ANÁLISES DAS ESTRUTURAS DA MALHA PRODUZIDA COM FIO DE ALGODÃO COLORIDO RUBI

Transcrição

1 ANÁLISES DAS ESTRUTURAS DA MALHA PRODUZIDA COM FIO DE ALGODÃO COLORIDO RUBI Coelho, F.L.S.(1) De Melo, M.V.(1); Aquino, M.S.(1); de Lima Filho,N.O.(1); De Andrade, H.D.(2); Araujo D.R.(2); Araujo, D.D.(1); Fonseca, L.V.: Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN (1) Universidade Federal Rural do Semi-Árido - (UFERSA) (2) Caixa Postal Campus Universitário Lagoa Nova CEP Natal/RN Brasil RESUMO Percebendo a importância de se disponibilizar produtos que respeitam o Meio Ambiente está se lançando mais produtos conscientes, como camisetas masculinas e femininas produzidas com o algodão colorido naturalmente; a inexistência de pesquisas na área da caracterização de estruturas têxteis (fios, tecido e malhas Rubi) fabricadas com algodão colorido para utilização em vestimentas têxteis, objetiva a caracterização das estruturas da malha produzidas com fio de algodão colorido, por meio da utilização de ensaios de solidez da cor a lavagem, fricção e suor, tração além de pilling, onde apresentou boa solidez de cor a lavagem, a fricção ao suor com graus de 4-5 e alta resistência do tecido ao pilling com solidez grau 5. Os principais resultados obtidos em consequência do trabalho de pesquisa mostraram fios, e malhas com algodão colorido naturalmente BRS RUBI que possuem propriedades desejáveis e ecologicamente correta compatíveis com o mercado têxtil mundial. Palavras-chave: algodão, malha, rubi, natural. INTRODUÇÃO As fibras têxteis vegetais se encontram prontas na natureza, são a matériaprima com a qual as indústrias transformam em fios para a fabricação de tecidos, elas podem ser retiradas das folhas, caules, sementes ou frutos. (RIZZINI-MORS, 1995). Atualmente, através de programas de melhoramento genético desenvolvido pela EMBRAPA, várias variedades de fibra colorida têm surgido com qualidade semelhante ou superior às de fibra de algodão branco (DANIEL et al., 2011). 8575

2 A inexistência de pesquisas na área da caracterização de estruturas têxteis fabricadas com algodão colorido para utilização de artigos têxteis ecologicamente corretos mostra o quanto esta pesquisa é inovadora e contribuirá para o desenvolvimento tecnológico na engenharia têxtil. Este artigo se fundamenta na análise das características técnicas das amostras BRS Rubi fornecida pela EMBRAPA Algodão/PB processadas no Laboratório de Caracterização dos Materiais Têxteis (LABCTEX) da UFRN por meio de ensaios avaliação das propriedades obtidas nas estruturas de fios e malhas. As diferenças entre os valores obtidos com os valores padrões de mercado mundial também serão discutidos e os possíveis fatores que influenciam estas diferenças juntamente com suas implicações na comercialização e na produção de fios e malhas. MATERIAIS E METODOS Parecer técnico: Ensaios físicos e químicos, nas condições padrões do ambiente laboratorial, com atmosfera padrão para ensaios em materiais têxteis: umidade relativa do ar = 65+/- 2% e temperatura = 20 +/- 2 C. ENSAIO 1: Aparência do fio N. técnica: ASTM D , Material: Fio (CO) singelo. Equipamento: Seriplano. Descrição do experimento: Foi determinado o titulo do fio e comparado com os padrões da ASTM e classificado (fig.1). Figura 1 Amostra de fio no Seriplano. Resultados: Analisando os resultados, a amostra apresentou pilosidade, neps maiores e contraste entre os pontos finos e pontos grossos. Confirmando a 8576

3 classificação da aparência, em Grau C segundo a norma técnica ASTM D ENSAIO 2: Resistência e alongamento à ruptura do fio individual. N. técnica: ASTM D E ISO Material: Fio rubi 100% CO. Equipamentos: TENSOLAB AUTOMÁTICO 3000 MESDAN. (fig 2.) Tamanho do corpo de prova: 100 e 250 mm. Velocidade da ga r ra: 300 e 250 mm/min. T abela 1 Resu ltados esta t ísticos: Ensa io tr ação à ruptura do fio. F IO RUBI 100% CO F O RÇ A ( c N ) AL O N G AM E N T O (%) T E N AC I D AD E ( c N/ tex) M áximo 225,5 11,7 9,12 M í nimo 147,1 2,10 5,95 M é dia 198,1 9,12 8,01 C V (%) 11,6 34,3 11,6 D esvi o 23,0 3,13 0,93 Grafico 1 Tenacidade x Alongamento ensaio: Ruptura do fio rubi 100% CO Fonte: TENSOLAB MESDAN 3000 T abela 2 Resu ltados estatísticos ensa io : tra ção à ruptura do fio F IO RUBI 100% CO F O RÇ A c N AL O N G AM E N T O (%) T E N AC I D AD E ( c N/ tex) M áximo 205,9 7,8 8,33 M í nimo 176,5 4,9 7,

4 M é dia 191,2 6,6 7,73 C V (%) 5,539 14,3 5,53 Des vi o 10,59 0,94 0,428 Grafico 2 Tenacidade x Alongamento teste de ruptura do fio rubi 100% CO Fonte: TENSOLAB MESDAN 3000 Resultados: Analisando os dados estatísticos revelados no ensaio, observamos que segundo as normas técnicas: ASTM D , apresentaram melhores resultados de tenacidade (8,014 cn/tex) do que a ISO 2062 velocidade 250 mm/min e tamanho de corpo de 250 mm com tenacidade (7,736 cn/tex), confirmando a literatura, segundo (MALUF, 2003) em que se afirma que a velocidade do ensaio é diretamente proporcional a sua tenacidade e o tamanho do corpo de prova é inversamente proporcional a sua resistência. ENSAIO 3: Peso/m 2 e titulo do fio na malha. N. técnica: NBR e ASTM D 3776/3887. Equipamento: Balança de precisão digital. Material: malha. Descrição do experimento: cortado 5 amostras da malha em diagonal com área de 1dm 2 (fig.2) e determinar média dos pesos por m 2. Retirado de cada corpo de prova 2 fios de urdume e 2 de trama para calculo dos títulos. Figura 2 Amostras malha rubi área de 1dm

5 Resultados: 1 : 129,5 g, 2 : 117,4 g, 3 : 129,6 g, 4 : 109,8 g e 5 : 133,8 g. Média dos pesos: 124,42 g. Peso/m 2 (Gramatura): 124,42 g/m 2 g. Titulo: Ne. ENSAIO 4: Resistencia da malha a tração. N. técnica: ASTM D Material: Malha Rubi 100% CO. Equipamentos: TENSOLAB AUTOMÁTICO 3000 MESDAN. Distância entre as garras: 7,5 cm. Velocidade: 300 mm/min. Tamanho do corpo de prova: Grab Test., 15 x 7 cm. Descrição do experimento: Quando o corpo de prova foi rompido no TENSOLAB a leitura foi realizada imediatamente. Figura 3 Amostras pós-ensaio de tração T abela 3 Resu ltados e statísticos do Ensa io a Tração. M AL H A R U B I 100% CO F O RÇ A ( N ) AL O N G AM E N T O (%) M áximo 101,0 138,8 M í nimo 66,0 100,4 M é dia 81,7 118,48 C V (%) 16,081 12,447 D esvi o 13,1 14,

6 Grafico 3 Força x Alongamento teste de tração malha rubi 100% CO Fonte: Tensolab Mesdan 3000 Resultados: Analisando os dados estatísticos revelados na determinação deste ensaio no sentido de coluna, observamos o resultado de força (81,7 N), desse modo, é inferior a tolerância minima da norma ASTM D ENSAIO 5: Resistência da malha ao rasgo. N. técnica: ASTM D Material: Malha Rubi 100% CO. Equipamentos: TENSOLAB AUTOMÁTICO 3000 MESDAN. Distância entre as garras: 7,5 cm. Velocidade: 300 mm/min. Tamanho do corpo de prova: Grab Test., 15 x 5 cm, com rasgo ao meio de 2,5cm. Descrição do experimento: Quando o corpo de prova foi rompido no TENSOLAB a leitura foi realizada imediatamente. Figura 4 Amostras pós-ensaio de tração ao rasgo T abela 4 Resu ltados estatísticos do Ensa io a Tração ao rasgo MALHA RUBI 100% CO FORÇA (kgf) ALONGAMENTO (%) Máximo 4,86 112,4 8580

7 Mínimo 2,99 84,8 Média 3,96 96,0 CV (%) 1,80 12,173 DESVIO 0,69 11,686 Grafico 4 Força x Alongamento ensaio de tração ao rasgo malha rubi 100% CO Resultados: Analisando os dados estatísticos revelados na determinação do ensaio, observamos que, segundo a norma técnica: ASTM D 2261 apresentou resultado de (3,96 kgf), satisfazendo a tolerância minima da norma de (3,0 kgf). ENSAIO 6: Resistência ao esgarçamento de costura. N. técnica: ISO 13935/2 en ISO 13935/2 grab meth sewn fabic traction 1 st ed ). Material: Malha Rubi 100% CO. Equipamentos: TENSOLAB AUTOMÁTICO 3000 MESDAN. Tamanho do corpo de prova: 20 x 5 cm. Distância entre as garras: 10 C. Velocidade da garra: 300mm/min. Descrição do experimento: Costurou em maquina overloque no meio de cada amostra e Quando o corpo de prova foi esgarçado em meio a costura foi feita à leitura. Figura 5 Amostras pós-ensaio de tração ao esgarçamento a costura 8581

8 T abela 5 Resu ltados estatísticos do Ensa io a Tração ao e s ga rçamento a co stura M AL H A R U B I 100% CO F O RÇ A ( N ) AL O N G AM E N T O (%) M áximo 146,2 100,5 M í nimo 63,0 83,7 M é dia 106,7 93,66 C V (%) 28,503 6,83 D ESVIO 30,4 6,397 Grafico 5 Força x Alongamento ensaio de tração ao esgarçamento da costura malha rubi 100% CO. Resultados: Analisando os dados estatísticos revelados no ensaio, observamos que segundo a norma técnica: ASTM D 5034 apresentou resultado de força (106,7 N), confirmando o padrão da norma. ENSAIO 7: Potencialidade da malha à formação de pilling. N. Técnica: ASTM D Material: malha Rubi 100% CO e linha de costura. Equipamento: Pilling tester e máquina de costura (1000 ciclos). Tamanho do corpo de prova: 2 AMOSTRAS 15 X 14 cm. Figura 6 Analise das amostras de pilling na lupa para contagem. 8582

9 Resultado: Analisando os dados estatísticos revelados no ensaio, observamos que segundo a norma técnica: ASTM D 3512, na especificação de 1000 ciclos apresentou GRAU 5, portanto a malha não apresentou pilling após a realização do ensaio. ENSAIO 8: Solidez da cor à água do mar. Norma técnica: ISO 105 E 02. Equipamento utilizado: Estufa micro processada para esterilização e secagem. Descrição do exp.: Cortado os corpos de prova de (10,0 X 4,0) cm, junto os tecidos testemunhas adequados. A solução para o ensaio foi: 30 g/l de Cloreto de sódio. Levado a estufa a (37 2 ) C na posição vertical por 4 horas. Figura 7 Amostra pós-ensaio avaliado pela escala branca de transferência e cinza de alteração de cor. Resultados: Analisando o corpo de prova na determinação do ensaio, observamos que segundo a norma técnica: ISO 105 E 02, em meio alcalino, apresentou resultado na escala de transferencia 4, e na escala de alteração de cor 4/5, assim, a amostra mostrou estar abaixo a tolerancia minima da norma na escala de transferência. ENSAIO 9: Ensaio de solidez da cor ao suor. Norma técnica: ISO 105 E 04. Equipamento utilizado: Estufa micro processada para esterilização e secagem. Descrição do experimento: corpos de prova de (10,0 X 4,0) cm, junto com os tecidos testemunhas foram imersos a solução para o ensaio foi suor ácido: 0,5 g/l de monoclorohidrato de histidina, 5,0 g/l de cloreto de sódio, 2,0 g/l de fosfato de diácido de sódio anidro (NaH 2 PO 4 ). O ph da solução ácida foi ajustado para 5,

10 Figura 8 Amostra pós-ensaio avaliado pela escala branca de transferência e cinza de alteração de cor. Resultado: Analisando o corpo de prova na determinação do ensaio, segundo a norma técnica: ISSO 105 E 04, em meio ácido, apresentou resultado na escala de transferencia 4/5, e na escala de alteração de cor 4/5, respeitando especificações de tolerancia minima da norma. ENSAIO 10: Solidez da cor a lavagem. N. técnica: ISO 105 C 6. Equipamento utilizado: Washtester e estufa micro processada para esterilização e estiragem. Descrição do experimento: corpo de prova de (10,0 X 4,0) cm; junto com 12 discos de aço inoxidável (30 mm de diâmetro e 20 2 g de massa) dentro da bolsa preparada e fecha-la por costura; Adicionou 200 ml de percloroetileno (tetracloroetileno) mantendo o conjunto no mesmo equipamento utilizado para o ensaio, por 30 minutos a 30 2 C. Figura 9 Amostra pós-ensaio avaliado pela escala branca de transferência e cinza de alteração de cor. Resultados: Analisando o corpo de prova na determinação do ensaio, segundo a norma técnica: ISO 105 C 6, apresentou resultado na escala de transferencia 5, e na escala de alteração de cor 4/5, respeitando especificações de tolerancia minima da norma. 8584

11 ENSAIO 11: Potencialidade da cor à solidez fricção seca e molhada. N. técnica: ISO 105 X 12. Equipamento utilizado: CROCKMETER tester (1000 ciclos). Descrição do experimento: 2 amostras padrão com tamanho 13x14 cm no sentido de trama (seca e úmida). Figura 10 Corpos de prova avaliada pela escala branca de transferência. Resultados: Analisando o corpo de prova na determinação do ensaio, observamos que o corpo de prova umido, segundo a norma técnica: ISO 105 X 12, apresentou resultado na escala de transferencia 4, e o corpo de prova seco apresentou resultado na escala de transferencia 4/5, respeitando especificações de tolerancia minima da norma. Ensaio 12: Estabilidade dimensional da malha. N. técnica: NBR 10320, referência ISO Equipamentos Utilizados: washtester e estufa micro processada para esterilização e secagem. Descrição do experimento: 1 amostra de tamanho 10x10 cm, numa a solução para lavagem de 150 ml de agua e 0.63 g de sabão e após analisar o quanto obteve de encolhimento. Resultados: De acordo com os padrões estabelecidos pela norma internacional. Devido à espirabilidade a amostra no sentido da carreira ao invés de encolher apresentou alongamento, desse modo o corpo de prova encontra-se dentro dos padrões desejados. T abela 6 Resu ltado dimensional da malha Amostra inicial (cm) Amostra pós teste (cm) Encolhimento (%) Coluna 10 9,5-5% Carreira 10 10,5 + 5 % 8585

12 CONCLUSÕES A utilização do algodão colorido como inovação tecnológica, para Engenharia Têxtil, é viável, a análise dos resultados dos ensaios permitiu observar que as imperfeições do fio estão dentro dos limites preestabelecidos para não comprometer a aparência da malha, conforme aponta Carneiro (2001), estando sua resistência e alongamento dentro de padrões exigidos para o bom andamento no processo de malharia. A malha mostrou variações (estatisticamente) significantes, apresentou boa solidez de cor a lavagem, a fricção e ao suor com graus de 4 a 5 e alta resistência do tecido ao pilling grau 5. Desse modo os fios e malhas produzidos com algodão colorido natural Rubi possuem propriedades e qualidade compatíveis com o mercado têxtil mundial, pois são ecologicamente corretas se a finalidade principal for a comercialização com estabilidade de coloração, semelhante às malhas coloridos artificialmente. REFERÊNCIAS ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 12744: Fibras têxteis: Classificação. Rio de Janeiro: NBR Fibra de algodão: Determinação do comprimento e da uniformidade através de instrumento de alto volume de ensaio. Rio de Janeiro, NBR ISO 139. Têxteis: Atmosferas-padrão para condicionamento e ensaio. Rio de Janeiro, CARVALHO, L. P.; ARAUJO, G. P.; VIEIRA, R. M.; BELTRÃO, N. E. de M.; COSTA, J. N.; BRS Rubi. Campina Grande: Embrapa Algodão Folder. DANIEL, V.C. et al., Revista em Agronegócios e Meio Ambiente, v.4, n.2, p ISSN EMBRAPA ALGODÃO. BRS 200 Marrom: Cultivar de algodão colorido. 2 ed. Folder. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Campina Grande, EMBRAPA. O algodão colorido no Brasil, editoração eletrônica. Campina Grande: EMBRAPA-CNPA, E. MALUF; W. KOLBE; Fibras têxteis. Dados técnicos para a Indústria têxtil, Associação Brasileira da Indústria têxtil e de confecção ABIT. Instituto de Pesquisas tecnológicas, 2003, 25. RIZZINI, C. T.; MORS, B. W., Botânica econômica Brasileira. 2 ed. Rio de Janeiro: Âmbito Cultural,