Senai Cetiqt Acabamento Primario -2013

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Acabamento têxtil

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  • ACABAMENTO TXTIL

    Acabamento Primrio

  • SENAI Centro de Tecnologia da Indstria Qumica e Txtil - CETIQT ADMINISTRAO NACIONAL DO SENAI Armando de Queiroz Monteiro Neto Presidente do Conselho Nacional do SENAI Jos Manuel de Aguiar Martins

    Diretor-Geral do Departamento Nacional do SENAI

    CONSELHO TCNICO ADMINISTRATIVO DO SENAI/CETIQT Dr. Antonio Csar Berenguer Bittencourt Gomes Presidente do Conselho Tcnico Administrativo do CETIQT Conselheiros:

    Clvis Gonalves de Souza Jnior Fernando Sampaio Alves Guimares Luiz Amrico Medeiros Luiz Augusto Caldas Pereira

    Maria Lcia Alencar de Rezende Oscar Augusto Rache Ferreira Regina Maria Ftima Torres Rolf Dieter Bckmann SENAI/CETIQT Centro de Tecnologia da Indstria Qumica e Txtil Alexandre Figueira Rodrigues Diretor Geral Renato Teixeira da Cunha Diretor de Educao e Tecnologia Dcio Lara de Lima Diretor de Operaes

  • 2006. SENAI/CETIQT proibida a reproduo de qualquer parte desta obra sem prvia autorizao do autor. DET Diretoria de Educao e Tecnologia CPPE Coordenao de Ps-graduao, Pesquisa e Extenso

    Ficha Catalogrfica

    RODRIGUES, Ednlson C.; ALBUQUERQUE, Fabio; MENDES, Leonardo G.T; PIO, Marcelo P.; SOUZA, Ronaldo L.. Acabamento Txtil. Rio de Janeiro: SENAI/Cetiqt, 2004.

    234 p. il

    Parte 1 Acabamento Primrio; Parte 2 Tingimento; Parte 3 Estamparia.

    ISBN

    1. ACABAMENTO TXTIL Parte 1 Acabamento Primrio

    I. Ttulo

    CDU: 677.074.16

    SENAI/CETIQT Rua Dr. Manuel Cotrim, 195 Riachuelo 20960-040 Rio de Janeiro RJ Tel.: 55 21 2582-1000 www.cetiqt.senai.br

  • Sumrio

    Apresentao 01

    Aula 01 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Matria-prima 03

    Aula 02 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos Primrios a Seco 16

    Aula 03 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos Primrios a mido 24

    Aula 04 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    gua Industrial 32

    Aula 05 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos a mido: Desengomagem 40

    Aula 06 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Clculos 49

    Aula 07 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos a mido: Cozinhamento 62

    Aula 08 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos a mido: Emulsificao 69

    Aula 09 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos a mido: Mercerizao 74

    Aula 10 Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos a mido: Alvejamento 86

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    Apresentao

    Quem possuiu o privilgio de viver e participar dos acontecimentos que marcaram o sculo XX, notadamente no que diz respeito aos avanos cientficos e tecnolgicos, no h de ter muitas dvidas acerca do que lhe espera, hoje, no mundo do trabalho, o qual, cada vez mais exigente e seletivo, vem demandando dos profissionais um novo perfil, mais flexvel, polivalente e direcionado para acompanhar as mudanas que esto ocorrendo em todas as reas do setor produtivo em ritmo bem-acelerado. Um perfil que inclui a capacidade de criar, buscar informaes, transferir conhecimentos de um campo para outro, saber se comunicar, trabalhar em grupo e aprender rapidamente vrias atividades. Para o tcnico, por exemplo, espera-se que ele, alm do conhecimento especializado, detenha noes de vendas, administrao, mercado... enfim, que possua uma viso global e participe da dinmica da empresa em todos os seus aspectos. Quem no conseguir estabelecer relaes entre teoria e prtica, integrando-as ao seu desempenho profissional, vai estar fora da empreitada. So exigncias dessa natureza que vm fazendo com que os trabalhadores busquem, a todo instante, oportunidades para construir sua qualificao, ampliando e atualizando suas competncias pessoais e profissionais. Quem no se empenhar em aprender continuamente, no ter mais espao para sobreviver em tal cenrio. Alis, essa uma outra novidade, por sinal j bem-difundida em nossa sociedade, que revela a expectativa da maioria da empresas de que os trabalhadores procurem melhorar sempre os seus conhecimentos e assumam seu processo de qualificao como fundamental. Muitos profissionais j captaram as referidas mensagens do mundo do trabalho e passaram a ir luta, como voc, que hoje est conosco para realizar o curso Acabamento Txtil a distncia. E por que estudar a distncia? Muito mais que um modismo, essa forma de educao tem-se mostrado adequada ao ritmo de vida que nos vem sendo imposto pela sociedade atual, com muitas tarefas a realizar em curto espao de tempo e, s vezes, em locais dispersos ou distantes, que acabam dificultando nossa freqncia em cursos presenciais. E, o que mais importante, a educao a distncia pode nos oferecer a oportunidade de usufruir a gigantesca rede que liga os computadores e, por conseguinte, pessoas do mundo inteiro, permitindo, assim, ampliar nossos conhecimentos, criando possibilidades que antes nem podamos imaginar, tais como visitas a universidades e empresas de ponta, troca de idias com professores e colegas do curso e de outras empresas...,tudo isso num tempo extremamente rpido. Ter acesso s tecnologias da informao , portanto, um privilgio, sobretudo em nosso pas. Nunca demais lembrar que grande parte dos brasileiros ainda se encontra impedida de usufruir tal tipo de benefcio, especialmente por razes econmicas. Por isso mesmo, devemos tirar todo o proveito possvel dessa

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    experincia, estudando a distncia, para crescer profissionalmente e como cidado, inserindo-se, assim, num projeto muito mais amplo e que diz respeito construo de uma sociedade mais justa, onde todos tenham, pelo menos, a oportunidade de estudar como voc, utilizando, tambm, esse extraordinrio recurso que a rede nos proporciona. Alm das ferramentas de interao possibilitadas pela Internet, no curso que ora inicia voc contar com este material didtico impresso, onde vai encontrar todos os temas tambm oferecidos via rede, conforme voc pode verificar no Sumrio. Tal material possibilitar o seu estudo a qualquer hora e em todo lugar. Aproveite as ocasies que aparecerem para ler, reforar os assuntos mais complexos e realizar as atividades e exerccios recomendados. Antes, porm, de iniciar a leitura do material, importante que voc consulte as Orientaes de Estudo, especialmente elaboradas para lhe explicar a proposta pedaggica do curso, como estudar a distncia, quais os contedos previstos e como esto organizados, bem como quem so os docentes que vo lhe dar o apoio necessrio, entre outras informaes. Agora, siga em frente e tenha sucesso neste novo sculo que vimos nascer e que vamos ajudar a construir com nossa fora de trabalho e muita esperana.

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    AULA 1

    Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Matria-prima

    Por que estudar este assunto?

    Para analisar, do ponto de vista tcnico, a matria-prima utilizada pela indstria txtil, em suas diversas formas, isto , fibras soltas, fios, malha e tecido plano, a fim de compreender suas transformaes nos processos de beneficiamento. Daqui para adiante, voc vai conhecer um pouco mais a respeito do funcionamento da indstria txtil, especialmente os mecanismos adotados para garantir a qualidade final do produto.

    O que preciso saber...

    As Divises da Indstria Txtil

    Quem entra em uma fbrica de tecidos logo percebe que os trabalhos costumam ser realizados em trs sees diferentes, chamadas usualmente de fiao, tecelagem e acabamento. Vejamos, a seguir, o que acontece em tais sees.

    Fiao: local onde a matria-prima transformada em fio.

    Tecelagem: representa o segundo setor da indstria txtil, onde ocorre o processo de tecimento do fio preparado na seo anterior, isto , na fiao.

    Acabamento: uma vez pronto pela tecelagem, o tecido vai para esta seo, onde sofre os processos de beneficiamento qumico e mecnico, que vo modificar as suas caractersticas.

    importante destacar, ainda, que os beneficiamentos podem ser primrios, secundrios e tercirios. Os primeiros referem-se aos substratos preparados para tingir, estampar ou tornar branco. J os secundrios dizem respeito aos substratos que sero tintos ou estampados. E aos tercirios cabem as definies de estabilidade dimensional, de largura, de amaciamentos e de aprestos em geral, nos substratos brancos, tintos ou estampados.

    Enfim, podemos concluir que o material a ser submetido a um beneficiamento apresenta-se de vrias formas, e cada uma possui finalidades e caractersticas

    Existem beneficiamentos de substratos tanto na forma de fibras soltas, quanto de fios, bem como de peas confeccionadas.

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    prprias, conforme veremos ao longo das aulas. Confira!

    Noes Bsicas sobre as Fibras

    Fibra um termo genrico aplicvel a vrios tipos de material, natural ou artificial, que contm os elementos bsicos para fins txteis. Portanto, podemos afirmar que, do ponto de vista tcnico, a fibra representa tudo aquilo que, de uma forma ou outra, pode ser transformado em fio. A ASTM nos d uma definio ainda mais especfica, ou seja, fibra uma unidade de material caracterizada por ter um comprimento pelo menos cem vezes maior que seu dimetro. Para conhecer a classificao das fibras, bem como as mais utilizadas na indstria txtil, vamos analisar o quadro a seguir.

    QUADRO GERAL DE CLASSIFICAO DAS FIBRAS

    Semente Algodo

    Celulsicas

    Caule

    Linho Rami Cnhamo e Juta

    (vegetais) Fruto (casca) Coco Fibras naturais

    Folhas

    Sisal Caro Abac

    Proticas (animais)

    Carneiro Cabra Cabra Casulo

    L, Mohair Cachimir Seda

    Minerais Amianto

    Celulsicas

    Celulose regenerada

    Raiom Viscose Lyocel (tencel)

    ster de celulose (modificada)

    Acetatos Modais

    Orgnicas Poliacrilonitrila

    Acrlicas Modacrlicas

    Poliamidas Nilon 6, 6.6 e 6.10 Fibras qumicas

    Sintticas Polivinlicas

    PVA e PVC

    Poliolefinas Polipropileno Polietileno

    Polister Dacron Tergal Nycron

    Inorgnicas

    Vidro Metlicas Cermicas, etc.

    Com base em nossa anlise, podemos destacar os seguintes pontos:

    as fibras naturais so encontradas na natureza e constituem trs classes, isto , podem ser vegetais, animais e minerais;

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    as fibras qumicas so as que sofrem transformaes para serem utilizadas, e sua classificao bem extensa. No entanto, para efeito de compreenso inicial, podemos dizer que se classificam em orgnicas e inorgnicas. As primeiras pertencem a duas subclasses, celulsicas e sintticas; as ltimas situam-se em outras subclasses, tais como minerais (vidros), metlicas, cermicas, etc;

    o algodo a fibra mais utilizada na indstria txtil.

    E voc, ser que tem outros pontos a acrescentar a partir da anlise do quadro apresentado?

    Algodo: da Natureza para a Fbrica

    ...Os homens no conseguiro sobreviver sem que sobreviva o seu meio natural, que lhes d o ar, a gua e a vida... (Marcos Terena)

    no meio natural que o homem colhe o algodo, que vai virar fio e tecido nas fbricas, propiciando dinamismo indstria txtil alm de muitos postos de trabalho. Em funo de sua importncia, escolhemos esse tipo de fibra, para iniciar nosso estudo introdutrio sobre os beneficiamentos primrios. Vejamos, a seguir, algumas de suas caractersticas e formas de utilizao.

    Composio

    O algodo contm de 5% a 6% de impurezas de diversos gneros assim como colorao amarelada devido aos corantes naturais e s alteraes da celulose. Alm disso, possui outras impurezas no-fibrosas, derivadas dos processos de extrao das fibras no descaroamento e na limpeza mecnica, tais como pedaos de caroos, tambm chamados de piolho, restos vegetais de caule, folhas, etc.

    A composio qumica do algodo influencia os processos de beneficiamento; por isso, importante conhec-la no quadro a seguir.

    Elemento Porcentagem

    Celulose 94,0

    Protenas 1,3

    Substncias pcticas 0,9

    Cinzas 1,2

    No Brasil, as impurezas no-fibrosas so quantificadas atravs dos critrios de classificao da Bolsa de Mercadorias de So Paulo ou de outro rgo competente, e, em funo do tipo de algodo, podem chegar a 10% a 14% em peso.

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    Ceras 0,6

    cidos orgnicos 0,8

    Fonte: Manual Tcnico de Beneficiamento da Rhodia-Ster.

    Voc pode observar, por exemplo, que entre todos os elementos a celulose que comanda a maior parte das propriedades fsicas e qumicas da fibra. No que diz respeito aos demais elementos, importante salientar que:

    as ceras localizam-se na superfcie da fibra e agem como agente lubrificante. Quando so removidas, o coeficiente de atrito triplica; por isso, sem elas no se consegue fiar adequadamente o algodo. Por outro lado, as ceras do hidrofobicidade s fibras, gerando problemas nos processos de beneficiamento;

    a maior preocupao com as cinzas reside nos metais alcalinos terrosos, como, por exemplo, o clcio e o magnsio, encontrados em quantidades apreciveis, bem como o ferro. Isso porque, eles costumam apresentar diversos efeitos negativos sobre o tingimento, influenciando na igualizao, na cor e, s vezes, na solidez. O ferro, em particular, tambm leva corroso dos equipamentos e degradao da fibra nos processos de alvejamento oxidativo.

    Voc j parou para pensar sobre a importncia de cada uma das etapas de trabalho inteiramente dedicadas ao tratamento do

    algodo?

    A natureza d, o homem colhe e a fbrica transforma

    Vejamos, a seguir, a seqncia das fases pelas quais passa o produto, desde a colheita at a sua entrega na indstria txtil.

    1 fase: Colheita

    Pode ser feita de dois modos diferentes: manual e mecnico; ambos apresentam vantagens e desvantagens. Vamos conhec-los melhor!

    Manual Sua principal vantagem oferecer um produto de boa qualidade, por conter menor quantidade de sujeira acompanhando a matria-prima. No entanto, apresenta produo inferior, quando comparada obtida atravs do meio mecnico.

    Mecnica Efetuada por colhedoras automticas que, praticamente, arrancam o algodo da semente e, em conseqncia, carregam muitas impurezas junto com o produto. Sua vantagem obter maior produo que no modo manual, porm de qualidade inferior, devido ao volume de sujeira acumulada.

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    2 fase: Descaroamento e enfardagem

    Este processo realizado em usinas de descaroar e, dependendo do comprimento da fibra, existem dois tipos de descaroadorque podem ser usados.

    Uma vez encerrada essa fase, o produto precisa ser embalado. Mas, porque se apresenta ainda solto e com grande volume, tal servio costuma ser feito atravs de prensas hidrulicas, cuja funo a de transformar o algodo em fardos, para facilitar seu transporte at o prximo destino, ou seja, as fbricas.

    3 fase: Classificao

    Comercialmente, dois so os critrios adotados para classificar as fibras de algodo, conforme veremos a seguir.

    Quanto ao comprimento, observe os dados apresentados no quadro a seguir.

    Tipo de fibra Comprimento

    Fibras muito curtas Abaixo de 22mm

    Fibras curtas De 22 a 28mm

    Fibras mdias De 29 a 34mm

    Fibras longas Acima de 34mm

    Em relao ao tipo, considera-se o teor de sujeira que contm o produto.

    Essa classificao varia de 2 a 9, com posies intermedirias. O tipo 2, por exemplo, o que se apresenta mais limpo, e o 9, com maior sujeira.

    4 fase: Acondicionamento

    Antes de alimentar as mquinas de fiao, o algodo deve ficar em repouso por algum tempo. Essa medida tem duas finalidades bsicas. A primeira permitir que as fibras, violentamente prensadas at o momento, possam se soltar; a segunda, propiciar a uniformizao da umidade, principalmente nas que se encontram no meio do fardo. Isso porque, em tais condies, essas fibras no cedem, tampouco recebem umidade no mesmo grau que as demais.

    exatamente este perodo de repouso, de um a dois dias, que recebe o nome de acondicionamento.

    5 fase: Mistura

    Trata-se de uma operao cuja finalidade alimentar as mquinas de fiao, utilizando algodo de diferentes fardos, classe e tipo, para conseguir uma mistura a mais homognea possvel e, com isso, obter melhor rendimento.

    Apesar de sua simplicidade, o processo de descaroamento de grande importncia, pois, se no for bem realizado, pode ocasionar problemas durante a fiao do algodo e gerar um produto de qualidade inferior.

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    Vista longitudinal e corte transversal do algodo

    Para observar a morfologia do algodo, importante que voc faa uso do microscpio. Com a ajuda desse aparelho, podemos verificar muitos detalhes que deixamos de perceber a olho nu, tais como:

    Vista longitudinal: mostra as caractersticas da fibra no sentido do seu comprimento;

    Corte transversal: tambm conhecido como corte seccional, destaca a aparncia da fibra em seu sentido transverso, que se apresenta de forma elptica a circular.

    Veja, na fig.1 uma fibra torcida sobre si mesma e dotada de canal interno oco, chamado de lmen. As tores da fibra tambm so denominadas circunvolues.

    Fig. 1: Morfologia do algodo

    Caso j tenha utilizado o microscpio para observar a fibra do algodo, que outros detalhes relacionados morfologia voc pode acrescentar? Mas, se ainda no teve a oportunidade de realizar esse tipo de pesquisa, no perca tempo, pois voc vai aprender muito mais sobre o assunto.

    Maturidade e espessura

    importante conhecer o grau de maturidade de uma fibra, pois ele que indica a espessura da parede celular em relao ao seu dimetro. Um outro dado que voc tambm precisa saber o seguinte: quanto menor a espessura da fibra, maior sua flexibilidade e as possibilidades de entrelaamento para a constituio do fio. Para ajud-lo nessa tarefa de distinguir as fibras maduras das imaturas, vamos apresentar, a seguir, suas caractersticas principais.

    Fibras maduras: possuem maior possibilidade de toro; so mais fortes, e sua aparncia aproxima-se da forma circular.

    Fibras imaturas: apresentam-se sob a forma de U, por terem paredes finas. No possuem toro, sendo, por isso, fracas e, em conseqncia, quebram facilmente,

    Do ponto de vista tcnico, as fibras maduras e longas so as mais indicadas para se obter um fio de boa regularidade e de grande resistncia.

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    embolam-se com as outras e acabam provocando o desalinhamento na manufatura do fio. Alm disso, tm menor poder de absoro de banhos de beneficiamento, causando diversas irregularidades nos processos qumicos em fibras soltas, fios ou tecidos.

    Observe a fig. 2. Nela, voc pode visualizar o grau de maturidade do algodo em uma seqncia que vai de 1 a 4.

    Fig. 2: Maturidade do algodo

    Com base nessa figura, podemos verificar que as fibras imaturas apresentam parede delgada, fina e praticamente no possuem circunvoluo. Alm disso, suas tores so em nmero reduzido, muito irregulares e concentradas em curtos segmentos. O nmero 4 da seqncia refere-se ao algodo morto, isto , s fibras que morrerem antes mesmo de desenvolver o comprimento caracterstico da espcie. Finalmente, importante destacar que para um mesmo tipo de algodo, de comprimento e resistncia semelhantes, a maturidade que determina a melhor performance da fibra durante o processamento.

    Principais Defeitos dos Artigos Txteis

    Segundo o dito popular, o erro existe para ser corrigido. Na indstria txtil, ele tambm pode acontecer, geralmente sob a forma de defeito, e precisa ser identificado a partir da matria-prima, isto , da fibra, durante seu processamento at a obteno do produto final.

    FIBRAS

    FIOS

    TECIDOS (PLANO OU MALHA)

    BENEFICIAMENTOS

    As fibras imaturas, diferentemente das maduras, produzem fio fraco e com baixa regularidade. Portanto, quanto maior a sua incidncia num lote de algodo, menor a possibilidade de obter um fio forte e regular.

    muito madura

    madura

    imatura

    morta

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    PRODUTO ACABADO

    Cada um dos itens indicados anteriormente (fibra, fio, tecido plano e malha) passa a constituir nova matria-prima, que encerra as caractersticas da original, ou seja, a fibra, e acumula um ou mais processos de transformao. Isto significa que, no artigo semi-acabado, novas caractersticas esto inseridas, que podem ter fugido ao controle e, portanto, serem capazes de interferir substancialmente nos processos posteriores e na qualidade do produto final.

    Para ajud-lo na identificao de defeitos, vamos analisar algumas irregularidades que podem ter origem nas fibras ou nos fios, e ocasionar problemas de tecelagem.

    Fibras e fios

    Os problemas da mistura de lotes ou de fibras de diferentes procedncias saltam aos olhos no tingimento, qualquer que seja a causa. Algumas razes mais comuns que levam os materiais de lotes diferentes, embora de um mesmo fornecedor, a produzir resultados tambm diferentes esto relacionadas a seguir.

    FIQUE ATENTO

    A fibra pode apresentar caractersticas fsicas diferentes, tais como finura, variaes tanto de maturidade quanto no teor e tipo de impurezas, bem como na estrutura molecular, sendo a ltima de difcil determinao.

    Quando ocorre a mistura de lotes de caractersticas diferentes, sempre h o risco de obter um tecido com fibras mais claras e escuras ao longo dos fios, o que provoca desuniformidade de cor.

    Variaes da maturidade tambm produzem defeitos. As fibras maduras tingem melhor que as imaturas.

    As variaes de estrutura refletem-se levando a variaes de rendimento tintorial, pois reduzem o acesso do corante ao interior da fibra.

    Os fios podem apresentar irregularidades estruturais (neps, pontos grossos, pontos finos) ao longo de si mesmos, produzindo pontos mais claros e mais escuros. Misturas de fios com diferenas de ttulo, toro e pilosidade revelam-se imediatamente na forma de barramentos, visveis nos tecidos e malhas. As variaes de ttulo ao longo do fio normalmente acabam sendo acompanhadas de variaes de toro. Por isso, quanto mais fino o segmento do fio, mais intensamente torcido. Com esses dois parmetros atuando no mesmo sentido, ou seja, o de reduzir o teor de

    O beneficiamento o maior revelador de defeitos. Por isso, toda ateno pouca durante tal processo.

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    corante no referido trecho do fio (menos massa e mais compacta, dificultando a difuso do corante), o que nele se observa uma intensidade menor de cor.

    Agora, observe na fig.3, alguns dos defeitos sobre os quais acabamos de comentar.

    Fig. 3: Defeitos nos fios

    Tecidos planos e de malhas

    Alm das irregularidades que podem ter origem nos fios, cabe, ainda, acrescentar alguns problemas de preparao tecelagem e da tecelagem propriamente dita que podem comprometer a qualidade do produto final.

    FIQUE ATENTO

    Variaes de tenso dos fios de urdume so problemas comuns, que se revelam no tingimento, na forma de barramentos e no comprimento da pea. Tambm do barramentos problemas de engomagem e de aes de atrito diferenciadas ao longo dos fios, pois produzem aspecto diferente entre eles. Diferenas no nmero de batidas, por construo inadequada do artigo, como, por exemplo, nmero de fios de urdume insuficiente para atingir determinada largura acabada, tambm podem ser consideradas possveis causas de variaes de cor, ou ainda de alguma caracterstica desejada do artigo final, como toque e brilho. O funcionamento inadequado ou precrio dos equipamentos, bem como a desateno e a inexperincia dos operadores so fatores que, muitas vezes, desqualificam os tecidos, tornando-os de segunda qualidade. Em situaes desse tipo, costumam acontecer defeitos de passamento, fio partido, falta de fio, risco de pente, repuxamento dos fios, etc., todos de origem fsica, irremediveis, e, dependendo do tipo de acabamento do tecido, seus efeitos podem ser apenas minimizados. As contaminaes em tecelagem podem causar srios problemas em beneficiamentos, porque os defeitos chamados de empelotado e pontos grossos acabam piorando aps o tingimento e, dependendo da

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    intensidade e do tipo de contaminao, tambm so de difcil eliminao. Na malharia, os defeitos podem aparecer nos sentido horizontal e vertical. No primeiro, costumam ser causados por problemas do fio, ou no prprio conjunto de rgos relativo a algum dos sistemas do tear, podendo abranger toda a largura do tecido e se desenvolver de forma peridica. No sentido vertical, os defeitos acompanham as colunas de malhas e so normalmente causados por agulhas ou outros elementos de formao da malha. Os barramentos so os defeitos mais crticos. Eles se apresentam como faixas horizontais em toda a largura da malha, repetindo-se periodicamente. As principais causas relacionam-se a problemas no fio ou no tear. Manchas ao longo dos fios ou aleatrias no artigo ocorrem freqentemente e podem ser eliminadas com uma boa preparao qumica; porm, nem sempre so visveis nos substratos crus. Deformao de malhas pode ocorrer em funo de sua estrutura, que menos presa em relao dos tecidos planos. O arqueamento das carreiras de malha um defeito que se caracteriza pela disposio em curva. Ocorre tambm nos tecidos planos e conhecido como trama torta. Este tipo de defeito nem sempre consegue ser corrigido com beneficiamento. A inclinao das malhas um dos principais defeitos devido sua espiralidade, caracterizada pela inclinao das colunas em relao s carreiras. Essa inclinao manifesta-se preferencialmente em algumas contexturas, como, por exemplo, meia-malha simples, e s se revela totalmente aps o beneficiamento.

    Embora reconhecendo a existncia de tantas condies de risco e que o erro possa, s vezes, ser inevitvel, sempre vale mais a pena evitar tais situaes atravs do controle de qualidade eficiente, durante todo processamento da fibra. E, para finalizar o assunto, deixamos para sua reflexo o que diz a sabedoria popular: melhor prevenir que remediar.

    muito provvel que voc j tenha verificado defeitos em tecidos, at mesmo na fase de produto acabado. Procure relembrar essa experincia e propor algumas hipteses que possam justificar o erro ocorrido.

    Estocagem e Manuseio de Tecidos

    Para preservar a qualidade dos tecidos planos e malhas, necessrio adotar uma srie de cuidados, que dizem respeito s condies adequadas estocagem e ao manuseio dos artigos.

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    Fique atento s recomendaes apresentadas a seguir e no deixe de cumpri-las risca.

    FAA ASSIM

    Mantenha os rolos de tecido plano e malha livres de sujidades, usando sacos escuros, de modo a evitar, principalmente nas bordas, que a ao da luz ou at da poluio ambiental, especialmente em regies urbanas, possa levar a alteraes de afinidade tintorial nos artigos crus e ao desbote, nos acabados.

    Realize o empilhamento dos rolos de tecidos de malha crua, armazenados horizontalmente, sem exceder a seis rolos por pilha. assim que voc vai prevenir o artigo contra o surgimento de eventuais vincos, dobras e amassadelas. Estas marcas so geralmente intensificadas no tingimento, em que a difuso do corante irregular e leva a variaes de tonalidade no tecido. E as quebras so geralmente formadas por tecidos planos ou de malha enrolados de modo muito apertado ou formando vincos, estocagem excessiva do rolo e outras disfunes decorrentes da produo.

    Armazene o tecido de malha acabado sempre na horizontal, para evitar que os extremos sejam amassados, prejudicando a enfestao na confeco.

    Observe que, normalmente, as melhores condies de armazenagem so de temperatura entre 200 e 30C, com umidade do ar entre 50% e 70%.

    Praticando e aprendendo

    hora de ir alm nos seus conhecimentos! Analise o caso a seguir apresentado e, depois, d a sua justificativa para o fato em questo. A sua empresa adquire matria prima (algodo) de pssima qualidade; fia, tece e o que conseguiu fazer de primeira qualidade, exporta. O seu acabamento consegue, ao final dos processos de beneficiamentos (onde s se trabalhou com tecido de segunda qualidade) mandar ao mercado 80% com primeira qualidade. Para orientar sua anlise, considere os seguintes itens:

    a origem da matria-prima; a classificao quanto classe e tipo; algum tipo de informao quanto maturidade da fibra; o grau de regularidade do fio; a classificao do tecido cru, para conhecer o contedo dos problemas do

    tecido; as condies de estocagem dos tecidos.

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    O que estudei

    Nesta aula, foram abordados os conceitos bsicos sobre as fibras, as principais irregularidades dos fios e tecidos, bem como uma srie de cuidados para o manuseio dos artigos. Logo a seguir, destacamos alguns pontos importantes.

    Beneficiamento primrio: primeira etapa dos processos de beneficiamentos em que feita a preparao dos substratos, a fim de torn-los brancos, tintos ou estampados.

    Acabamento: o ltimo passo aps a fiao e a tecelagem.

    A determinao de um fluxograma de beneficiamentos, para alcanar um objetivo final, deve ter como ponto de partida o tipo de fibra (algodo, linho, etc.) e a maneira como encontrada (fibra solta, fio, tecido).

    As fibras podem ser divididas em: naturais, sendo as mais conhecidas o algodo, a seda, o linho e a l; artificiais, tais como a viscose, a poliamida e o polister, os mais populares.

    As fibras de algodo apresentam um grau de importncia bem elevado em funo do seu uso, e requerem tratamentos especiais nas seguintes fases: colheita manual ou mecnica; descaroamento e enfardagem; classificao (finura, maturidade, comprimento e tipo); acondicionamento; mistura.

    J na forma de fios e tecidos (plano e malha), as condies de estocagem e manuseio tambm podem afetar a qualidade final do substrato. Por isso, existem recomendaes tcnicas a serem seguidas.

    Como andam seus estudos?

    hora de dar uma parada, refletir e aplicar o que aprendeu! Analise os conceitos a seguir relacionados e, depois, marque as alternativas CORRETAS.

    ( ) As ceras naturais tornam a fibra hidrfila.

    ( ) Metais, como o clcio (Ca), magnsio (Mg) e ferro (Fe), podem estar contidos na prpria fibra, influenciando o beneficiamento.

    ( ) Comercialmente, o algodo classificado quanto ao seu comprimento e tipo.

    ( ) As fibras imaturas produzem fios fracos, porm com muita regularidade.

    ( ) Em momento algum, as gomas utilizadas na tecelagem, para aumentar a resistncia dos fios de urdume, interferem nos beneficiamentos.

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  • 15

    Glossrio

    Aprestos: beneficiamento final, diferente de amaciamentos; exemplos: anti-chama, impermeabilizante.

    Barramentos: defeito repetitivo horizontalmente que ocorre em tecido plano ou de malha, na forma de barras.

    Corroso: desgaste, ou modificao qumica ou estrutural de um material, provocado pela ao qumica ou eletroqumica espontnea de agentes do meio ambiente.

    Degradao: estrago; enfraquecimento; desgaste.

    Enfestao: ato de enfestar; dobrar pelo meio na sua largura.

    Hidrofobicidade: repelncia a gua.

    Igualizao: ato ou efeito de igualizar; igualao.

    Neps: emaranhado de fibras.

    Performance: atuao; desempenho.

    Pilosodade: qualidade de piloso; que tem plos.

    Solidez: resistncia; durabilidade.

    Substrato: o que constitui a parte essencial; base; fundamento; essncia.

  • 16

    AULA 2

    Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos Primrios a Seco

    Por que estudar este assunto?

    Para identificar as modalidades dos processos de beneficiamento a seco, especialmente no que diz respeito s funes de escovagem, navalhagem e chamuscagem, bem como interpretar os fluxogramas bsicos de beneficiamentos de outras fibras txteis. Nesta aula, vamos aprofundar um pouco mais os assuntos tratados na aula anterior, relativos aos primeiros beneficiamentos aplicados em fibras soltas, fios e tecidos.

    O que preciso saber...

    oportuno iniciar o desenvolvimento desse tema, relembrando um conceito muito importante, porque constitui a base dos conhecimentos que se seguiro e, em conseqncia, da nossa prtica. Reflita sobre ele.

    A qumica txtil parte da qumica aplicada a esse ramo da indstria que trata das transformaes de natureza fsico-qumicas ocorridas nos diversos estgios sofridos pela matria-prima durante a elaborao de artigos manufaturados, bem como das substncias envolvidas nos processos.

    Beneficiamentos Primrios

    Os beneficiamentos primrios so os primeiros a serem aplicados matria txtil, isto , fibras soltas, fios ou tecidos. As fibras soltas, por exemplo, costumam apresentar impurezas de toda ordem, tais como sujeiras, gorduras, ceras, graxas, lubrificantes, pigmentos, etc., que precisam ser removidas atravs de diversos processos e de acordo com a finalidade do substrato. Alm disso, as fibras no so, de modo geral, absorvidas pela gua, o que implica dificuldade na obteno de tingimento uniforme. Mas, com a eliminao desses problemas, os substratos tendem uniformizao das caractersticas de limpeza, hidrofilidade e cor. Para eliminar as essas impurezas, existem vrios tratamentos, chamados de beneficiamentos a mido, nos quais costuma-se empregar lcalis, agentes oxidantes, enzimas, detergentes, solventes e outros produtos. Mas, existem tambm os

  • 17

    tratamentos a seco, beneficiamentos mecnicos cuja finalidade a de eliminar segmentos de fibras projetados na superfcie do tecido. Na verdade, todas essas modalidades de beneficiamentos tm um nico objetivo, fundamental para o fortalecimento da indstria txtil, ou seja, conseguir um produto final que encontre melhor aceitao no mercado. No quadro a seguir, voc pode verificar que para cada tipo de fibra h um tratamento especfico, ou melhor dizendo, mais apropriado s suas caractersticas. Confira!

    QUADRO SINPTICO DOS BENEFICIAMENTOS PRIMRIOS NAS PRINCIPAIS FIBRAS

    Fibra Txtil Beneficiamento Primrio

    Algodo, linho e rami Escovagem, navalhagem, chamuscagem, desengomagem, cozinhamento, mercerizao e alvejamento

    Rami e raiom viscose Desengomagem, purga e alvejamento

    Acetato Desengomagem, purga e alvejamento Seda Desengomagem, ensaboamento e alvejamento

    L Carbonizao, lavagem e alvejamento

    Nilon, polister e acrlico Termofixao e purga

    Embora tenhamos nos referido aos beneficiamentos a seco e mido, somente o primeiro ser abordado neste tema; deixaremos o ltimo para uma prxima oportunidade.

    Beneficiamentos Primrios a Seco

    Existem algumas modalidades desse tipo de tratamento. Agora, vamos concentrar nossa ateno apenas nos trs tipos, que costumam ser aplicados a tecidos constitudos de fios fabricados com fibras cortadas.

    Escovagem

    Trata-se de um beneficiamento mecnico, que visa levantar as pelugens e retirar fibras soltas da superfcie do tecido, preparando-o para a operao de chamuscagem. Vejamos suas principais caractersticas. Na escovagem, os cilindros cobertos com cerdas finas giram em sentido contrrio ao da passagem do tecido, removendo as fibras soltas e jogando-as para fora por

    Os tecidos fabricados com fios constitudos de filamentos contnuos no so submetidos aos beneficiamentos listados a seguir, isto , escovagem, navalhagem e chamuscagem.

  • 18

    gravidade ou vcuo. De forma simultnea a essa operao as fibrilas da superfcie do tecido so levantadas, para uma melhor chamuscagem. Observe na fig.4, a seguir, um esquema que contm quatro escovas regulveis, motorizadas e montadas sobre rolamentos com cerdas, que podem ser feitas com crina de cavalo, e que se encontram acopladas a uma chamuscadeira. Sua funo , tambm, a de levantar os plos para uma perfeita chamuscagem.

    Fig. 4: Conjunto caixa de escovas

    Navalhagem ou tosquia

    Este tambm um processo mecnico, realizado aps a escovagem e que tem como objetivo cortar as fibras, ns e plos da superfcie do tecido, tornando-o liso e limpo, reduzindo, assim, a tendncia formao de pilling. Vejamos como ocorre esse tipo de tratamento.

    As navalhas helicoidais, presentes na navalhadeira, atuam abrangendo toda a largura dos tecidos e so dispostas em planos paralelos ao do deslocamento deles, de maneira que fiquem situadas em posies que permitam o corte de ambas as faces. A tenso das tangncias do tecido com as lminas ajustvel, e todo o resduo recolhido pneumaticamente em caixas ou por suco para filtros de tecido. Esse tipo de operao simples e pode ser resumido da seguinte forma: o tecido recebido em pea e colocado no equipamento. Ao operador cabe, apenas, pr o equipamento em operao e ficar atento ao trabalho, para evitar acidentes, apesar da existncia de sistemas eficientes de proteo. Em funo de sua simplicidade, as navalhadeiras costumam ser operadas por pessoal semi-qualificado, treinado no prprio local de trabalho e supervisionado, diretamente, pelo encarregado ou mestre da seo de sala do pano cru ou da preparao, o responsvel pela produo nessa unidade. Aps a navalhagem, e j tendo definida a sua classificao em relao qualidade, as peas encontram-se prontas para serem costuradas em mquinas tipo industrial,

  • 19

    providas de sistema de corte de bainha preferencialmente. Esta operao, a exemplo da anterior, tambm efetuada por pessoas treinadas no local de trabalho.

    FIQUE DE OLHO

    Alguns dos defeitos j apresentados no tema anterior tm sua origem na escovagem e na navalhagem. Um deles, por exemplo, ocorre quando o operador deixa o tecido dobrar, o que certamente ir comprometer a qualidade do artigo. Portanto, preciso tomar muito cuidado durante a realizao desse beneficiamento.

    Chamuscagem

    Consiste na eliminao, por queima direta ou indireta, dos segmentos das fibras projetadas da superfcie dos tecidos. Sua finalidade, a exemplo da navalhagem, a de produzir uma superfcie limpa, lisa, com brilho (devido reflexo irregular causada pelas fibrilas), uniforme e com toque diferenciado, diminuindo, assim, a tendncia formao de pillings.

    Para realizar essa operao, existem mquinas especiais, denominadas chamuscadeiras, que podem ser de trs tipos, conforme veremos a seguir.

    Chamuscadeira de placas aquecidas Neste tipo de equipamento, o tecido entra em contato com uma ou duas placas de cobre, curvas e espessas, aquecidas ao rubro por meio de combusto de gases ou resistncias eltricas, o que leva carbonizao das fibrilas projetadas da superfcie do tecido.

    Chamuscadeira de cilindros ou rolos aquecidos Nesta mquina, o tecido passa sobre cilindros aquecidos ao rubro, eliminando os segmentos das fibras projetadas. Normalmente, utilizam-se dois cilindros, a fim de expor os dois lados do tecido ao do calor.

    Chamuscadeira de combusto com chama direta

    Os gases naturais, de rua e GLP (gs liqefeito de petrleo), so os combustveis mais usados nesse tipo de equipamento.

    Faz com que o tecido passe, em aberto, em frente das chamas produzidas pela queima de combustveis gasosos ou gaseificados em mistura com o ar.

    Comumente, os dois lados do tecido so submetidos ao das chamas, que pegam toda a sua largura. Mas, a velocidade com que o tecido passa deve ser ajustada com muito cuidado, para que sejam queimadas somente as fibrilas levantadas por escovas na entrada da mquina, sem danificar o material.

    Aps a passagem pelas chamas, o tecido deve percorrer um sistema fechado, em que criada uma atmosfera neutra por meio da introduo de vapor. A finalidade desse sistema a de apagar a eventual incandescncia residual, ou seja, as fagulhas dos plos mais grossos, que se alimentam nas ourelas em funo do ar. Costuma-se, tambm, utilizar banhos aquosos,

  • 20

    sprays, cilindros refrigerados, solues alcalinas ou enzimticas, para apagar eventuais chamas, sendo as duas ltimas indicadas preparao do tecido para o cozinhamento e desengomagem, respectivamente.

    A chamuscadeira um equipamento mais complexo que os anteriores; sua velocidade, por exemplo, chega a atingir, atualmente, 200m/min. Por isso, quando voc for realizar a operao, ser preciso se manter atento e controlar, a todo instante, os fatores a seguir relacionados:

    distribuio nos bicos de queima;

    ngulo de incidncia da chama no tecido;

    intensidade da chama;

    mistura de gs e ar;

    velocidade de passagem do tecido pelas chamas;

    dobramento do tecido no interior da mquina.

    Observe, nas figs. 5, 6 e 7, alguns dos principais pontos que voc deve considerar a fim de obter da mquina um funcionamento eficiente e um artigo com a qualidade desejada.

    Fig.5: Esquema de uma chamuscadeira.

    Fig.6: Esquema sobre o cuidado necessrio chamuscagem das duas faces do tecido.

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  • 21

    Fig.7: Possveis posies de ajuste dos queimadores para atender s necessidades do tecido.

    Em geral, dispe-se de um encarregado de mquina semiqualificado e treinado para operar o equipamento, alm de um ajudante, para eventualmente substitu-lo. Suas principais tarefas so: receber o tecido em rolos ou enfraldados; fazer as passagens no equipamento; acender os bicos; regular a tenso e altura da chama; verificar o sistema de resfriamento e controlar a sada do substrato. Normalmente, o responsvel pela execuo do processo o supervisor ou mestre, que, alm de acompanhar toda a operao, faz cumprir a programao determinada pela direo tcnica. Cabe, ainda, ao supervisor elaborar relatrios dirios de produo, que devem incluir anotaes sobre o tipo de tecido, metragem, tempo de paralisaes, etc. A chamuscadeira costuma ficar localizada no setor de alvejamento.

    Praticando e aprendendo

    A escovagem necessria para o aumento da eficincia nos processos de navalhagem e chamuscagem e para a limpeza do tecido.

    Analise as etapas a seguir e indique qual delas a mais apropriada para proceder a escovagem e por qu:

    a) antes da navalhagem;

    b) aps a navalhagem;

    c) antes da chamuscagem;

    d) aps a chamuscagem.

    CHAMUSCAGEM MDIA (tecidos mistos) NEUTRA

    CHAMUSCAGEM FORTE

    (tecidos de fibras vegetais)

    CHAMUSCAGEM LEVE

    (tecidos delicados)

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    BrenaTypewriter importante escovar antes da navalhagem e chamuscagem, paraque as fibras soltas sejam cortadas ou queimadas com maiseficincia.

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  • 22

    O que estudei

    Os beneficiamentos primrios a seco foram, por assim dizer, o carro-chefe de nosso estudo. E, para desenvolver o tema, partimos do conceito de qumica txtil e, logo a seguir, procedemos a uma anlise dos trs processos aplicados aos tecidos constitudos de fios fabricados com fibra cortadas. Dos diversos pontos estudados, destacam-se os seguintes:

    o campo de ao da qumica txtil, ou seja, o estudo das transformaes qumicas e fsicas sofridas por substratos txteis, aps processos de beneficiamento;

    os beneficiamentos primrios que fazem parte da primeira etapa do processo e se destinam a preparar os substratos para os passos subseqentes, eliminando gomas, ceras, graxas, gorduras, pigmentos e sujidades em geral;

    a subdiviso dos beneficiamentos primrios em a seco e mido;

    o processamento da escovagem, navalhagem e chamuscagem, sendo a finalidade da primeira a de limpar a superfcie do tecido e levantar os plos, para facilitar a chamuscagem; na segunda, so eliminadas as salincias da superfcie dos tecidos; na ltima, os plos so queimados, melhorando o toque e o brilho.

    Como andam seus estudos?

    Ateno, hora de refletir sobre os assuntos estudados e avaliar seu rendimento. 1. Complete o sentido dos trechos a seguir, preenchendo as lacunas com a nica palavra correta apresentada na seqncia adiante.

    a. Os beneficiamentos das fibras podem _________________ suas propriedades fsicas, e fsico-qumicas.

    (eliminar; reduzir; acrescentar; favorecer; alterar) b. Uma finalidade importante do processo de _________________ a de eliminar irregularidades, tais como pontas presas, na superfcie do tecido. (beneficiamento; escovagem; suco; navalhagem; chamuscagem) c. Na chamuscagem, os controles das posies dos queimadores, a intensidade da chama e a velocidade da mquina devem ser regulados conforme a __________________ do tecido a ser processado. (pureza; sujeira; largura; gramatura; delicadeza)

    2. Reflita sobre as afirmativas a seguir e, depois, marque as CORRETAS.

    ( ) Beneficiamentos a seco so aqueles em que aplicamos solvente orgnico, e no gua, nos processos.

    ( ) O processo de escovagem tem um melhor efeito, quando realizado aps a chamuscagem, pois permite obter um substrato mais limpo.

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    BrenaTypewriterChamuscagem

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  • 23

    Glossrio

    Enfraldados: acondicionamento do tecido em camadas.

    Hidrofilidade: capacidade de absorver gua.

    Ourelas: orlas, geralmente de tecido mais encorpado, de uma pea de fazenda.

    Pilling: so pequenos ndulos que aparecem na superfcie das peas de vesturio e que resultam do entrelaamento das fibrilas projetadas da superfcie do tecido, proporcionando um aspecto visual no muito agradvel s vestimentas.

  • 24

    AULA 3

    Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    Beneficiamentos Primrios a mido

    Por que estudar este assunto?

    Para compreender os princpios tericos dos processos convencionais a mido e analisar os mecanismos de funcionamento dos equipamentos utilizados no cotidiano das indstrias txteis, tanto no que diz respeito aos seus processos quanto no das relaes de banho. Dando continuidade ao nosso estudo sobre beneficiamentos, sero apresentados, a seguir, os processos bsicos sobre os quais se fundamentam os maquinrios que voc vai utilizar.

    O que preciso saber...

    Processos de Esgotamento e de Impregnao Vejamos as principais distines entre um processo e outro.

    Esgotamento - o tecido trabalhado da seguinte forma:

    - em corda, ou seja, o tecido fica em contato permanente com o banho at o trmino do beneficiamento, para obter igualizao;

    - com circulao do banho atravs do substrato.

    Impregnao o tecido passado em aberto, em mquinas denominadas Foulard, em que o banho distribudo uniformemente por todo o substrato.

    Para saber a quantidade de banho absorvida pelo substrato em funo da presso exercida pelos cilindros, devemos conhecer o peso do tecido seco (de entrada) e mido (de sada). O percentual de reteno do banho pelo substrato, denomina-se

    Quando a mquina Jigger, que veremos mais adiante, utilizada no processo de esgotamento o tecido trabalhado em aberto, e as partidas so feitas com metragens limitadas.

    Em funo do tipo de mquina utilizado no processo de impregnao, ele tambm chamado de foulardagem.

  • 25

    pick up. Sua frmula se encontra a seguir. Confira, pois ela ser muito til tanto para os clculos das receitas, que veremos logo mais.

    A relao de banho (R:B) indica a quantidade de banho de que o equipamento necessita para cada quilo de material txtil.

    Maquinrios Atualmente, existe uma variedade muito grande de equipamentos que do agilidade e preciso aos processos de beneficiamento. Dentre eles, selecionamos apenas os mais usuais, a fim de analisar suas caractersticas, especialmente suas relaes de banho.

    Foulard - R:B 1:1

    Trata-se de uma mquina composta de uma cuba, onde fica o banho, e de cilindros espremedores que iro espremer o tecido, aps passar no banho, a determinada presso (pick up). Observe, na fig. 8, de que modo ela funciona, controlando a reteno de banho que o tecido ir levar.

    fig.8: Diagrama de um Foulard

    Jigger R:B 1:3 - 1:5

    baseada no enrolamento e desenrolamento do tecido plano, que passa por uma cuba, onde se localiza o banho, conforme pode ser verificado na fig. 9.

    pick up (%) = peso mido - peso seco x 100 peso seco

    O esgotamento caracteriza-se por processos descontnuos.

  • 26

    fig.9: Diagrama de um Jigger

    Turbo R:B 1:5 1:10

    Esse equipamento destina-se a beneficiamentos de tecidos sem muita elasticidade. No turbo, o tecido enrolado em porta-material, com tenso controlada e uniforme, e o banho circula com presso atravs do tecido, buscando a igualizao. Na fig. 10, voc pode visualizar a estrutura dessa mquina.

    fig.10: Diagrama de um Turbo.

    Jet e Overflow

    Tanto o jet quanto o overflow foram desenvolvidos para trabalhar a alta temperatura, sendo o substrato em corda impulsionado tanto pela presso do banho quanto pela

    Embora apresente produo limitada, o uso da mquina Jigger muito freqente nos dias de hoje, em funo da necessidade das indstrias de produzirem partidas pequenas.

    Cilindro para tingimento

    Tecido enrolado

  • 27

    regulagem do fluxo do banho, atravs do dimetro da vlvula bem como em funo da largura e da gramatura do tecido a beneficiar. Embora apresentem pontos em comum, o sistema overflow difere do jet, especialmente no que diz respeito maneira pelo qual o tecido carregado pelo fluxo do banho e pelas velocidades das cordas. No jet, o fluxo de banho que movimenta o tecido; nos overflows, este movimento determinado por um molinete, conforme voc pode observar nas figs. 11 e 12.

    fig. 11: Diagrama de um Jet (R:B 1:7 1:10).

    fig. 12: Diagrama de um Overflow (R:B 1:8 1:15).

    Barca R:B 1:20 - 1:50

    Trata-se de equipamento constitudo de molinete, que gira continuamente, puxando o tecido em corda; pela frente, jogando-o para trs e dispondo-o em camadas, umas sobre as outras, dentro do banho. Veja como ocorre esse movimento na fig. 13.

    fig. 13: Diagrama de uma Barca

    Tecido

    Tecido

    Tecido

  • 28

    Processos Associados Foulardagem Depois de nossa anlise acerca dos processos bsicos de beneficiamento a mido e dos maquinrios utilizados, vamos concentrar nossa ateno nos sistemas da foulardagem, que dizem respeito impregnao e seu posterior desenvolvimento, conforme vimos anteriormente.

    Sistema contnuo

    Nele, o tecido foulardado e no passo subseqente, ou seja, de desenvolvimento, o efeito conseguido, sem que haja necessidade de mudana de mquina. As figuras 14 e 15 exemplificam essa situao, considerando uma s unidade nos sistemas pad-steam e pad-termofix. Confira!

    fig. 14: Pad-steam

    fig. 15: Pad-Termofix

    VAPORIZAO IMPREGNAO NO FOULARD

    ENXAGUAMENTO TRATAMENTO POSTERIOR

    ENXAGUAMENTO TRATAMENTO POSTERIOR

    Tecido

    Tecido

    SECAGEM FIXAO

    IMPREGNAO NO FOULARD

  • 29

    Sistema semicontnuo

    Nesse caso, o tecido foulardado, sendo o desenvolvimento feito posteriormente, mas em outro equipamento. Para compreender melhor esse sistema, faa uma anlise das figs. 16, 17 e 18, que apresentam exemplos de pad-batch (impregnao e repouso a frio), pad-roll (impregnao e repouso a quente) e pad-jigger (impregnao e desenvolvimento no jigger).

    fig. 16: Pad-batch (impregnao e repouso a frio)

    fig. 17: Pad-roll (impregnao e repouso a quente)

    REPOUSO IMPREGNAO NO FOULARD

    ENXAGUAMENTO TRATAMENTO POSTERIOR

    Tecido

    AQUECIMENTO POR RAIOS

    INFRAVERMELHOS IMPREGNAO NO FOULARD ENXAGUAMENTO

    TRATAMENTO POSTERIOR

    REPOUSO

    Tecido

  • 30

    Fig. 18: Pad-jigger (impregnao e desenvolvimento no jigger)

    Praticando e aprendendo

    Atualmente, as indstrias, de modo geral, exigem dos trabalhadores uma srie de competncias, entre as quais podemos destacar o conhecimento tcnico da operao txtil a ser executada assim como a capacidade de tomar decises corretas, e no momento certo.

    Agora, reflita sobre as situaes apresentadas a seguir, para avaliar a sua prtica em relao ao perfil de trabalhador exigido pelo mercado. O que poderia acontecer, caso voc estivesse trabalhando:

    com uma barca, num processo de tingimento, ora com a relao de banho mnima, ora com a mxima?

    com um foulard, num processo de tingimento (por exemplo), e ocorresse variao de pick up?

    O que estudei

    Para compreender os beneficiamentos a mido, fizemos uma anlise de vrios fatores, tais como:

    os processos bsicos de impregnao e esgotamento;

    a determinao do pick up, no caso especfico de impregnao;

    os equipamentos mais freqentemente utilizados na indstria txtil, com suas respectivas relaes de banho;

    os sistemas contnuos e semicontnuos, associados foulardagem e os descontnuos, ao esgotamento.

    Tecido

    IMPREGNAO NO FOULARD

    FIXAO ENXAGUAMENTO

    TRATAMENTO POSTERIOR

  • 31

    Como andam seus estudos?

    hora de refletir sobre o que voc aprendeu no Tema 3. Analise as afirmativas a seguir e marque aquelas que esto CORRETAS.

    ( ) Devemos nos preocupar com o pick up para os clculos em processos de

    esgotamento.

    ( ) Pick up a quantidade de lquido que fica retida no substrato aps a espremedura.

    ( ) Nos processos contnuos, o tecido j sai beneficiado ao trmino da operao.

    ( ) A interrupo para troca a de banho em overflows caracteriza os sistemas semicontnuos.

    ( ) O repouso a frio e a quente de tecidos impregnados indica o tempo de esgotamento do tecido no banho.

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  • 32

    AULA 4

    Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios

    gua Industrial

    Por que estudar este assunto?

    Para analisar a composio da gua de consumo no mbito da indstria txtil, especialmente a dos metais nela presentes e que interferem nos beneficiamentos, a fim de compreender o processo de tratamento ao qual deve ser submetida. A gua, esse bem precioso, indispensvel para todo tipo de vida. Os organismos muito simples, por exemplo, podem at viver sem ar, mas nenhum consegue sobreviver sem gua. Portanto, ela energia; energia que faz mover nossos corpos bem como as indstrias, conforme veremos a seguir.

    O que preciso saber...

    Qualidade da gua Na indstria txtil, a gua a matria-prima essencial para o funcionamento de qualquer beneficiamento. Portanto, sua qualidade deve ser objeto de permanente controle, a fim de mant-la em condies adequadas para consumo.

    Na indstria txtil, a gua a matria-prima essencial para o funcionamento de qualquer beneficiamento. Portanto, sua qualidade deve ser objeto de permanente controle, a fim de mant-la em condies adequadas para consumo.

    gua para Consumo Industrial

    O ideal que a gua para consumo industrial se apresentasse quimicamente pura e livre de impurezas insolveis, para que pudssemos trabalhar. Mas, em funo de sua origem, isto , da natureza do solo de onde provm, das variaes das condies climticas e do grau de poluio a que submetida, torna-se necessrio trat-la de modo especial e continuamente.

  • 33

    Tratamento

    Vejamos, a seguir, as principais tcnicas adotadas.

    Clarificao o primeiro tratamento que a gua recebe, e a sua funo a de remover a turbidez e os slidos atravs de sedimentao e filtragem.

    Sedimentao realizada em grandes reservatrios, dispostos em sries, chamados de sedimentadores, onde a gua flui lentamente, para que a matria em suspenso se agrupe, deixando a gua clara.

    Filtragem consiste em passar a gua atravs de meios porosos, que retm os slidos em suspenso.

    Eliminao das impurezas solveis podem ser compostas de grande variedade de substncias e, por isso, so mais difceis de serem eliminadas.

    A dureza (sais de Ca e Mg), ferro, turbidez (como SiO2), alcalinidade, xido de alumnio etc, podem causar diversos problemas, tais como interferncia na dissoluo de corantes; tingimentos no-uniformes; perda de rendimento de corantes; esmaecimento das cores; danos catalticos; interferncia no grau de brancura, entre muitos outros. Esses tipos de impureza costumam ser eliminados atravs de tratamentos qumicos que ocasionam transformaes de compostos, formando precipitaes, disperses e complexaes. Por fim, desgaseificao e desinfeco podem ser ainda necessrias.

    Desgaseificao nessa tcnica, a presena de O2 e CO2, por exemplo, pode afetar o pH e o grau de oxidao de um banho, interferindo no produto final dos beneficiamentos, alm de causar corroso.

    Desinfeco trata-se da eliminao de germes patognicos atravs da adio de cloro. Em casos especficos, como, por exemplo, lavanderias hospitalares, este passo fundamental; mas, em tinturarias, seu residual pode prejudicar a eficincia dos processos.

    Cuidados com a gua de Abastecimento

    Conforme referido anteriormente, o controle de qualidade da gua deve ser contnuo e permanente, porque ela deve se apresentar lmpida para uso nos processos de beneficiamento. Por isso, preciso estar sempre observando as condies da gua de abastecimento, principalmente no que diz respeito aos trs aspectos a seguir relacionados.

    Adicionam-se aos sedimentadores substncias coagulantes, normalmente Al2(SO4)3 em pH 5-6, que tm a funo de agrupar as matrias em suspenso, finamente divididas, ou coloidais, em partculas maiores, facilitando, assim, sua sedimentao e filtragem posterior.

  • 34

    Turbidez: costuma ser causada pela presena de partculas slidas, de diferentes tamanhos, suspensas na gua. Essas partculas podem ser tanto de natureza inorgnica (slica, barro, carbonato de clcio, etc.) quanto orgnica (gordura, matria vegetal, etc.).

    Cor: pode resultar da presena de matria orgnica dissolvida ou dispersa, na forma coloidal, e de ons de ferro e mangans.

    Dureza: proveniente da presena de ons Ca+2 e Mg+2. No cozinhamento, os ons de clcio e magnsio reagem com sabes, formando sais insolveis, que podem precipitar sobre o tecido, provocando manchas e prejudicando o toque e a hidrofilidade.

    Classificao

    A dureza pode ser classificada como permanente (sais de Ca+2 e Mg+2 , na forma de nitratos, cloretos, sulfatos, etc.) ou temporria (sais Ca+2 e Mg+2 , na forma de bicarbonatos). Consulte o quadro a seguir, para obter mais informaes acerca do assunto.

    QUADRO DE CLASSIFICAO QUANTO DUREZA DA GUA

    0 a 15 ppm muito branda

    15 a 50 ppm branda

    50 a 100 ppm moderada

    100 a 200 ppm dura

    acima de 200 ppm muito dura

    Fonte: Controle Qumico de Qualidade

    As impurezas relacionadas turbidez e cor da gua so removidas atravs da tcnica de clarificao.

    A grande maioria dos processos de beneficiamento requer a utilizao de guas com concentrao total de ons Ca+2 e Mg+2 inferior a 50 ppm (mg/l).

  • 35

    Como eliminar a dureza da gua

    Voc pode fazer uso de vrios mtodos, para realizar esse tipo de procedimento; mas, importante lembrar que cada um tem finalidade prpria, conforme veremos a seguir. Por ebulio: consiste no aquecimento da gua at a ebulio e destina-se a

    eliminar somente a dureza temporria pela decomposio dos bicarbonatos de clcio e magnsio.

    Agora analise as reaes apresentadas a seguir, onde se faz uso do clcio, considerando que todas elas podero ocorrer da mesma forma utilizando-se magnsio. Os carbonatos de clcio e magnsio so insolveis e, portanto, removidos quando precipitados.

    Pela descarbonatao com CaO: neste mtodo, usa-se CaO, para eliminar

    somente a dureza temporria. Observe, nos itens seguintes, alguns exemplos de reao importante.

    Primeiramente, o CaO reage com a gua, formando o hidrxido de clcio:

    O Ca(OH)2 formado reage com o bicarbonato, formando carbonatos de clcio e magnsio, insolveis e, portanto, tambm removidos quando precipitados:

    A utilizao do Na2CO3 elimina a dureza permanente atravs de uma reao de dupla troca:

    A utilizao do NaOH remove a dureza total:

    Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2

    CaO + H2O Ca(OH)2

    Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2 CaCO3 + 2 H2O

    CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4

    Ca(HCO3)2 + NaOH Na2CO3 + CaCO3 + H2O

  • 36

    Com o uso de resinas trocadoras de ctions: neste processo, a gua passada atravs de uma coluna que contm um recheio, constitudo de compostos, que retm os ons de clcio e magnsio, retirando, assim, a dureza da gua. Este recheio conhecido como zelitos.

    Com a utilizao de agentes seqestrantes: um agente seqestrante tem a

    funo de suprimir determinada propriedade ou possvel reao de ons metlicos, sem, no entanto, remover estes ons do sistema.

    A supresso das propriedades dos ons metlicos se d pela formao de um composto de coordenao do seqestrante com os ons. E, para eliminar os ctions Ca2+ e Mg2+, os seqestrantes mais utilizados so os polifosfatos e o cido etilenodiaminotetraactico (EDTA). No entanto, suas utilizao depende da estabilidade do meio em que ocorre o beneficiamento, como, por exemplo, pH, temperatura, oxidativo ou redutor.

    Presena de ons de ferro e mangans

    Os sais de ferro e mangans so extremamente prejudiciais nos processos de beneficiamento txteis. No cozinhamento e no alvejamento, por exemplo, podem conferir colorao amarelada ao material txtil. Os ons Fe2+ e Mn2+ tambm podem agir como catalisadores na decomposio dos agentes de alvejamento, em reaes que liberam energia na forma de calor, podendo levar degradao do material txtil. Os ons Fe2+ e Mn2+ podem estar presentes na gua sob vrias formas, dependendo da fonte de abastecimento. As formas mais comuns so os bicarbonatos de ferro e mangans, sulfatos de ferro e mangans, bem como combinados com matria orgnica.

    Como eliminar da gua Fe2+ e Mn2+

    Vejamos, a seguir, as tcnicas apropriadas, para que voc possa realizar esse tipo de procedimento. Aerao: quando os ons so precipitados sob a forma de hidrxidos, conforme

    demonstrado a seguir.

    Emprego da resina trocadora de ctions

    Uso de EDTA

    Uso de polifosfatos

    4 Fe2+ + 8 HCO3- + O2 + 2 H2O 4 Fe(OH)3 + 8 CO2

    Mn2+ + 2 HCO3- + 1/2 O2 Mn(OH)2 + 2 CO2

  • 37

    cidos polihidroxicarbnicos

    Tcnicas de Amostragem da gua de Consumo

    Coletar gua para anlise parte do processo de controle de sua qualidade. Portanto, trata-se de um procedimento de rotina, que implica o uso de tcnicas apropriadas.

    Tipos de amostra e como realizar a coleta

    Dependendo da origem da gua, voc pode fazer uma coleta simples ou composta. Vejamos a distino entre uma e outra.

    Simples: apropriada aos casos em que a origem da gua no apresenta fatores que possam fazer com que haja modificaes considerveis em seu grau de qualidade. As guas de um lago ou de um reservatrio de abastecimento de cidade, por exemplo, enquadram-se nessa situao. Portanto, uma nica coleta significativa. E voc pode realiz-la, seguindo os cuidados indicados a seguir.

    FAA ASSIM

    S utilize garrafa que possa ser hermeticamente fechada, seja de vidro ou de plstico.

    Enxge muito bem o recipiente e sua tampa com a gua a ser analisada.

    Depois, comece a ench-la.

    Ao encerrar a operao, tampe a garrafa e cole nela uma etiqueta, que contenha todas as informaes necessrias anlise, tais como dia, hora, local e nome de quem realizou a coleta.

    Composta: aplica-se aos casos em que a origem da gua se encontra sujeita a variaes. Rios afetados pela ao da mar ou riachos sujeitos contaminao industrial contnua enquadram-se nesse tipo de situao. E, para realiz-la, tambm necessrio seguir risca os procedimentos relacionados a seguir.

    FAA ASSIM

    Adote todos os cuidados indicados para a coleta simples.

    Colha a gua, usando o recipiente, a cada duas horas, durante um perodo de 24 horas.

    A cada coleta de gua deposite em um reservatrio no laboratrio, tampe o reservatrio, para mant-lo hermeticamente fechada.

  • 38

    Praticando e aprendendo

    Seja curioso e aproveite todas as oportunidades para aprender cada vez mais e sempre. no laboratrio, por exemplo, que voc encontra um dos ambientes mais adequados para satisfazer sua curiosidade. Por isso, no deixe de ir at l, para poder realizar a seguinte experincia que sugerimos:

    prepare banhos de tingimentos e adicione, a cada um, sais de clcio e ferro;

    faa o mesmo em banhos de alvejamento;

    depois, analise os resultados, verificando se houve alteraes de tonalidade, hidrofilidade, resistncia ou outra qualquer, e o por qu delas terem acontecido.

    O que estudei

    Vimos que a gua, alm de ser essencial nossa sobrevivncia, fundamental indstria txtil. Sua composio, bem como o tratamento que deve receber foram nossos assuntos principais. Dentre os pontos abordados, podemos destacar:

    a realizao de qualquer processo no mbito da indstria depende da qualidade da gua para consumo;

    a importncia de se manter alerta quanto interferncia de substncias solveis e insolveis presentes na gua, para no prejudicar os processos de beneficiamentos;

    os procedimentos indicados para o tratamento da gua e tambm para a sua anlise, atravs das tcnicas de coleta, precisam ser obedecidos risca, pois somente assim ser possvel evitar surpresas desagradveis ou prejuzos e alcanar os padres preestabelecidos.

    Como andam seus estudos?

    hora de dar uma parada, para refletir sobre o que aprendeu.

    Analise as afirmativas a seguir e marque aquelas que esto CORRETAS.

    ( ) A potabilidade da gua fundamental para o bom funcionamento dos processos de beneficiamento txteis.

    ( ) As impurezas solveis e insolveis da gua podem interferir em maior ou menor proporo, nos beneficiamentos txteis.

    ( ) gua dura aquela em que encontramos sais de Ca e Mg.

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  • 39

    ( ) Em relao gua abrandada, isto , de 15 a 50 ppm de dureza, no devemos nos preocupar com a interferncia de sais de clcio ou magnsio nos processos de beneficiamento.

    ( ) A presena de ons Fe benfica ao fortalecimento do material txtil.

    Glossrio

    Impurezas insolveis: referem-se aos slidos em suspenso e que podem ser eliminados atravs do processo de clarificao.

    Catalticos: relativos catlise, isto , modificao (em geral, aumento) da velocidade de uma reao qumica pela presena e atuao de substncia que no se altera no processo. Hermeticamente: inteiramente fechado, de maneira que no deixe penetrar o ar.

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  • 40

    AULA 5

    Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios Beneficiamentos a mido: Desengomagem

    Por que estudar este assunto?

    Para compreender e aplicar, na prtica, os princpios bsicos da tcnica de retirada da goma de substratos, a fim de evitar sua interferncia na preparao do tecido, especialmente nos passos subseqentes. Por que se utiliza goma para, em seguida, retir-la? Voc j tem alguma(s) resposta(s) a essa questo? Siga em frente e compare sua opinio com as informaes tcnicas que sero apresentadas.

    O que preciso saber...

    Principais Razes da Engomagem

    Os fios de algodo, utilizados no urdume de tecidos planos, so submetidos a grandes esforos de solicitao mecnica dos teares e, por isso mesmo, necessitam ser engomados, para que sua resistncia trao seja aumentada. Essa operao chamada de engomagem.

    Engomagem - consiste na utilizao de uma goma, normalmente o amido, mas que pode, ainda, conter acrilatos, carboximetilamido (CMA), lcool polivinlico, carboximetilcelulose (CMC), etc. nos fio de urdume.

    exatamente esse tipo de goma que une as fibras, aumentando a resistncia do fio. O amido, seu principal constituinte, composto pela unio de diversas molculas de glicose (dextrose), formando cadeias lineares (amiloses) e ramificadas (amilopectina). Dependendo da matria-prima original, a composio do amido pode variar quanto aos teores de amilose e amilopectina, costumando o ltimo ser maior em quase todas as matrias-primas. Uma outra caracterstica importante da goma o fato de ser hidrfoba, o que dificulta a molhagem do tecido nas operaes subseqentes dos beneficiamentos primrios e secundrios. Por essa razo, necessrio elimin-la atravs da tcnica de desengomagem, que veremos, a seguir, com mais detalhes.

  • 41

    Princpios Bsicos da Desengomagem

    Desengomagem consiste na retirada da goma dos fios de urdume dos tecidos, usando para isso um agente oxidante, um cido forte ou uma soluo enzimtica.

    Na desengomagem, o amido, insolvel em gua, convertido em produtos solveis, removidos mais facilmente. Os outros componentes da formulao da goma, tais como acrilatos, CMA, etc., sofrem uma solubilizao total ou parcial pelos demais constituintes do banho de desengomagem, isto , a soda custica, o detergente e a gua. Resumindo, podemos dizer que, em relao aos processos de desengomagem, devemos nos preocupar basicamente com a solubilizao do amido, j que os demais componentes da goma so, por regra geral, mais facilmente removveis.

    Como Realizar a Desengomagem

    So em nmero de quatro os processos de que voc dispe, para pr em prtica esse tipo de operao. Nos itens seguintes, voc ter oportunidade de analisar cada um deles, ou seja, suas propriedades e indicaes para uso.

    Autofermentao

    Consiste em deixar o tecido molhado, repousando por 24 horas temperatura de 40C ou durante 12 horas temperatura de 60C. Isto porqu as bactrias, naturalmente presentes na gua, encontram nas condies em que se mantm o tecido, quente ou mido, um ambiente propcio para se multiplicar e produzir enzimas (catalisadores biolgicos), capazes de degradar o amido, transformando-o em substncias solveis em gua de acordo com a reao a seguir: No entanto, este tipo de desengomagem, apresenta uma grande desvantagem: a de no se ter um controle do processo, e, por isso, microrganismos indesejveis podem contaminar o tecido, criando mofo, que, em alguns casos, pode levar degradao do algodo.

    (C6H10O5)n n H2O n(C6H12O6) amido enzima glicose (solvel em gua)

    Nesse processo, a glicose pode ser retirada por lavagens sucessivas.

  • 42

    Hidrlise cida

    O primeiro passo desse processo consiste na impregnao do tecido, aps ser chamuscado, com uma soluo de cido forte (cido sulfrico, clordrico, etc.) a 1% a 40C; o segundo, em sua vaporizao, por 30 segundos; e, no ltimo passo, ocorrem a lavagem e a neutralizao do material. importante destacar que o cido utilizado ataca no s o amido, degradando-o em substncias solveis em gua, como tambm a celulose do algodo, degradando-a da mesma forma. Por esse motivo, a realizao de tal processo exige cuidados; um deles o de no deixar pontos secos na superfcie do tecido, o que pode causar um acentuado aumento na concentrao do cido.

    Desengomagem oxidativa

    O primeiro passo desse processo consiste na impregnao do tecido temperatura de 20 a 40C; o segundo, em sua vaporizao por um minuto e meio, em processo contnuo pad-steam (para processo pad-batch, o repouso pode variar de 12h a 24h temperatura ambiente); e, no ltimo passo, o tecido lavado, neutralizado e seco. Esse tipo de desengomagem faz uso de oxidantes, sendo mais recomendado, quando h dificuldade da remoo de goma, ou quando se deseja conciliar com a purga e a descolorao da pigmentao do algodo.

    O uso de agentes oxidantes, como, por exemplo, o persulfato de sdio (Na2SO5) ou o perxido de hidrognio (H2O2) tem sido adotado em escala crescente nos ltimos anos. Vejamos o porqu de sua importncia e como funcionam:

    solues de perxido de hidrognio, com concentraes de um a dois volumes por litro e com soda custica (7 a 15g/l), so capazes de remover, com eficincia, a goma de amido dos fios de urdume;

    o perxido, na desengomagem, tem seu oxignio decomposto, oxidando a pigmentao amarelada da fibra. Nesse caso, necessrio um lcali, para acelerar a decomposio, que tambm deve ter seu tempo controlado com o auxlio de um estabilizador orgnico ou inorgnico.

    Alm do estabilizador, outros auxiliares podem ser adicionados a essa receita, a fim de melhorar a qualidade do processo tanto no aspecto de umectao quanto no da limpeza (umectantes e detergentes). Os agentes complexantes, por exemplo, costumam ser muito usados para o controle de metais danosos (ferro, clcio e magnsio, etc.) que porventura possam estar presentes no processo. Na verdade, podemos concluir que existem diversas variantes para realizar a desengomagem oxidativa. Isso significa que voc poder usar, por exemplo:

    apenas estabilizadores orgnicos, em vez do silicato de sdio (estabilizador inorgnico);

    Uma funo importante dos oxidantes utilizados nesse processo , exatamente, a de propiciar a decomposio qumica dos produtos engomantes, no caso o amido, desdobrando-o em compostos solveis em gua.

  • 43

    silicato de sdio como estabilizador. Neste caso, torna-se necessria a adio de um sal de magnsio;

    sal de magnsio, a fim de formar o silicato de magnsio, muito mais eficiente; seqestrantes em conjunto com estabilizadores orgnicos; estabilizadores orgnicos, que podem atuar, tambm, como agentes

    tensoativos (umectantes) e agir como emulsionadores.

    FIQUE ATENTO

    Embora mais barato, o uso de silicato arriscado, pois nem sempre consegue ser eliminado totalmente nas lavagens, podendo afetar os processos posteriores. Alm dos problemas de eliminao dos resduos, a sua solubilidade mais difcil e gera um toque spero no tecido beneficiado, apesar de proporcionar melhor poder de limpeza. Os silicatos tambm costumam provocar problemas de incrustao nos equipamentos.

    Desengomagem enzimtica

    A maneira mais usual de remover a goma dos substratos txteis atravs dos extratos que contm enzimas apropriadas. As enzimas atuam como biocatalisadores. Enzimas so protenas de alto peso molecular; a -amilase, produzida pelo Bacillus subtilis, tem massa molecular de 100.000. Elas diferem dos catalisadores qumicos convencionais por causa da sua ao especfica, da fragilidade em relao temperatura e por terem baixa energia de ativao. Normalmente, so bastante ativas numa faixa estreita de pH, sendo classificadas em funo do nome do material que decompem, como, por exemplo, a amilase, que degrada a amilose; a protease, que degrada a protena; e a celulase, que degrada a celulose. As enzimas utilizadas na desengomagem so as amilases, que agem sobre o amido, decompondo-o em glicose, solvel em gua, como mostra a reao a seguir:

    Embora muitas enzimas j tenham sido cristalizadas, os processos de obteno, em sua forma pura, ainda so bastante trabalhosos, e os materiais instveis. Talvez, seja esse um dos motivos que levam as indstrias a empregar solues impuras, que contm apenas pequena quantidade de enzima por peso. Agora, veja as principais fontes da amilase, usada na desengomagem:

    malte obtida dos gros da cevada em germinao (extrato de malte);

    pncreas obtida principalmente do pncreas do boi;

    bactrias obtida das culturas da bactria Bacillus subtilis.

    (C6H10O5)n enzima n(C6H12O6) amido glicose (solvel em gua)

  • 44

    Dando continuidade ao nosso estudo acerca da desengomagem enzimtica, iremos dar um destaque especial a dois outros pontos fundamentais compreenso desse processo: os efeitos da temperatura bem como dos ons e metais pesados na atividade das amilases.

    Efeito da Temperatura na Atividade das Amilases

    A avaliao da influncia da temperatura deve ser feita com cuidado, visto que, embora a atividade da enzima aumente com a temperatura, a sua estabilidade diminui devido sua degradao. H, portanto, um ponto mximo na sua curva de atividade em funo da temperatura, conforme voc pode observar na fig. 19, apresentada a seguir:

    Fig. 19: Efeito da temperatura na atividade das amilases Fonte: Textile Chemistry

    Diante dessa constatao, conclui-se que existe uma faixa de temperatura, em que ocorre o mximo da curva e na qual devemos trabalhar, para que haja uma desengomagem mais efetiva. As mudanas de pH tambm so significativas, pois alteram tanto a atividade quanto a estabilidade das enzimas, conforme voc pode observar nas figuras 20 e 21 a seguir.

  • 45

    Fig. 20: Atividade da amilase pancretica em funo do pH

    Fonte: Textile Chemistry

    Fig. 21 - Atividade da amilase bacteriana em do pH Fonte: Textile Chemistry

    O que podemos concluir da anlise dos grficos apresentados nas figuras 20 e 21?

  • 46

    Primeiramente, verificamos que h a ocorrncia de um mximo nas curvas de atividade das duas enzimas (pancretica e bacteriana) em funo do pH. Por essa razo, podemos concluir que, assim como no caso da temperatura, existe tambm um pH timo, em que a atividade das amilases mxima.

    Efeito da Presena dos ons e Metais Pesados na Atividade das Amilases

    A presena de certos sais pode ser importante, tanto assim que, na sua ausncia, a amilase pancretica no faz efeito. Por isso, para alcanar uma atividade melhor e tambm maior, os cloretos de sdio e potssio devem ser adicionados. Nesse caso, o efeito obtido parece estar associado aos ons de cloreto (Cl), visto que o emprego de sulfatos e fosfatos no modifica a atividade da enzima. Em contrapartida, a amilase (malte) necessita de ons de clcio, e, por isso, a utilizao de seqestrantes deve ser evitada. Um outro fato importante a considerar o seguinte: as enzimas que apresentam atividade aumentada pela presena de ons de clcio podero sofrer reduo da atividade, se tiverem esses ons em excesso. Deve-se, portanto, tomar cuidado para que no haja a formao de sais de clcio na forma insolvel. J, a presena de metais pesados, como cobre e ferro, diminui a atividade enzimtica, quando h combinao.

    Mtodo de Verificao da Eficincia da Desengomagem

    Como realizar

    O tecido tratado com uma soluo de iodo (I2) solubilizado em iodeto de potssio (KI), que, em presena de amido, proporciona o aparecimento de colorao azul. Coloraes azuladas podem acontecer mesmo com quantidades mnimas de amido no substrato, porm com menor intensidade; j as acastanhadas indicam ausncia de goma de amido. Considerao operacional

    Pelo fato de a desengomagem ser normalmente acoplada a chamuscagem, o operador utilizado o mesmo, porm com mais algumas qualificaes e de acordo com os pontos indicados a seguir:

    preparar banho;

    determinar a presso do foulard (pick up);

    realizar a passagem do tecido;

    regular temperatura, vazo e nvel do banho, velocidade da mquina e tenso do tecido.

    Dependendo do tipo da enzima empregado nos processos, variaes de quantidades a serem utilizadas, faixas de temperatura e de pH, bem como o uso de catalisadores, devem ser alterados. Por isso, conveniente consultar os catlogos dos fornecedores para melhor efeito do processo.

  • 47

    Praticando e aprendendo

    Que tal pr em prtica os princpios bsicos da tcnica de retirada da goma dos fios de urdume dos tecidos?

    Ento, aproveite para fazer a seguinte experincia:

    com base em receitas-padro, submeta um tecido engomado aos processos de desengomagem enzimtica e oxidativa;

    depois, avalie o resultado obtido em relao ao percentual de perda de massa, ao encolhimento e ao teste de iodo, para ver a colorao;

    finalmente, experimente alterar as concentraes de enzima nas receitas bem como avalie o resultado alcanado.

    O que estudei

    Fizemos uma anlise dos principais conceitos relativos ao processo de desengomagem. Dos diversos pontos estudados, podemos destacar os seguintes:

    o uso da goma (amido, CMC, PVA, etc.), que tem por finalidade aumentar a resistncia dos fios de urdume na tecelagem, melhorando a produo;

    a necessidade de eliminar a goma posteriormente, para evitar que ela prejudique o desempenho dos beneficiamentos txteis a mido, deixando a fibra hidrfoba;

    a tcnica adotada para eliminar a goma, ou seja, a desengomagem;

    os tipos de desengomagem, isto , a autofermentao, a hidrlise cida, a oxidativa e a enzimtica, bem como suas propriedades e formas de utilizao;

    os cuidados necessrios em relao desengomagem oxidativa, a qual, por ser mais rigorosa, permite, por um lado, eliminar processos, como o cozinhamento e alvejamento, porm, por outro, sacrifica mais a fibra, podendo gerar problemas operacionais chamuscagem acoplada;

    as principais vantagens da desengomagem enzimtica: apresenta custo mais baixo e a temperatura de processo de chamuscagem no interfere muito na temperatura do banho de impregnao.

    a importncia de se manter alerta quanto interferncia de substncias solveis e insolveis presentes na gua, para no prejudicar os processos de beneficiamentos;

    os procedimentos indicados para o tratamento da gua e tambm para a sua anlise, atravs das tcnicas de coleta, precisam ser obedecidos risca, pois somente assim ser possvel evitar surpresas desagradveis ou prejuzos e alcanar os padres preestabelecidos.

    Como andam seus estudos?

    Analise as afirmativas a seguir e identifique apenas as CORRETAS.

    ( ) A hidrlise cida, alm de ter um custo baixo, proporciona maior garantia de processo em termos de resistncia.

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    BrenaArrow

  • 48

    ( ) Na desengomagem oxidativa, ocorre um ataque mais rigoroso fibra, que pode eliminar no s a goma como tambm sua pigmentao amarelada.

    ( ) O processo de desengomagem oxidativa acaba com a necessidade de cozinhamento bem como de alvejamento.

    ( ) O pH ideal de atuao das enzimas (amilases) tem de ser altamente alcalino.

    ( ) A colorao azul no tecido tratado indica ausncia de goma.

    Glossrio

    Purga: ato de purgar; tornar puro; limpar.

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  • 49

    AULA 6

    Introduo ao Estudo dos Beneficiamentos Primrios Clculos

    Por que estudar este assunto?

    Para desenvolver o raciocnio matemtico necessrio execuo dos clculos de receitas de banho no cotidiano da sua empresa.

    Para alguns, fazer clculos acaba sendo uma atividade rida, cansativa; j para outros, isso se mostra atrativo, desafiante e, at mesmo prazeroso. Em qual dos grupos voc se encaixa?

    Vale a pena destacar que tal habilidade fundamental, sobretudo para quem lida com as novas tecnologias, que, quase todo dia, esto chegando s indstrias.

    O que preciso saber...

    Aplicao dos Clculos nos Beneficiamentos a mido

    Nesse tipo de processo, a importncia dos clculos inegvel, pois eles nos permitem saber, com preciso, o que iremos gastar de produtos nas receitas em funo dos volumes de banho.

    Com base nas receitas de desengomagem oxidativa e enzimtica, vamos, juntos, efetuar vrios clculos abrangendo a relao de banho, pick up, gramatura, converso de soda custica, perxido de hidrognio e lastro.

    Clculo da massa de tecido

    Onde P.M. = peso do material (massa de tecido).

    Problema proposto: Calcule a massa de 1.000 m de um tecido plano. Gramatura: 120g/m linear

    Daqui para frente, vamos utilizar os contedos j estudados acerca dos equipamentos de beneficiamento e suas relaes de banho.

    P.M. = metragem x gramatura para gramatura por metro linear

    P.M. = metragem x gramatura x largura para gramatura por metro quadrado

  • 50

    Soluo: P.M. = metragem x gramatura (g/m linear) P.M. = 1.000 m x 120 = 120.000g (= 120kg)

    Problema proposto: Calcule a massa de 2.500 m de um tecido plano. Gramatura: 120g/m2

    Largura: 1,5m

    Soluo: P.M. = metragem x gramatura (g/m2) x largura P.M. = 2.500 x 120 x 1,5 = 450.000g (= 450kg)

    1) Seguindo o mesmo raciocnio aplicado questo anterior, calcule a massa de 3.200 m de um tecido plano.

    Gramatura: 80g/m2

    Largura: 90cm

    Clculos do volume de banho

    Onde V.B. = volume de banho, P.M. = peso do material (massa de tecido) R.B. = relao de banho.

    Problema proposto: Calcule, utilizando a menor relao de banho, o volume de banho de um alvejamento de 100 kg de malha feito em barca.

    Soluo: menor R:B (barca) = 1:20 V.B. = P.M. x R.B. V.B. = 100 x 20 = 2.000 l

    2) Considerando os mesmos dados do problema proposto acima, calcule o volume de banho em um jigger.

    V.B. = P.M. x R.B.

    As unidades de relao de banho (R:B) so expressas em quilo(kg):litro(l) e grama(g):mililitro(ml). Algumas vezes, necessria a converso de valores e unidades, para a aplicao correta desta relao.

  • 51

    Clculos do volume de banho em um foulard

    Onde V.B. = volume de banho, P.M. = peso do material (massa de tecido), R.B. = relao de banho, pick up = percentual de reteno de banho,

    lastro = desperdcio de banho.

    Problema proposto: Calcule o volume de banho para um beneficiamento de 7.000m de tecido num foulard. Gramatura: 190 g/m2 Largura: 210cm Pick up: 80% Lastro: 20l

    Soluo: Largura = 210 cm = 2,1 m Conhecer P.M. P.M. = metragem x gramatura (g/m2) x largura P.M. = 7.000 x 190 x 2,10 = 2.793.000 (=2.793kg) Conhecer V.B. V.B. = P.M. x pick up + lastro V.B. = 2.793 x 0,8 (80%) + 20 V.B. = 2.22344 L

    Agora, seguindo o mesmo raciocnio aplicado nos problemas anteriores, realize os exerccios que se seguem.

    3) Calcule o volume de banho para um beneficiamento de 8.000 m de tecido num foulard.

    Gramatura: 140g/m2 Largura: 90cm Pick up: 70% Lastro: 30L

    4) Calcule o volume de banho para um beneficiamento de 3.500m de tecido numa barca, utilizando a menor relao de banho. Gramatura: 80g/m2

    Largura: 120cm Pick up: 60% Lastro: 25L

    V.B. = P.M. x % pick up + lastro

    Lembre-se que pick up e lastro so considerados somente no clculo de volume de banho em foulard.

  • 52

    5) Calcule o volume de banho para um beneficiamento de 6.000m de tecido num foulard.

    Gramatura: 210g/m2 Largura: 260cm Pick up: 90% Lastro: 50l

    Clculo de receitas

    As receitas dos banhos de beneficiamentos so orientadas pelos fornecedores dos produtos, de acordo com suas caractersticas. O clculo da quantidade final dos produtos a serem utilizados realizado a partir da aplicao de regras de trs, como mostram os exemplos a seguir. Problema proposto: Analise a receita de desengomagem oxidativa em jigger apresentada abaixo e calcule a quantidade de perxido de hidrognio para o beneficiamento.

    10 ml/l H2O2 a 50% (200 volumes) 2g/l de NaOH slido 3g/l de estabilizador 3ml/l de umectante/detergente