Beneficiamento têxtil Prof a.. Mitiko Kodaira de Medeiros Introdução Princípio Os produtos têxteis, fibras, fios e tecidos (principalmente os últimos), quando são produzidos, apresentam aspectos ligeiramente brutos, com manchas e sem cor. São necessários, portanto, processos que visem dar a eles características de utilização, cor, beleza, maciez, etc. Essa é a função do beneficiamento têxtil. De modo geral, os beneficiamentos têxteis seguem os seguintes princípios: preparação do material; retirada das impurezas indesejáveis para os processos seguintes de beneficiamento; coloração do material têxtil, conforme o que se deseja; acabamento final do material têxtil, conforme as características de uso que se queira dar. Todo processo de beneficiamento têxtil pode ser enquadrado nesses princípios, seguindo-se, evidentemente as técnicas recomendadas para cada substrato têxtil ou para cada fibra. Tecnicamente, os beneficiamentos podem ser divididos em: Beneficiamento primário Por definição, o beneficiamento primário corresponde a todas as operações de preparação do substrato têxtil para que se possa melhor receber cor. São enquadrados nestas categorias: chamuscagem: algodão e misturas; desengomagem: qualquer fibra; cozimento/purga: fibras celulósicas; lavagem/purga: outras; mercerização: algodão; fixação: sintéticas; alvejamento químico: qualquer fibra. Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi 1 1
Beneficiamento secundário São todas as operações que visam dar cor ao substrato têxtil: branco óptico; tingimento; estampagem. Beneficiamentos finais São todas as operações executadas nos substratos têxteis, visando torná-lo próprio ou mais adequado ao fim a que se destina. Muitas vezes, porém, essas operações são feitas com a finalidade de tornar ainda mais nobre o produto que se vai comercializar. Existem catalogados, aproximadamente 500 tipos de acabamentos entre os físicos, os químicos e os físico-químicos. Descrição dos processos e finalidades dos beneficiamentos primários Chamuscagem: Objetivo: retirar, pela queima, os pêlos do substrato têxtil (fios ou tecidos), visando um aspecto final mais liso ou uma preparação para estampados muito delicados. Desengomagem: As gomas devem ser removidas porque são indesejáveis para os demais processos de beneficiamento, uma vez que dificultariam a penetração dos banhos nos diversos tratamentos. Cozinhamento ou purga: São efetuados em meio alcalino (hidróxido de sódio) com a adição de um agente de lavagem (detergente) e tem a finalidade de remover óleos ou graxas, impurezas naturais do algodão como ceras algodoeiras, resinas, substâncias protéicas, fragmentos de semente e folhas, poeira, etc. Lavagem ou purga: Empregada para qualquer fibra, evidentemente, o processo varia para cada fibra, pois umas são mais resistentes do que outras ao efeito dos álcalis. 2 Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi
Mercerização: Por mercerização entende-se um breve tratamento de fios ou tecidos de algodão sob tensão com solução concentrada de soda cáustica fria (10ºC). O algodão encolhe fortemente durante o tratamento com soda cáustica. Quando o algodão, durante este tratamento, é submetido à tensão (mantendo seu comprimento inicial, isto é, evitando seu encolhimento ou mesmo esticando-o mais) ele adquire um belo brilho. Além disso, a mercerização proporciona ao algodão maior afinidade aos corantes e aumento de resistência à ruptura. Beneficiamentos primários específicos para fibras sintéticas: Termofixação: Executada por um dos seguintes métodos: fixação por dilatação da fibra; em água fervente (100 ºC); em vapor saturado (110-135 ºC); com vapor super aquecido (190 ºC); em diluição aquosa de agentes dilatantes orgânicos ou inorgânicos (20-110 o C); fixação em estado seco ou com ar quente; chapas de metal quente; banhos de metal; com lâmpadas infravermelho. Descrição dos processos e finalidades dos beneficiamentos secundários São todas as operações que visam dar cor ao substrato têxtil. Sob a denominação "cor", entendemos, exclusivamente, a impressão sensorial proporcionada por um corpo colorido ou uma fonte luminosa colorida. Essa sensação de cor é um fenômeno subjetivo. A percepção da cor surge pelos fenômenos físicos (fonte luminosa), reação fisiológica (olho) e impressões psicológicas. Tingir, portanto, significa modificar química ou fisicamente um substrato (fibra têxtil) para que a luz refletida apareça colorida, logo denominamos corantes as matérias que proporcionam essa modificação,. Por essa razão, o branco óptico (alvejante óptico) é considerado corante e incluído nos beneficiamentos secundários. A aplicação consciente dos corantes nos substratos têxteis é incumbência da tinturaria ou estamparia. Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi 3 3
A estamparia visa à aplicação parcial do corante, em forma de desenhos, principalmente sobre peças de tecidos ou malha. A tinturaria visa à aplicação igualizada, uniforme (uni) do corante sobre têxteis. O substrato pode então apresentar-se em suas diversas formas. São elas: a. tinturaria. A tinturaria é subdividida em dois setores: tinturaria pelos processos contínuos; tinturaria pelos processos de esgotamento. No tingimento contínuo, a solução de corante é aplicada sobre o material, geralmente em peças, por umectação (impregnação) uniforme e em seguida espremida (foulardagem) mecanicamente, e em seguida fixado: por repouso: pad-batch, pad-roll + por calor (ar quente): pad-dry, pad-termofix; por vapor: pad-steam ; por água quente com auxiliares: pad-jigger. O problema de igualização é resolvido pela instalação mecânica. O esgotamento uniforme ou a igualização é determinado por: circulação do banho; velocidade de montagem; migração do corante. - circulação do banho: Conforme o aparelho do sistema de tingimento, a circulação de banho pode variar. No tingimento por esgotamento, diferencia-se principalmente os três sistemas seguintes: material têxtil em movimento no banho de tingimento: barca de molinete; jigger; aparelho de braços para meadas; material têxtil parado, banho de tingimento em movimento; turbo (autoclave horizontal ou vertical ); aparelho de circulação para bobinas cruzadas; armário para meadas. 4 Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi
velocidade de montagem: A velocidade de montagem de um corante pode ser influenciada pelos seguintes fatores: temperatura e tempo; ácidos, álcalis; eletrólitos (sais); agentes dilatantes ou aceleradores de tingimento, retardantes; proporção de banho. influência da temperatura e tempo: Temperatura e tempo são fatores primordiais para a realização de um tingimento. influência dos agentes auxiliares: Para o melhor controle da velocidade de montagem, o tintureiro também tem agentes auxiliares à sua disposição. Pode-se distinguir entre acelerador e retardante de tingimento. Exemplo de um acelerador: uma das fibras sintéticas mais compactas é a de poliéster. Ela só permite a penetração do corante com dificuldade. Exemplo de retardante: se aplicarmos um agente que tenha semelhantes características de afinidade do corante, para com a fibra, então o agente auxiliar entra em concorrência com o corante. influência da relação de banho (proporção de banho): Principalmente na tinturaria de algodão, quanto mais concentrada for a solução de corante tanto mais depressa o corante é deslocado do banho para a fibra pela adição de sal, isto é, tanto maior é sua substantividade. Assim, quanto mais diluirmos o banho de tingimento, tanto menos fica a afinidade do corante para com a fibra. combinações de corantes - tricromia ou bicromia: A variedade das tonalidades de cor que anualmente é lançada no mercado pela moda de pouca duração obriga o tintureiro a imitar a moda, por meio de combinações de poucos corantes selecionados. Como ponto de partida, utiliza-se o triângulo de cores Pela simples combinação de cada duas das três cores básicas, resultam as tonalidades de laranja, violeta e verde. Estes comportam-se como complementares as cores que lhe estão opostas na disposição do triângulo acima. Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi 5 5
Pela combinação ternária, apropriada do amarelo, verde e azul e dependendo da proporção de cada componente, pode-se obter cinza, castanho, bege, oliva etc. b. estamparia A estamparia pode ser diferenciada em: estampagem de pigmentos estampagem de corantes Diferencia-se também pelos métodos utilizados para a aplicação dos pigmentos ou corantes: plana: com quadro normal ou com quadro automático; rotativa: com cilindro com superfície gravada, ou com cilindro perfurado. b1. estampagem com pigmentos: Os pigmentos não formam ligações com as fibras, por essa razão são aplicados e fixados por meio de um ligante. Normalmente, eliminando processos superados, cristalizam-se os seguintes métodos: pastas à base de emulsões óleo em água com elevada quantidade de hidrocarbonetos (varsol, querosene etc.); pastas à base de emulsões óleo em água com reduzidas quantidades de hidrocarbonetos estabilizados com produtos polieletrólitos; pastas aquosas, espessadas com produtos polieletrólitos. b2. estamparia com corantes: Tanto para a tinturaria quanto para a estamparia há a mesma classificação de corantes para cada fibra. O veículo que serve de transporte entre o corante e a fibra é geralmente uma pasta à base de espessantes naturais (alginato de sódio) e produtos auxiliares que variam de acordo com o corante e fibra, como álcalis, ácidos, agentes anti-espuma etc. Após a estampagem, os corantes são fixados nas fibras por vaporização ou por fixação, por meio de ar quente e em seguida são submetidos a uma lavagem, cuja finalidade é retirar o espessante e produtos auxiliares, bem como restos de corantes não fixados. 6 Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi
b3. métodos de aplicação dos pigmentos ou corantes: estampagem a quadro manual: Consiste na utilização de um quadro plano, que é constituído por uma moldura e uma fina gaze que pode ser seda, poliamida ou poliéster. Sobre essa gaze, é aplicada uma emulsão foto sensível que será sensibilizada de acordo com o filme do desenho que se quer estampar. Esse filme pode ser feito à mão por desenhistas ("negativistas"), por recursos fotográficos ou por computador. Após a sensibilização da emulsão foto sensível, o quadro é lavado para que se retire a emulsão não sensibilizada e reforçado com esmaltes sintéticos para adquirir resistência. A estampagem, por este método, é feita com mesas, geralmente de 40 a 50 m de comprimento, utilizandose dois estampadores por quadro. As peças, após a estampagem, ficam nas mesas até estarem parcialmente secas. São então retiradas e secadas de acordo com a instalação da fábrica. estampagem a quadro automático: O quadro é o mesmo utilizado na estamparia manual. A estampagem é aqui efetuada por uma máquina de estampar quadros. Nesse processo, a peça vai deslocando-se à medida que vai sendo estampada, sendo submetida à secagem imediatamente após a saída da máquina. Esse processo apresenta uma vantagem sobre o anterior, o de não ter problemas quanto à pressão exercida na régua (rasqueta) de estampar, pois esta é uniforme, o que não se pode garantir manualmente ao longo da peça. estampagem a cilindro de superfície gravada ("rouleaux"): Consiste em uma máquina que trabalha com cilindros de cobre, cuja superfície é gravada com os desenhos (normalmente com pantógrafo) e, então, banhados com cromo (cromados). É muito mais eficiente para se estampar grandes metragens no mesmo padrão, pois permite grandes velocidades por ser contínuo e não intermitente como a estampagem a quadros. Para curtas metragens, a estampagem a cilindro de superfície gravada apresenta a desvantagem da dificuldade na troca dos cilindros que faz a eficiência da máquina decair bastante. estampagem por cilindros perfurados: São cilindros constituídos por uma tela metálica que é bastante fina e leve. Pode-se dizer que é uma fusão dos processos automáticos anteriores, pois são gravados como nos casos dos quadros, fotograficamente. Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi 7 7
Apresentam a vantagem de estampagem não intermitente, muito boa para médias e grandes metragens, não apresentando a dificuldade na troca de cilindros, isso pode ser feito com relativa facilidade. Esse processo é o mais recente dos já vistos e veio resolver um problema existente na estampagem a quadro, a atacadura que é a função de um rapport (repetição) com outro. Nos quadros determinados desenhos não podem ser executados devido a esse problema, o que não ocorre com os cilindros. Como desvantagem em relação aos cilindros de cobre, pode-se considerar a durabilidade menor do cilindro perfurado e a possibilidade de entupimento em desenhos delicados (traços finos), que também ocorre com os quadros. algumas técnicas especiais de estampar: - "devoré": Feito sobre tecidos mistos e consiste em destruir uma das fibras da mistura, colocando-se na pasta produtos que dissolvem somente uma das fibras. Essa técnica dá um efeito muito especial, pois a fibra só será destruída onde for aplicada a pasta. Também pode ser branco ou colorido. - reserva: Consiste em aplicar uma pasta que irá resolver o fundo da seguinte maneira: primeiramente, aplica-se a pasta de reserva e depois estampa-se, cobrindo também a parte reservada, pois na lavagem o corante sai da parte reservada devido a não fixação do corante. - termo transferência: Consiste em passar uma estampa que está em um papel, para um tecido, (até hoje só se consegue bons resultados em tecidos de poliéster puro). Esse papel é estampado com corantes dispersos pelos processos rotativos de estamparia ou com os modernos recursos da indústria gráfica. A passagem para o tecido é feita em uma calandra especial a uma temperatura superior a de sublimação do corante, no qual o papel e o tecido, face- a-face, passam em contato com um cilindro aquecido, transportados por uma manta. Muitas são as possibilidades de se estampar tecidos, dependendo das instalações e recursos técnicos disponíveis. É evidente que às vezes há a necessidade de se adaptar algum processo, em virtude dos recursos existentes. Portanto, é impossível abordar todas as possibilidades de trabalho. 8 Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi
Descrição dos processos e finalidades dos beneficiamentos finais São todas as operações executadas nos substratos têxteis, com o objetivo de torná-lo próprio ou mais adequado para o fim a que se destina. Porém, muitas vezes, essas operações são feitas a título de tornar ainda mais nobre o produto que se vai comercializar. a. acabamentos químicos e físico-químicos: Estes dois tipos de acabamentos estão intimamente ligados, por isso estão descritos em conjunto. aplicação de amaciante: Pode ser feita em fios ou tecidos, tanto por esgotamento quanto em contínuo, cuja finalidade é dar um toque mais suave e às vezes melhorar o caimento dos vestuários. Podem também ser aplicados em peças já confeccionadas. encorpantes: Dá mais rigidez ou mais corpo ao tecido. Pode ser com gomas de amido, álcool polivinílico, etc. Suas aplicações são diversas: tapeçaria; forrações; vestuário, etc. anti-ruga ("lave-use"): Podem ser permanentes (sólidos à lavagem) ou não permanentes. Têm a finalidade de diminuir a formação de rugas e são muitas as resinas para este fim. Por exemplo: uréia formol; uréia formol modificada; melamínica; reactantes; etc. A mais sólida destas é a reactante. As aplicações são diversas: vestuário externo; roupas de cama e outros. repelente à água: Resinas que não permitem o tecido absorver água, com alguma ação mecânica ou com imersão por tempo prolongado. É interessante observar que esse acabamento permite a passagem do ar. Suas aplicações são as seguintes: vestuário (jaquetas, blusas, capas, etc.); camping (barracas principalmente); etc. impermeabilizante: Resinas destinadas a tornar o tecido impermeável, não permitindo a passagem da água, nem com ação mecânica. Estas resinas também tornam o tecido impermeável ao ar. Suas aplicações são as seguintes: lonas; toldos; guarda-chuvas; etc. anti-chama: Acabamento com a finalidade de impedir a propagação das chamas. Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi 9 9
b. acabamentos físicos. calandragem: Melhora o brilho e também o toque dos tecidos de algodão e misturas. aplicações: vestuários, roupas de cama, etc. Outros efeitos podem ser conseguidos em calandras com cilindro gravado, por exemplo, que podem formar listas ou desenhos em relevo no tecido. O efeito chintz também é feito em calandras. flanelagem: Utilizada para se obter tecidos com superfícies peludas. Podem ser aplicadas para obtenção de flanelas, para levantar pelos em tapetes e carpetes. Esses efeitos são obtidos em flaneladeiras, máquina provida de vários cilindros com agulhas que fazem o atrito enérgico na superfície do tecido. lixamento: O lixamento é utililzados para se obter o lixado, muito utilizado em jeans, e é conseguido com o atrito de cilindros revestidos de lixas. fixação por vapor ou ar quente: Utilizado em artigos de fibras sintéticas, tecidos em geral, malhas, meias, etc., por fornecer-lhes estabilidade dimensional. sanforização: Acabamento de pré-encolhimento, para evitar que o tecido de algodão encolha nas lavagens posteriores. É obtido em máquina especial (sanforizadeira) destinada para que execute esse trabalho. As aplicações são as mais diversas. Esse acabamento também possui etiqueta de qualidade, entretanto, para que o tecido receba a etiqueta sanforizado deverá ter no máximo 1% de encolhimento residual. 10 Beneficiamento têxtil / Anhembi Morumbi
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