. Modacrílico é uma fibra muito usada na fabrica- ção de peles fal- sas, mantos de lã, mantas, bichos de pelúcia e perucas. É elástico, leve, quente e resiste ao mofo, aos da- nos por luz solar e à rugosidade. 6- Poliamida: *Toque macio e agradável; *Resistência ao atrito; *Durabilidade. Foi a primeira fibra química sin- tética criada pelo homem em 1938. Devido sua resistência, maciez, confor- to e principalmente sua absorção equi- librada de umidade (4%) é considerada dentre as fibras sintética a mais amigável a pele. Em te- cidos ou malhas elás- ticas (misturada com elastano Lycra®), onde ajuste e conta- to direto com a pele exigem materiais confortáveis, con- quistou a preferência dos consumidores. A estrutura molecular da polia- mida é altamente orientada e as fibras são de 50 a 80% cristalinas, conferindo uma grande resistência à fibra. A sua alta resistência dificulta o rompimento do fio durante vários processos de ma- nufatura têxtil. Em vários segmentos têxteis, como a fabricação de meias, calções, jaquetas e agasalhos esporti- vos, a mistura de algodão e poliamida está sendo cada vez mais utilizada, em virtude das seguintes características de produtos que resultam da mistura: maior resistência à lavagem, secagem mais rápida, maior diferenciação no aspecto visual, praticidade no uso, me- lhor afinidade tintorial, maior estabili- dade dimensional, caimento e toques variados e maior poder de transpiração do tecido. 34 IFSC 7- Poliester: * Secagem rápida; *Resistência ao abrão; *Durabilidade. Após a desco- berta da po- l i a m i d a , um grupo inglês de pesquisa se- diado na Im- perial Chemi- cal Industrie – ICI, concentrou esforços no desenvolvimento da síntese do poli- éster. Estes experimentos levara então à produção da fibra de poliéster. O poliéster é um tipo de plástico com diversas aplicações industriais, em especial na produção de tecidos para fabricação de roupas. A fibra é obtida de processos químicos, derivada do petróleo. O poliéster é caracterizado por ter uma ótima resistência, baixo encolhi- mento, secagem rápida, resistente ao amarrotamento e abrasão. UNID ADE 04: Tecnologia da Fiação 4.1- INTRODUÇÃO A TECNOLO- GIA DA FIAÇÃO A Fiação pode ser definida como uma seção de operações que transfor- ma uma massa de fibras têxteis inicial- mente desordenadas (flocos) em fio. Este processo é utilizado desde a pré-história, onde a fiação era realiza- da manualmente (o chumaço de fibras: lã, algodão ou linho por exemplo, era estirado e depois torcido). Na antiga Grécia este mesmo processo era reali- zado por um aparelho chamado ROCA. Com o passar do tempo estas técnicas foram evoluindo, e com a revolução industrial da Inglaterra, automatizou- -se o processo de fiação, passando da simples Roca para Filatórios, máquinas que conhecemos hoje. ROCA MANUAL 35 IFSC OBJETIVOS DA FIAÇÃO O processo de fiação consiste, essencialmente, em transformar a ma- téria-prima fibrosa, previamente trata- da, em um fio, com relação de massa por unidade de comprimento (título) desejada por meio de um conjunto de operações previamente determinadas. As características físicas da matéria- -prima fibrosa condicionam e definem o processo de fiação a ser utilizado, bem como o fio mais fino (com menor relação massa por unidade de compri- mento) que pode ser produzido. Os objetivos principais da fiação são: 1 abertura; 2 homogeneização; 3 limpeza mecânica da matéria- -prima. Podemos distinguir dois tipos de fiação quanto ao tipo de fibra: a fiação de fibra descontínua (lã, algodão, vis- cose, poliéster, linho etc.) e a produção de fios contínuos por extrusão (poliés- ter, viscose, poliamida, elastano, poli- propileno etc.). 4.2 SISTEMA DE FIBRAS DES- CONTÍNUAS No sistema de fibras descontínu- as existe um conjunto de operações bá- sicas para a formação dos fios compre- endendo quatro operações distintas: 1- Abertura É a operação mediante a qual as fibras naturais de ori- gem vegetal, animal, mineral ou química, são submetidas, por meio de máquinas, a uma quantidade máxima possível de separação, objetivando facili- tar os processos subseqüentes. 2- Limpeza É o processo de elimina- ção de corpos estranhos conti- dos nas fibras. As operações de abertura e limpeza são conco- mitantes e a eliminação das im- purezas se dá por meio da ação da força centrífuga (gerada pela rotação dos órgãos abrido- res) fazendo as fibras (material mais leve) seguirem em frente no processo (fluxo de corrente de ar) e as impurezas caírem, sendo aspiradas para uma cen- tral de filtros. 3- Estiragem É o afinamento de uma massa de fibras provocado pela maior velocidade periférica de saída em relação à velocidade periférica de entrada (trem de estiragem). A operação de esti- ragem, nas fibras naturais, pro- porciona o paralelismo o dasmesmas nos diferentes estágios da fiação e também concede ao produto final, que é o fio, pro- 36 IFSC priedades físicas importantes, tais como resistência e alonga- mento. 4- Torção É a operação que consis- te em proporcionar ao fio um determinado número de voltas em torno do seu eixo por uni- dade de comprimento. Essa tor- ção é aplicada ao fio durante o processo de fiação e a sua finali- dade é evitar que as fibras pos- sam soltar-se umas das outras. O número de torções aplicadas ao fio está em função: da natu- reza da fibra, do comprimento das fibras, do título, das carac- terísticas do produto final e das necessidades demandadas pelo processo. O sentido de torção tam- bém é importante, os fios po- dem ser torcidos com torção no sentido direito (Z) ou esquerdo (S). Algumas características dos fios influenciam na comercealização dos mes- mos. Tais características são: PUREZA Existe uma elevada quantidade de impurezas nas fibras de algodão, lã, etc. Essas impurezas são removidas por processo de limpeza. Quanto mais elevado for o percentual de impureza, menor sera a qualidade deste fio. RESISTÊNCIA É a capacidade que o fio tem de resistir aos esforços aos quais venha sofrer nos processos posteriores para sua transformação em tecidos. FLEXIBILIDADE É a capacidade do fio de ser submetido a flexões e torções sem alterar suas características. TORÇÃO Tem grande influência na resistência do fio. REGULARIDADE A uniformidade do fio têxtil é uma das mais importantes propriedades de qualidade, pois ela determinará a qualidade do tecido (barramentos) e do processo (paradas de máquinas). TÍTULO O título do fio é uma expressão numérica que define a sua espessura. Devido às variadas formas de seção dos fios e suas irregularidades, o diâmetro do fio não é o parâmetro mais indicado para exprimir a sua espessura exata. Logo, como alternativa foi criar um sistema que faz uma relação entre peso e comprimento do fio. Esse sistema é chamado de titulação ou título do fio. 37 IFSC SISTEMA DE FIAÇÃO DE FIBRAS DESCONTÍNUAS Quando a fibra descontínua che- ga à indústria (na forma de fardos) ela é preparada para ser processada. Assim transformando a fibra em fio. Para isso, a fibra passa por inú- meros processos entre a matéria prima inicial e o fio já pronto. Em uma sequ- ência podemos listar como primeiro processo a Coleta de amostas e recebi- mentos, ao chegar os fardos à empresa, são descarregados em um lugar livre da ação do sol e da chuva, de onde são re- tiradas amostras, que serao analisadas no laboratório de fiação. O propósito desta análise é o de verificar: • A quantidade de água na amos- tra, conhecida como regain, ou seja, para haver a certificação, que está sendo adquirido um algodão com a quantidade tolerável de água. • O tipo do algodão, nesta análi- se é verificada a aparência do algodão contra padrões de classificação. O tipo 1 é o algodão mais caro (mais limpo) e o tipo 7 o outro extremo é o algodão mais barato (mais sujo – cascas, restos de sementes, fibras mortas e sujeira de terra). O segundo processo a seguir é a Armazenagem, onde os fardos são po- sicionados no depósito conforme suas propriedades, o que irá facilitar o plano de mistura da fiação. Depois desses processos seguem o esquema de fiação mais indicado para o tipo de fibra, ou o mais conve- niente. Existem três tipos: •Fluxos de Produção do fio cardado: Sala de abertura Carda Passador I Passador II Maçaroqueira 38 IFSC -Fluxo de produção do fio Penteado: Bobinadeira Retorcedeira (se o fio para a tecelagem tiver que ser torcido) Filatório de Anel Sala de abertura Carda Passador I Passador II Reunideira Laminadeira Penteadeira Maçaroqueira 39 IFSC Filatório de anel Bobinadeira Retorcedeira (se o fio para a tecelagem tiver que ser retorcido) •Fluxos de Produção open end: Sala de abertura Carda Passador Retorcedeira (se o fio para a tecelagem tiver que ser retorcido) Filatório Open End Entenda cada etapa: Sala de abertura Sala que possui um conjunto de máquinas com a finalidade de abrir, limpar, misturar e uniformizar a maté- ria-prima (algodão). O produto de en- trada é a algo- dão em pluma, e o produto de saída é o floco de algodão. 40 IFSC Carda No início a cardação era feita manualmente com um par de peque- nas escovas ou cardas. Seu principal objetivo consiste em separar as fibras umas das outras, libertando-as das impurezas que ainda possam estar na matéria-prima. A carda possibilita ain- da uma mistura mais íntima das fibras. Na carda se dá a continuação da abertura e limpeza das fibras. É o início do processo de paralelismo e estira- gem da massa de fibras. O produto de entrada nesse processo é a manta, e o produto de saída é a fita de carda. Passador Tem como objetivo uniformizar o peso por unidade de comprimento, paralelizar as fibras através da estira- gem e misturar as fibras. A idéia básica da estiragem por cilindros é simples. A fita é introduzida num par de cilindros giratórios com velocidade e posterior- mente esta fita de algodão entra em outro par de cilindros movimentando- -se a uma velocidade maior, por exem- plo, seis vezes maior que a do primeiro par, a fita re- sultante será seis vezes mais compri- da e fina que a introduzida no primeiro par de cilindros. Juntamente com a estiragem ocorre a paralelização das fibras da fita, o que auxilia nos processos posteriores de fiação, a paralelização alcançada com o atrito que se forma entre as fibras quando estas se deslocam em relação umas às outras resultam no endireita- mento destas fibras. O produto de en- trada neste caso é a fita de carda e o produto de saída: 1 mecha. Quando utilizado o processo penteado, existe a necessidade de in- cluirmos três máquinas: a reunideira, a laminadeira e a penteadeira. Reunideira Tem por objetivo reunir as fitas saídas da carda ou do passador e unir em forma de uma manta para alimen- tar a penteadeira. Laminadeira Temcomo objetivo, reunir as mantas vindas da máquina anterior, para dar maior uniformidade à manta para po- der alimentar a penteadeira. A lamina- deira é alimentada por 4 a 6 mantas de reunideira. 41 IFSC Penteadeira Uniformiza o comprimento das fibras, eliminando todas aquelas que não atinjam o comprimento adequado para obter fios finos e de boa qualida- de. A intensidade da seleção será em função da qualidade do algodão que se trabalha. Permite ainda eliminar bas- tante “neps”, que são emaranhado de fibras e que prejudicam a qualidade do fio. O desperdício obtido na penteadei- ra, isto é, as fibras curtas, são ainda uti- lizadas por uma mistura com a matéria que alimenta os batedores, para obter fios de menor qualidade e mais gros- sos. Maçaroqueira Na primeira fase da fiação, uti- lizou-se o método da estiragem para obter uma melhor regularidade da massa da matéria fibrosa por unidade de comprimento, sem procurar uma grande redução da massa por unidade de comprimento, ou seja, a espessura da fita na saída da carda até a saída do passador ou da penteadeira manteve- -se a mesma. No entanto, a finalidade da fia- ção é a obtenção do fio que é uma es- trutura fibrosa linear com uma massa por unidade de comprimento bastante reduzida, sendo que para a fiação con- vencional de anel não é possível con- verter diretamente uma fita em fio, deve haver então um produto interme- diário tanto em espessura quanto em torção, que é o pavio. Assim sendo é necessário acrescentar mais uma má- quina no processo de fiação, chamada maçaroqueira. Existem dois fluxos de processo distintos: a fiação por anéis (que pode também ter a variante com penteadei- ra), pode produzir, simultaneamente, vários fios (entre 200 e 1100 bobinas simultaneamente), sendo cada unida- de de fiação conhecida por fuso, que estão situados ao longo da máquina, repartidos em igual número para am- bas as faces. e a fia- ção por rotor (fia- ção open-end), que diferentemente do processo a anel, produz cerca de 300 bobinas simul- tâneas em um dos lados da máquina a velocidades muito superiores. A fia- ção por anel é de- nominada conven- cional enquanto os outros processos são denominados não-convencionais. Fiação anel Neste processo as mechas após saírem da carda seguem para a passa- dor onde serão duplicadas através da 42 IFSC junção com outras mechas e então es- tiradas, saindo também em forma de mecha, esta etapa tem a finalidade de se homogeneizar a mecha reduzindo a sua variação da massa por unidade de comprimento. Após, as mechas se- guem para a maçaroqueira onde são estiradas reduzindo assim a sua massa por unidade de comprimento e rece- bem uma pequena torção formando o pavio. Por conseguinte, o pavio ali- menta o filatório anel onde ocorre a estiragem e a torção final originando o fio pronto, que é enrolado em espulas e como etapa final o fio é repassado da espula para o cone através da conica- leira. O fio produzido por este método é denominado cardado. Com a fiação convencional tam- bém é possível produzir fio pentea- do. A diferença durante o processo é a adição de mais duas máquinas após a carda, trata-se da reunideira de me- chas e a penteadeira, cuja a função é a de retirar fibras curtas o que resulta na produção de fios de melhor qualidade com menos pilosidade e maior resis- tência além de permitira produção de fios mais finos. Fiação a Rotor (Open End) É o mais utilizado e com grande sucesso comercial. Este método de fia- ção tem uma melhor performance para fibras curtas. Uma das maiores vantagens da fiação por rotor é devida ao fato de a aplicação da torção efetuar-se em se- parado do enrolamento do fio, o que permite altas velocidades no mecanis- mo de torção, enquanto o enrolamento acontece a uma velocidade muito mais baixa, agredindo menos o fio e as fibras que o compõem. Este tipo de fiação consiste na produção do fio diretamente da fita, o que evita a necessidade do pavio pro- duzido pela maçaroqueira. O processo open end possui este nome por fundamentar-se na produ- ção de fios de fibras descontínuas por qualquer método no qual a ponta da fita, ou da mecha, é aberta e separa- da, individualizando-se as fibras que a compõem, sendo reconstituída no dispositivo de fiação, a fim de formar o fio. Existem ainda muitos outros mé- todos de fiação não convencional, em que são produzidos fios com caracte- rísticas distintas, melhor adaptados a diferentes artigos. Bobinadeira O processo de fiação de anel produz o fio singelo em uma embala- gem chamada de espula, a espula não pode ser utilizada para o processo de tecelagem, deve-se então mudar a em- 43 IFSC balagem do fio da espula para uma em- balagem que possa ser utilizada para o processo posterior de tecelagem, esta embalagem é a bobina. O processo de mudança de em- balagem é feito em uma máquina cha- mada de bobinadeira. A bobinadeira além da função de mudança de emba- lagem tam- b é m possui a fun- ç ã o d e r e t i r a r as irregularida- des do fio, como os pontos grossos e finos. Retorcedeira O processo de fiação convencio- nal produz fios, que são designados de fios singelos, com a característica prin- cipal das fibras estarem retorcidas em espiral em volta do eixo do fio. É possível reunir dois ou mais fios simples, combinando-os por meio de torção de modo a produzir um fio retorcido. O princípio de funcionamento da retorcedeira consiste em alimentar os fios a serem retorcidos através de um par de cilindros, retorcendo-os em seguida por intermédio de um fuso de rotação. 4.3 OBTENÇÃO DE FIBRAS ARTIFICIAIS A obtenção de fibras de acetato, viscose,cupramônio e etc., são obtidas pelos seguintes processos de fiação: • Fiação a Seco (Evaporação do solvente) Triacetato e Ace- tato; • Fiação a Úmido (Coagu- lação), Viscose, polinósico e cupramônio. Esquema de fiação a Seco: 44 IFSC Esquema de fiação a Úmido: 4.4 - OBTENÇÃO DE FIBRAS SINTÉTICAS Neste processo, acham-se incluídas todas as fibras para cuja obtenção par- timos de substâncias químicas orgânicas e, através de processos de polimeriza- ção, fiação e estiragem, obtém-se o filamento (contínuo) sintético. Normalmente, são fibras por fusão da matéria prima, onde se acham incluídas as poliamidas (naylon), poliéster, etc., havendo, no entanto, o caso das fibras acrí- licas, que podem ser obtidas por coagulação (via úmida) ou a seco (evaporação do solvente). 45 IFSC 4.5 - SISTEMA DE FIOS CON- TÍNUOS Podemos chamar de fios os ma- teriais constituídos por fibras naturais ou químicas, que apresentam grande comprimento e finura, formado me- diante as diversas operações de fiação. Eles se caracterizam por sua regulari- dade, diâmetro e peso, sendo que es- sas duas últimas características deter- minam o título do fio. Antes da existência das fibras feitas pelo homem, a seda era o único fio de filamento contínuo existente. Os tecidos feitos com fios de filamen- tos contínuos normalmente possuem excelente resistência e uniformidade. Como indicado pelos fios finos mono ou multifilamentos, que possuem grande aceitação comercial, os fios de filamentos contínuos podem ser pro- duzidos com densidade linear e diâme- tros muito menores que os fios de fibra fiados. Estes fios possuem uma boa combinação, poder de cobertura, con- forto e boa aparência, exceto para al- gumas aplicações específicas
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