FIBRAS SINTÉTICASprodução e aplicações

Definição

¨ Entende-se por Fibra Têxtil, todo elemento de origem química ou natural, constituído de macromoléculas lineares, que apresente alta proporção entre seu comprimento e diâmetro e cujas características de flexibilidade, suavidade e conforto ao uso, tornem tal elemento apto às aplicações têxteis (fonte: Resolução CONMETRO 01/01).

Fibras

Fibras

Fibras descontínuas

Fibras contínuas (filamentos)

Fio cardado

Fio penteado

Fio singelo

Fio retorcido

Fio regular

Fio fantasia

Fio especial (High bulk)

Fio Multi-filamento

Fio Mono-flilamento

Fio retorcido

Fio fantasia

Fio texturizado

Características das Fibras

¨ Dimensões¨ Resistência¨ Densidade(denier)¨ Propriedades mecano-elásticas¨ Drape¨ Tenacidade¨ Frisado

Características das fibras

¨ Drape - propriedade de caimento do tecido no objeto que cobre. É importante para o vestuário, decoração, etc.

¨ Comprimento - dimensão da fibra em seu estado natural. Parâmetro que determina a viabilidade de transformação em fio.

¨ Tenacidade (gf/denier) - é a capacidade que a fibra tem de suportar uma carga até romper-se.

Padrão A úmidoØ Algodão: 3,0-5,0 3,3-6,4Ø Acrílico: 2,3-3,8 1,8-3,0Ø Poliamida: 2,5-9,5 2,0-8,0Ø Poliéster: 2,5-9,5 2,5-9,4Ø Viscose: 0,7-6,0 0,7-4,6Ø Elastano: 0,5 – 1,0 0,5 – 0,9

Tenacidade

Características das fibras

¨ Finura (diâmetro ou micronaire): é a medida do diâmetro da fibra.

¨ Alongamento (A%): é a deformação longitudinal máxima que a fibra suporta antes de romper-se, permite verificar a elasticidade à tração do material.

¨ Resiliência (RE%): é a capacidade que a fibra tem de recuperar, total ou parcialmente, o seu estado inicial após a cessação da força que provocava a deformação.

Alongamento e elasticidade de algumas fibras

AR % RE%

Þ Algodão: 3 – 10 75%

Þ Poliéster: 18 – 75 85-97%

Þ Viscose: 19 95%

Þ Acrílico: 24 97%

Þ Poliamida: 30 100%

Þ Elastano: 500 – 700 100%

¨ Regain - é o percentual de água (em equilíbrio com o ambiente) que o material possui em relação ao seu peso seco.

¨ Porosidade: espaços vazios. Também pode definir os espaços ou canais de interconexão, através dos quais gases ou líquídos podem fluir, afetando a capacidade do material de “respirar”.

¨ Cor: a cor é inerente à natureza da fibra

Influência da temperatura

Titulação direta : massa/comprimento¨ O título é proporcional ao diâmetro

Titulo maior: fibra mais grossa (mais pesada)

¨ Quanto maior for o diâmetro da fibra ¤ maior será o seu título (para o mesmo comprimento).

¨ As fibras e os fios de mono ou multi-filamento são normalmente tituladas ou em denier ou em dtex, sendo

1 denier = 1,11 dtex

denier = massa [g] por 9.000 metros de fiodtex = massa [g] por 10.000 metros de fiotex = massa [g] por 1.000 metros de fio

Tipos de Fibra

¨ Linho (5.000 AC)¨ Algodão¨ Juta¨ L㨠Seda¨ Amianto

¨ Nylons¨ Poliésteres¨ Poliacrilonitrilas¨ Spandex¨ Fiberglass

Naturais SintéticasCelulósicas

¨ Rayon viscose¨ Rayon acetato

Tipos de Fibras

Naturais

Animal

Lã

Seda

Ovi

s ar

ies

Bombyx mori

Tipos de Fibras

Naturais

Vegetal

Juta

Algodão

Tipos de Fibras

Naturais

Mineral

Amianto

Tipos de Fibras

Artificiais

Celulósicas (Rayon)

Viscose

Acetato

Celulose

Tipos de Fibras

Sintéticas

Nylon

Poliacrilonitrila

Poliéster

Span

dex

Produção e consumo

Dados mundiais

59%

41%

Consumo Mundial

Sintéticos

Naturais65%

9%

10% 16%

Consumo mundial

Poliéster Celulósicas

Poliamida Outros

68.845 kton/ano34.807 kton/ano

Produção e consumoESTATÍSTICA 2014

FIBRAS MANUFATURADAS ( TON / ANO )

PRODUTO CAPACID. PRODUÇÃO VENDAS EXPORT.TOTAL

VENDAS IMPORT. CONSUMOINSTALADA DOME. (1) (2) ( 1 + 2 ) APARENTE

ARTIFICIAIS 17.400 16.301 9.150 7.574 16.724 10.705 19.432

RAION VISCOSE 0 0 0 0 0 10.636 10.636FIBRA CORTADA 0 0 0 0 0 10.636 10.636

RAION ACETATO 17.400 16.301 9.150 7.574 16.724 69 8.795CABO(filtro para cigarro) 17.400 16.301 9.150 7.574 16.724 69 8.795

SINTÉTICAS 430.277 273.978 273.228 17.726 290.954 370.185 616.147

NAILON 58.256 55.644 53.222 5.57258.794 66.734 106.517FILAMENTO TÊXTIL 50.256 41.112 40.362 2.790 43.152 42.893 81.215FILAMENTO INDUSTRIAL 8.000 14.532 12.860 2.782 15.642 23.84125.302

ELASTÔMEROS (4) 23.000 22.000 21.000 5.323 26.323 2.409 19.086FILAMENTO ELASTOMÉRICO 23.000 22.000 21.000 5.323 26.323 2.409 19.086

POLIÉSTER 314.021 196.334 197.341 5.991 203.332 289.110479.452FILAMENTO TÊXTIL 120.200 77.800 77.800 66678.466 189.415 266.549FILAMENTO INDUSTRIAL 17.400 7.580 7.120 979 8.099 38.223 44.825FIBRA CORTADA 90.000 61.573 61.944 4.346 66.290 61.471 118.697FIBRA CORTADA Reciclada 86.421 49.381 50.477 50.477 49.381

ACRÍLICO 35.000 0 1.665 841 2.506 11.932 11.092FIBRA 35.000 0 1.665 841 2.506 11.932 11.092

TOTAL GERAL 447.677 290.279 282.378 25.300 307.678 380.890 635.578

Elaboração : ABRAFAS

Dados ABRAFAS

Produção e consumoDados ABRAFAS

FIBRAS MANUFATURADAS 1998 - ( T / ANO )

PRODUTO CAPACID. PRODUÇÃO

VENDASEXPORT

. TOTAL IMPORT. CONSUMOINSTALAD

A DOME. (1) (2) ( 1 + 2 ) APARENTE

ARTIFICIAIS 53.520 42.780 36.265 7.409 43.674 11.403 46.774

RAION VISCOSE 38.520 29.237 25.904 3.821 29.725 1.607 27.023FILAMENTO TÊXTIL 4.920 4.648 3.431 1.282 4.713 351 3.717FIBRA CORTADA 33.600 24.589 22.473 2.539 25.012 1.256 23.306

RAION ACETATO 15.000 13.543 10.361 3.588 13.949 9.796 19.751CABO( filtro para cigarros) 15.000 13.543 10.361 3.588 13.949 7.347 17.302FILAMENTO ACETATO 0 0 0 0 0 2.449 2.449

SINTÉTICAS 360.580 265.764 246.172 14.440 260.612 92.727 344.051

NAILON 101.180 72.294 64.266 5.001 69.267 20.645 87.938FILAMENTO TÊXTIL 72.800 49.673 46.811 2.390 49.201 18.546 65.829FILAMENTO INDUSTRIAL 23.580 20.603 15.568 2.503 18.071 1.953 20.053FIBRA CORTADA 4.800 2.018 1.887 108 1.995 146 2.056

POLIESTER 224.400 169.813 158.095 8.164 166.259 66.101 227.750FILAMENTO TÊXTIL 90.200 74.079 72.537 2.018 74.555 37.780 109.841FILAMENTO INDUSTRIAL 14.200 12.065 8.808 3.146 11.954 5.159 14.078FIBRA CORTADA 120.000 83.669 76.750 3.000 79.750 23.162 103.831

ACRÍLICO 35.000 23.657 23.811 1.275 25.086 5.981 28.363FIBRA CORTADA 35.000 23.657 23.811 1.275 25.086 5.981 28.363

TOTAL GERAL 414.100 308.544 282.437 21.849 304.286 104.130 390.825

Fonte: empresas associadas e não associadas

Fibras Artificiais Fibras Sintéticas

Fibras sintéticas

¨ Poliamida (Nylon 6.6)

¨ Poliéster (politereftalato de etileno)

¨ TNT

Abordagem

Neste trabalho foi dado foco ao processo de obtenção das principais fibras puramente sintéticas. São elas:

Nylon

¨ resistência ao impacto¨ baixo peso específico¨ alta resistência mecânica¨ baixa absorção¨ resistência a produtos químicos

Características

História do Nylon

¨ 1870 -Por acaso percebeu que uma solução de colódio, após evaporar o solvente formava uma solução pegajosa que produzia fios finos

¨ em 1891 inicia-se a produção industrial de seda de chardonnet

¨ Rapidamente descontinuada por ser extremamente inflamável - Nitrocelulose

Hilaire de Chardonnet

História do Nylon

¨ Du Pont inicia as pesquisas em 1928 com Wallace Carothers, químico de 31 anos, à frente das pesquisas

¨ Em 1934 Carothers obtém sucesso com a criação da poliamida batizada de Nylon

¨ Primeira fibra inteiramente sintética produzida

Hume Wallace Carothers

Química da seda

¨ formada por aminoácidos repetição dos seguintes aminoácidos:

Glicina

Serina

Alanina

Química da seda

¨ Ligação peptpidica dos aminoácidos

Química da seda

¨ repetição de glicina-serina-glicina-alanina-glicina-alanina

Química da seda

¨ Essas estruturas determinam as características físicas da seda como maciez e brilho

Estrutura molecular

Vias para o Nylon

BenzenoH2

Clorobenzeno

Cicloexano

Nitrocicloexano

O2

NaOH Fenol

Cicloexanol Cicloexanona

Caprolactona

NH2OH

Cicloexanonaoxima

Caprolactama

Náilon 6

Ácido adípico

Cl2

H2 O2

Náilon 66

Química do Nylon

Reação Nylon 6 Reação Nylon 6.6

Mecânismo

Reação policondensação

Mecânismo

Mecânismo

Mecânismo

Mecânismo

Diagrama de blocos

Processo

Não tecidos

Conforme a norma NBR-13370, nãotecido é uma estrutura plana, flexível e porosa, constituída de véu ou manta de fibras ou filamentos, orientados direcionalmente ou ao acaso, consolidados por processo mecânico (fricção) e/ou químico (adesão) e/ou térmico (coesão) e combinações destes

Para melhor entendimento do que é um nãotecido, é importante saber o que é tecnicamente um tecido. Conforme a ABNT/TB-392, tecido é uma estrutura produzida pelo entrelaçamento de um conjunto de fios de urdume e outro conjunto de fios de trama, formando ângulo de (ou próximo a) 90°.

Tecido

Não tecidos

Fluxograma

Wetlaid

Spunlaid

Thermobonding