7_Indústria de Fibras Sintéticas 12_09_16

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Indústria de Fibras 
Sintéticas
Rosalina Medeiros e IARA 
SANTOS
O que são Fibras?
Corpo flexível cilíndrico, pequeno, de
reduzida seção transversal e elevada
razão entre o comprimento e o diâmetro
(superior a 100) podendo ou não ser
polimérico.
L/D > 100
Classificação das Fibras
• Fibras Naturais: São as fibras retiradas pronta
da natureza de origem vegetal (natureza
celulósica) ou animal. Ex.: Algodão, Lã, Seda e
Linho.
• Fibras Artificiais: Produzidas pelo homem,
porém utilizando como matéria prima produtos
da natureza, como a celulose. Ex.: Viscose,
Acetato de celulose, Lyocel e Modal.
• Fibras Sintéticas: Produzidas pelo homem,
porém utilizando como matérias prima produtos
químicos, da indústria petroquímica. Ex.:
Poliéster, Poliamida e Poliacrilatos.
Importância das Fibras Sintéticas
• Apresentam propriedades superiores à fibra
natural tal como: resistência à ruptura; reduzido
poder de absorção de umidade e estabilidade
durante o tratamento a úmido.
• Possuem alta solidez à luz e resistem a insetos
nocivos, bem como à ação de bolor e bactérias
de apodrecimento.
• Principais fibras poliméricas Sintéticas e 
os respectivos Símbolos
NOME SÍMBOLO
Poliéster PES
Poliamidas PA
Poliacrílicas PAN
Elastanos		ou	
Poliuretano	
(Spandex,	Lycra)
PUE
Polipropileno PP
Características fibras industriais
• Estabilidade ao ar, a luz, ao calor e a umidade;
• Resistência a microorganismos e a insetos;
• Resistência a solventes, detergentes e oxidante;
• Baixa absorção de odores;
• Boa tingibilidade;
• Resistência mecânica, muito baixa deformação permanente por 
tração;
• Resiliência, pouco amassamento, facilidade de empacotamento;
• Resistência a abrasão;
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE 
FIBRAS SINTÉTICAS
• Fiação a seco – Dry spinning
• Fiação por fusão – Melt spinning
• Fiação via úmida - Wet spinning
Dry-spining
• Fiação a seco é utilizado para os polímeros que
têm de ser dissolvidos em solvente não aquoso.
• A solução altamente viscosa é passada através
dos orifícios da fieira; os filamentos formados se
solidificam pela evaporação do solvente, dentro
de uma câmara adequada a sua recuperação.
• Isto é usualmente conseguido por um fluxo de
ar ou gás inerte.
• Exemplos: Acetato, acrílico, modacrílico e
spandex são produzidos através deste
processo.
Dry-spining ou Fiação via seca
Melt-spining – fiação por fusão
• É processo contínuo, e aplicável a polímeros
termoplásticos de difícil solubilidade e alta
resistência ao calor para a obtenção de fibras.
• A fiação do fundido é utilizada para os
polímeros que podem ser fundidos. O polímero
solidifica por arrefecimento depois de ser
extrudado a partir da fieira.
• Nylon , olefina e poliéster são produzidos
através deste processo.
Melt-spining
Wet-spining ou Fiação via úmida
• Fiação via úmida é o mais antigo dos processos.
• Processo utilizado para os polímeros que têm
de ser dissolvidos num solvente e pode ser
extrusado por fiação.
• A fieira é submergida num banho químico, que
faz com que a fibra coagule e, em seguida,
solidifique à medida que emerge do banho. Este
processo recebe o nome de banho “úmido".
• Acrílico, rayon, modacrílicas e spandex são
produzidos através deste processo.
Wet-spining
POLIAMIDAS
• Grupos aminas situados em grupos metilenos
(CH2), de tamanhos variados.
• Representadas por um sistema de numeração
que indica número de átomos de carbono das
cadeias de monômeros. EX: PA 6,6
(hexametileno di amina e ácido adípico)
• Propriedades: tenacidade, resistência a agentes
químicos e alto grau de tingimento.
• Polímeros de aminoácidos representadas
por um mesmo número, Nylon 6 para
poliprolactana.
POLIAMIDAS
• Nylon de diaminas e ácidos dibásicos são 
designados por dois números. Nylon 6.6
POLIAMIDAS
A síntese envolve a reação de polimerização interfacial, a
qual consiste em uma reação que ocorre na interface entre
uma fase orgânica e uma fase aquosa.
A fase orgânica imiscível com água (solução 1) é constituída
por uma solução de cloreto de adipoíla e clorofórmio e a fase
aquosa (solução 2) consiste em uma mistura de
hexametilenodiamina e carbonato de sódio anidro.
Geralmente, uma base inorgânica (carbonato de sódio) é
dissolvida na fase aquosa para eliminar o ácido clorídrico
gerado durante a reação de condensação.
Produção de Poliamida
Fluxograma da síntese da poliamida
Rota sintética no náilon 6,6
Aplicações
Poliéster
• O poliéster cuja matéria-prima básica é o p-
xileno pode ser obtido por intermédio de duas
rotas de produção: a do DMT (Dimetil
Tereftalato + MEG:Monoetilenoglicol) ou a do
PTA (Ácido Terefetálico Puro + MEG).
• Propriedades: Alta elasticidade, resistência a luz
e condições climáticas,reduzido poder de
absorver umidade e dificuldade no tingimento.
• Reação
Reação de obtenção do PET
Processos de obtenção do 
filamento poliéster
Por Polimerização através de duas
tecnologias disponíveis para obtenção
dos fios de poliéster:
§ tecnologia contínua
§ tecnologia descontínua:
Poliéster
–Tecnologia Contínua: indicada para uma
produção superior a 10 ton/d, parte diretamente
do PTA e representa uma economia de cerca de
15% em relação ao uso do DMT.
–Tecnologia Descontínua: Transforma o PTA
em polímeros (granulado), que passam por silos
de estocagem, extrusora e secagem antes de
chegar à fiação.
Processos de Obtenção do Poliéster por 
Tecnologia Contínua e Descontínua
Titulagem
A gama de produção de fios de poliéster é
muito variada, e depende basicamente do:
• Título: que mede a quantidade de
gramas por 10.000 metros de fio (dtex),
isto é, a “grossura” do fio;
• Número de filamentos: a quantidade de
filamentos por fio.
Beneficiamento
• Os processos de beneficiamentos dos fios
são:
• Estiragem: o fio é alimentado em máquinas
específicas, que sofrem o processo de
estiramento a quente do fio, obtendo um fio
liso, sem volume e com melhor resistência no
sentido do estiramento (orientação do
polímero).
• Texturização: processo de “criar volume no
fio”, visando aproximar o mesmo do aspecto
de fibras naturais, como algodão e linho.
Aplicações
Polipropileno
• É um termoplástico derivado do propeno.
Pertence ao grupo das poliolefinas.
• Propriedades: boa dureza, tenacidade,
ótima resistência a solventes na
temperatura ambiente, boa resistência a
óleos e graxas. Dificuldade em tingimento
e pouca estabilidade a luz e a intempéries.
• Reação
• Aplicações: vassouras, na indústria civil
como pisos industriais, pavimentos em
concreto, pisos decorativos, argamassa
de revestimento, reservatórios,etc.
Elastanos
• Lycra é uma fibra sintética inventada pela
Du Pont, pertence à classificação genérica
elastano das fibras sintéticas.
• Propriedades: alongamento, resistência
ao sol e a água salgada, resistência a
produtos químicos, baixa resistência a
produtos oleosos e a temperatura
elevada.
• Um tecido jamais é feito de 100% Lycra,
ele é utilizado em pequenas quantidades,
sendo sempre combinado com outra fibra,
natural ou sintética.
• Aplicações: roupa íntima, artigos de praia
e esportes.
Elastanos
Fibras Artificiais
São produzidas pelo homem, porém utilizando
como matéria-prima produtos da natureza, como
a celulose. As mais comumente usadas são a
viscose - CV, o acetato de celulose - CA, o
Lyocel e o Modal.
Acetato de celulose
O processo de produção das fibras artificiais
consiste na transformação química de matérias-
primas naturais. A partir das lâminas de
celulose, o raiom acetato e o raiom viscose
seguem rotas distintas.
Fibras Artificiais
Fibras Artificiais
VISCOSE ( xantato de celulose): passa por
banho de soda cáustica e, em seguida, por
subprocessos de moagem, sulfurização e
maturação, para finalmente, ser extrudada e
assumir a forma de filamento contínuo ou fibra
cortada.
ACETATO (acetato de celulose): passa
inicialmente por banho de ácido sulfúrico,
diluição em acetona, extrusão e, finalmente,
por operação de evaporação da acetona.
Rotas de produção 
de fibras artificiais
Processo de Fabricação deViscose
• Maceramento: consiste no tratamento da pasta de
madeira numa solução de hidróxido de sódio (NaOH) a
17.5%;
• Envelhecimento ou maturação: traduz-se no
armazenamento da solução durante vários dias com o
objetivo de reduzir o grau de polimerização de 800 para
350, aproveitando, para tal, a oxidação do ar. Em
resumo a maturação é uma hidrólise parcial, na qual dá-
se uma diminuição da viscosidade (dissolução) e
posterior aumento da mesma (hidrólise).
• Xantogenação: é a preparação do xantato de celulose,
utilizando um tratamento com sulfureto de carbono e, de
modo a extrair a matéria não dissolvida. O xantato é
submetido a filtração e desaeração.
Processo de Fabricação de Viscose
• Fieiras e extrusão:
A solução é enviada para as fieiras e extrusão, em que
se procede à extração da solução das fieiras em via
úmida, num banho coagulante de ácido sulfúrico (14%)
e sulfato de sódio.
• Lavagem do filamento obtido :
Visa diminuir a quantidade de ácido sulfúrico e sulfato
de sódio, passando também por um processo de
dessulfurização (lavagem numa solução de sulfureto de
sódio e amônia com o objetivo de extrair o enxofre
gerado na fase de extrusão);
• Secagem;
• Abertura e prensagem da fibra para a formaçao do
fardo:
.
RAYON 
VISCOSE 
FLUXO DE 
FABRICAÇÃO
Tipos de Viscose
1. Rayon - é tipicamente encontrado em
vestuário e objetos de decoração e
identificado em etiquetas com o termo
"viscose".
Característica: baixa resistência a
úmidade, tornando-se instável e pode
esticar ou encolher quando molhado e a
limpeza a seco geralmente é
recomendada para preservar a
aparência das telas feitas a partir desta
fibra. Quando na máquina de lavar pode
encolher até 10%.
Tipos de Viscose
2 - Rayon Hight Modulus Wet (HMW) - possui as
mesmas características do rayon regular porém
sua resistência à úmido é elevada.
Pode ser processado normalmente na máquina
de lavar e secar e possui características
semelhantes ao algodão quanto ao seu uso,
podendo ser mercerizado para maior resistência
e brilho.
Aplicações da Viscose 
• Malhas, vestidos, casacos, blusas e trajes
desportivos. Também conhecido como
Seda Javanesa (em mistura com o
acetato).
Aplicações do Acetato 
• A grande utilização mundial do tecido de
acetato em forros.
• É utilizado em trajes, blusas e vestidos de
casamento e festas.
• Em mobiliário doméstico, é amplamente
utilizado como tapeçarias, mobiliário,
cortinados, colchas.
Referências
• ARAUJO, M. Manual de Engenharia 
Têxtil, volume 1. Cota:TEX/17398
• ALMEIDA, L. G. Tecnologia de fibras, 
técnicas de fiação e tecelagem, 
controle de qualidade. Cota:TEX/18048
Referências
• Disponível em <http://pt.wikipedia.org/wiki/Fibra> 
Acesso,23 mar 2013.
• Disponível em
<http://en.wikipedia.org/wiki/Spinning_(polymers)> 
Acesso,23 mar 2013.
• Disponível em <http://www.winstongomes.com.br/wp-
content/uploads/Classifica%C3%A7%C3%A3o-das-
Fibras-T%C3%AAxteis.pdf> Acesso,23 mar 2013.
• Disponível em
<http://www.demar.eel.usp.br/compositos/Notas_aula/
fibras.pdf> Acesso,23 mar 2013.
Referências
• Mano, E. B. ; Mendes,L.C. Introduçao a 
polímeros – 2 ediçao Editora Edgard 
blucher Ltda 1999.
comentários• Acho que na referencia tem que ter livros -> inseri livro de polimeros 
_ Eloisa Mano
• Colocaria a definiçao mais tecnica do livro mano para fibras
• Se tiver que reduzir colocaria somente PA 6,6 e tiraria PA 6 ( 
caprolactama)
• Caso tenha que reduzir tiraria PP e elastano
• Melhoria viscose falando da rayon viscose -> caimento melhor e 
entraria com informaçao da seda (fibra natural origem animal) a 
partir da mariposa bombyx mori 
• Se tiver tempo -> pegue o livro da professora eloisa sobre fibras e 
processamento de fibras
• Os fluxogramas devem ser refeitos em portugues-> veja no google 
academico