Senai Cetiqt Estamparia 2013

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SENAI – Centro de Tecnologia da Indústria Química e Têxtil - CETIQT

ADMINISTRAÇÃO NACIONAL DO SENAI Armando de Queiroz Monteiro Neto Presidente do Conselho Nacional do SENAI José Manuel de Aguiar Martins Diretor-Geral Diretor-Geral do Departamento Nacional do SENA SENAII

CONSELHO TÉCNICO ADMINISTRATIVO DO SENAI/CETIQT Dr. Antonio César Berenguer Bittencourt Bittencourt Gomes Presidente do Conselho Técnico Administrativo Administrativo do CETIQT

Conselheiros: Clóvis Gonçalves de Souza Júnior Fernando Sampaio Alves Guimarães Luiz Américo Medeiros Luiz Augusto Caldas Pereira Maria Lúcia Alencar de Rezende Oscar Augusto Rache Ferreira  Regina Maria Fátima Torres Rolf Dieter Bückmann 

SENAI/CETIQT SENAI/CETIQT – Centro de Tecnologia da Indústria Química e Têxtil Alexandre Figueira Rodrigues Diretor Geral Renato Teixeira da Cunha Diretor de Educação e Tecnologia Dácio Lara de Lima Diretor de Operações

 © 2006. SENAI/CETIQT

É proibida a reprodução de qualquer parte desta obra sem prévia autorização dos autor.

DET – Diretoria de Educação e Tecnologia CPPE – Coordenação de Pós-graduação, Pesquisa e Extensão

Ficha Catalográfica RODRIGUES, Ednílson C.; ALBUQUERQUE, Fabio; MENDES, Leonardo G.T; PIO, Marcelo P.; SOUZA, Ronaldo L.. Acabamento Têxtil. Rio de Janeiro: SENAI/Cetiqt, 2004. 234 p. il Parte 1 – Acabamento Primário; Parte 2 – Tingimento; Parte 3 – Estamparia.

ISBN 1. ACABAMENTO TÊXTIL – Parte 2 – Estamparia I. Título 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

Sumário

Aula 19

Estamparia Estampagem com Telas Rotativas

164

Aula 20

Estamparia Pastas de Estampar

180

Aula 21

Quadricromia ou Policromia

189

Aula 22

Enobrecimento Têxtil

197

164

AULA 19

Estamparia Estampagem com Telas Rotativas Por que estudar este assunto?

Para compreender o princípio de funcionamento das máquinas de estampar com telas rotativas bem como as técnicas empregadas na gravação de cilindros de estamparia, a fim de aplicá-las com êxito. Podemos dizer que a estamparia é uma arte, pois confere beleza ao tecido. Mas, para bem produzir esse tipo de arte, é necessário ter domínio sobre as operações envolvidas em tal processo, especialmente no que diz respeito ao uso das máquinas, cada dia mais sofisticadas e eficientes. Você já teve oportunidade de lidar com algumas delas? Sentiu alguma dificuldade de colocá-las em funcionamento? Nos textos que se seguem, você vai ter oportunidade de conhecer alguns equipamentos modernos e principalmente o lado prático da questão, ou seja, como eles podem ajudá-lo nas operações de estampagem. Siga em frente! O que preciso saber...

Principais Componentes da Máquina  Entrada do tecido  Sistema de aplicação de cola no tapete  Alimentação da pasta de estampar para o interior do cilindro  Sistema de lavagem do tapete  Secador  Cilindros estampadores  Disposição do tubo de injeção de pasta no interior do cilindro  Representação esquemática do sistema de rasqueta

165

Fig. 50: Máquina de estampar com tela rotativa. Em função de seu porte, esse tipo de máquina pode parecer, a princípio, complexo. Mas, na verdade, ela se apresenta inteiramente adequada às características do processo, quais sejam: – alcance de elevadas velocidades (média de 30 a 90m/min); – uso de sistema totalmente contínuo; – utilização de máquinas de menor comprimento, se comparadas às máquinas a quadro com um mesmo número de cores; – limitação do tamanho da repetição do desenho pela circunferência do cilindro. Com base no conhecimento dessas características, torna-se, então, mais fácil distinguir as partes que compõem o equipamento bem como as funções que desempenham ao longo do processo, conforme veremos daqui para adiante. Cilindros estampadores (tela rotativa) Como são construídos? São cilindros metálicos de níquel ou liga de cromo / níquel, obtidos por eletrodeposicão, apresentando furos hexagonais, espaçados uniformemente em linhas paralelas. •

•

Quais são os critérios básicos para a escolha dos cilindros?

A seleção do mesh   dos cilindros vai depender dos dois fatores a seguir relacionados: – substrato: quanto maior for o grau de absorção do substrato, menor deverá ser o mesh utilizado no cilindro;

166

–

tipo do desenho: quanto mais detalhado for o desenho, maior deverá ser o mesh   utilizado. Como exemplo, podemos citar um cilindro de 60 de mesh   para desenhos chapados e 80 a 100 para contornos.

Para conhecer mais a respeito das especificações dos cilindros, consulte as tabelas a seguir. TABELA DAS VARIAÇÕES DE MESH  NORMALMENTE DISPONÍVEIS NO MERCADO Mesh

(furos/pol)

25

40

60

70

75

80

85

100

105

125

155

TABELA DAS VARIAÇÕES DO RAPORT (CIRCUNFERÊNCIA DO CILINDRO) NORMALMENTE DISPONÍVEIS NO MERCADO Raport

(mm)

640

688

720

820

914

924

1018

1200 1300 1400

TABELA DAS VARIAÇÕES DO COMPRIMENTO DO CILINDRO NORMALMENTE DISPONÍVEIS NO MERCADO Comprimento (mm)

1450

1750

2080

2400

2600

2800

3050

3500

Apesar dos diversos valores de raport , a grande maioria das máquinas de estampar trabalha com o valor padrão de 640mm. Os outros valores são utilizados em situações especiais.

Princípio de Aplicação da Pasta Conforme você pode observar na fig. 51, a aplicação da pasta se dá através da ação conjunta do sistema rotação da tela/rasqueta/pasta/movimento do substrato.

167

Fig. 51: Aplicação da pasta. Por meio desse mecanismo, ela acaba sendo injetada para o interior do cilindro, permanecendo depositada numa área delimitada pela lâmina da rasqueta e a tela. Esta área é denominada de zona de compressão . Nela, a pasta apresenta um fluxo circular, sendo gerada uma pressão dinâmica, ou seja, à medida que flui através dos furos da tela, mais pasta é “puxada” para a zona de compressão. A tela e o tecido oferecem resistência ao fluxo da pasta, e a pressão dinâmica deve ser superior à soma das duas resistências.

Sistemas de Impressão Com base nesse princípio de aplicação da pasta de estampar, são utilizados dois sistemas básicos para a impressão, conforme veremos a seguir. Sistema de lâminas metálicas (faca) Uma lâmina metálica flexível é responsável pela pressão aplicada sobre a pasta. O ângulo de contato varia com a pressão. Para melhor compreender o mecanismo de funcionamento desse sistema, observe a fig. 52.

168

Fig. 52: Sistemas de impressão. Sistema de barras magnéticas Nesse sistema, desenvolvido pela empresa Zimmer, uma vareta ou barra magnética cilíndrica, é atraída por um campo eletromagnético localizado sob o tapete da máquina, que garante uma pressão constante ao longo do comprimento da barra. A pressão aplicada é em função da intensidade do campo. Para melhor compreender seu mecanismo de funcionamento, observe a fig. 53.

Fig. 53: Sistemas de barras magnéticas.

169

Processos de Gravação de Telas Rotativas Em geral, são empregadas duas formas: o processo convencional com o uso de diapositivos e os métodos que não utilizam diapositivos, conforme veremos a seguir, de modo detalhado. Processo convencional gravação de telas rotativas/cilindros, com o uso de diapositivos

O processo convencional baseia-se nas propriedades de alguns polímeros que quando expostos à luz ( na presença de um sensibilizante ) formam ligações cruzadas tornando-se insolúveis em água. Sendo assim quando um cilindro recoberto com uma camada de emulsão de tais polímeros, é submetido à uma exposição de luz ( que atravessa um diapositivo antes de atingir o cilindro ) obtém-se áreas impermeáveis à pasta e áreas abertas formando o desenho a ser estampado. Para ter uma visão global do processo, observe o quadro a seguir. Nele, são apresentadas, de forma seqüencial, as principais etapas previstas para realizar a gravação. Lembramos que, logo a seguir, cada uma dessas partes também será objeto de nossa análise. Confira! ETAPAS DO PROCESSO

Desembalagem e restauração da forma cilíndrica. 2. Colocação dos anéis de sustentação. 1.

3. Fotoexposição ou fotoincisão.

4. Desengorduramento. 5. Emulsionamento.

6. Revelação. 7. Retoque.

8. Polimerização. 9. Aplicação dos anéis finais.

170

Desembalagem e restauração da forma cilíndrica Os cilindros são fornecidos em embalagens, geralmente em caixas de madeira, que contêm várias unidades, mas não na forma cilíndrica. Por isso, é necessário um cuidado especial ao desembalar, para que possam retornar ao seu formato cilíndrico original, conforme se encontra ilustrado na fig. 54.

1.

Fig. 54: Desembalagem.

Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork. A fig. 55, mostra como deve ser feito o transporte do cilindro. Observe que é necessário dispor do auxílio de uma alça, para evitar que seja amassado.

Fig. 55: Transporte do cilindro.

Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork.

171

Colocação dos anéis de sustentação Para que a tela reassuma seu formato cilíndrico original, bem como para facilitar seu manuseio durante a gravação, é necessária a colocação dos anéis de sustentação da forma apresentada na fig. 56.

2.

Fig. 56: Colocação de anéis de sustentação. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork. Somente após a colocação dos anéis de sustentação, o cilindro estará pronto para ser desengordurado.

3.

Desengorduramento

Banho de desengorduramento

Lavagem

Fig. 57: Desengorduramento e lavagem. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork.

172

O objetivo do desengorduramento é eliminar as oleosidades e outras impurezas aderidas em sua superfície. Após receber um banho com tensoativos (esquerda), o cilindro é lavado (direita) com água corrente. Observe na fig. 57 como deve ser realizada essa operação. Emulsionamento Para realizar essa operação, você deve usar uma emulsão composta de: álcool polivinílico (PVA) e um sensibilizante como sal de dicromato ou resinas diazo na proporção de 9:1. Pode-se adicionar ainda resinas à base de uréia-formaldeído para melhorar a aderência da emulsão ao níquel. Aplicação se dá num movimento de baixo para cima, conforme demonstrado na fig. 58.

4.

Aplicação manual da emulsão

Aplicação semiautomática da emulsão

Fig. 58: Aplicação da emulsão. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork. 5.

Fotoexposição É a etapa seguinte, após o cilindro ter sido emulsionado e seco. Agora, o equipamento deve ser envolvido pelo diapositivo e exposto à luz. Observe, na figura 59, o detalhe da máquina que mostra como a fonte de luz se desloca ao longo do cilindro, enquanto ele gira em torno do próprio eixo.

173

Cilindro posicionado na máquina de fotoex osi ão ou fotoincisão.

Detalhe da máquina de fotoexposi ão

Fig. 59: Máquina de fotoexposição ou fotoincisão. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork. 6.

Revelação Nessa fase do processo, a emulsão não-polimerizada é removida através de jatos de água, de dentro para fora do cilindro, que gira sobre o próprio eixo, conforme você pode visualizar na fig. 60.

Fig. 60: Revelação. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork.

174

7.

Retoque

É a hora de conferir o trabalho até então realizado. Faça uma revisão cuidadosa para identificar e eliminar possíveis defeitos de gravação. Normalmente, alguns pequenos retoques costumam ser efetuados. A fig. 61 apresenta o equipamento disponível para realizar a operação.

Fig. 61: Retoque. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork. Agora, dê atenção especial à fig. 62, pois ela exemplifica a prática de um tipo de retoque que ocorre com freqüência.

Fig. 62: Retoque. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork.

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Você deve ter observado, na fig. 62, que um pequeno retoque está sendo feito com a própria emulsão. É importante destacar que, às vezes, também pode ser necessário fazer uso de um jato de água extra, a fim de melhorar a definição numa área específica. 8.

Polimerização Após os retoques finais, o cilindro deve ser levado a uma estufa para realizar a polimerização da camada adicionada durante o retoque, assim como para aumentar a resistência de toda área emulsionada. Na fig. 63, você vai conhecer o equipamento usado para esse fim.

Fig. 63: Estufa para polimerização. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork.

9.

Colocação dos anéis finais Tal operação é muito importante, pois os anéis finais devem ser colados de maneira que todos os cilindros que compõem um mesmo desenho tenham a mesma posição do registro em relação ao anel. Observe, na fig. 64, o equipamento disponível para realizar a operação.

176

Cilindro posicionado na máquina de a lica ão de anéis finais.

Detalhe da máquina de aplicação de anéis finais.

Fig. 64: Máquina de aplicação dos anéis finais. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork. O adesivo usado normalmente é do tipo Araldite.

Passemos a analisar o segundo processo de gravação de telas rotativas, também de uso freqüente, já mencionado. Métodos de gravação de cilindros sem uso de diapositivos A utilização de sistemas CAD possibilitou o emprego de tecnologias de gravação de telas planas e cilindros sem o uso de diapositivos. Nesses métodos, o desenho é transferido de forma digital e direta para a tela, eliminando problemas como perda de detalhes devido à sub-radiação, linha de separação, etc., além de permitir que se obtenha considerável redução do tempo de gravação em relação ao processo convencional, estudado anteriormente. Atualmente, os métodos mais usados são os de gravação a laser   e com jatos de cera. Vejamos, a seguir, cada um, suas características e modos de aplicação. •

Gravação a laser  A fig. 65 apresenta a máquina com a qual se efetua esse tipo de gravação.

177

Fig. 65: Máquina de gravação a laser.

Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork. Para realizar tal processo, você deve seguir as etapas indicadas adiante. FAÇA ASSIM 1.

2.

3.

•

Inicialmente, o cilindro deve receber uma camada de emulsão fotossensível, totalmente polimerizada, que significa que 100% da área do cilindro devem ser cobertos com a camada de emulsão impermeável. No equipamento de gravação a laser, o cilindro deve girar em torno do seu eixo, enquanto recebe a incidência do laser, que transfere o desenho para a sua superfície, removendo a emulsão das áreas onde a pasta deverá atravessar. Após a gravação, o cilindro estará pronto para receber os retoques, caso haja necessidade, e ser então, colados os anéis finais.

Gravação a jato de cera Conheça, na fig. 66, o equipamento utilizado nesse tipo de gravação.

Fig. 66: Máquina de injeção com jato de cera. Fonte: Catálogo Engraving System for Rotary Screen Printing , da Stork.

178

Para realizar o referido processo, você deve seguir as etapas indicadas adiante. FAÇA ASSIM 1.

2.

3.

4.

Inicialmente, o cilindro deve receber uma camada de emulsão fotossensível, secada (não- polimerizada), para a camada de cera ser, então, aplicada. No equipamento de impressão a jato de cera, o cilindro também deve girar em torno do seu próprio eixo, enquanto recebe a gravação do desenho em sua superfície. Lembre-se de que a cera depositada é opaca o suficiente para não deixar a luz atravessar, funcionando, então, como se fosse um diapositivo. Agora, o cilindro deve sofrer um processo de exposição à luz, da mesma forma que o método convencional, para que haja a polimerização da camada de emulsão. Seguem-se as etapas normais de revelação (remoção da emulsão nãopolimerizada e remoção da cera), retoques e colagem dos anéis finais, que já estudamos anteriormente.

Praticando e aprendendo É hora de dar uma parada na leitura, para refletir sobre a prática, buscando relacioná-la com os fundamentos teóricos discutidos neste Tema. Com tal objetivo, propomos a seguinte experiência: •

Observe um processo de estamparia, a fim de identificar que tipo de relação existe entre: −

−

•

o tipo de desenho (chapado, com riqueza de detalhes, etc.) e o mesh  do cilindro correspondente, bem como a pressão utilizada; a escolha do mesh  e a durabilidade esperada do cilindro.

Analise os dados observados com base nos princípios teóricos que você acabou de estudar.

O que estudei Analisamos o processo de estampagem em telas rotativas, para compreender e aplicar os princípios básicos dessa técnica. Entre os principais pontos abordados, podemos destacar:   as características, as variáveis e os principais componentes das máquinas de estampar;   os sistemas de aplicação da pasta, por varetas magnéticas e por lâminas metálicas;

179



os principais processos de gravação dos cilindros de estamparia, com e sem uso de diapositivos.

Como andam seus estudos? É hora de pensar sobre o que você aprendeu. Analise as alternativas a seguir identifique aquelas que são CORRETAS.

(

)

Desenhos com raport de grandes dimensões são indicados para estampagem com cilindros.

(F)

O sistema de impressão utilizando vareta magnética foi desenvolvido pela empresa Stork .

(V )

Antes de iniciar a operação de emulsionamento, é necessário realizar o desengorduramento.

(F )

Os métodos convencionais de gravação de cilindro são: a laser   e a jato de cera.

(F )

A última operação realizada no preparo do cilindro é o retoque.

F

Glossário Eletrodeposição: deposição de metal liga ou composto químico por eletrólise. Mesh : Número de furos por polegada linear.

180

AULA 20

Estamparia Pastas de Estampar Por que estudar este assunto?

Para identificar as principais diferenças apresentadas pelas pastas de estampar com corantes e com pigmentos, bem como aplicar o produto mais adequado ao processo, obtendo, assim, o nível desejado de qualidade. Vimos, anteriormente, que a estamparia é uma arte e uma técnica. No entanto, não depende só das máquinas sofisticadas, hoje disponíveis nas indústrias, mas também dos produtos que você vai utilizar. Por essa razão, vamos continuar abordando o assunto, para que você possa, no momento certo, fazer uma escolha correta e ter êxito na operação. Você já conhece alguns desses produtos, ou melhor dizendo, as pastas de estampar. Sabe sua composição e forma de aplicar? Seja curioso, pois cabe a você encontrar respostas para essas indagações e outras, estudando os textos apresentados logo a seguir.

O que preciso saber...

Pastas de Estampar São veículos que levam a matéria corante (seja pigmento, seja corante propriamente dito) até a fibra. Sua principal finalidade é a de trabalhar, delimitando a área do desenho, até que aconteça a fixação da maté ria corante sobre a fibra. As pastas empregadas nas estampagens com pigmentos diferenciações básicas em relação às que empregam corantes.

apresentam

Para melhor compreender os efeitos de uma e outra, é preciso conhecer algumas diferenças básicas os entre pigmentos e os corantes. Vejamos a seguir. Pigmentos São matérias orgânicas ou inorgânicas coloridas, insolúveis em água e que não reagem com a fibra. Portanto, tratam-se de moléculas grandes, coladas à superfície da fibra através de uma resina chamada de ligante.

181

Corantes São matérias sintéticas que reagem com as fibras. Os corantes utilizados em estamparia são específicos para os grupos de fibras. Podemos citar como exemplos os do quadro a seguir. Corantes

Fibras

Reativo, direto

Celulósicas

Ácido Disperso Básico

Poliamida, seda Poliéster Acrílico

Em função das distinções apresentadas, podemos afirmar que, dependendo da matéria corante em uso, devemos adotar pastas diferenciadas. As que utilizam corantes podem apresentar aplicações diferenciadas, pois, dependendo da fibra que estiver sendo estampada, poderemos ter: – variação no pH da pasta; –

alteração no espessante utilizado. As pastas de estampar com pigmento, são utilizadas mundialmente, em cerca de 70% dos processos de estamparia em tecidos.

Agora que já está clara distinção entre as pastas disponíveis no mercado, vamos tratar de vários tipos que costumam ser utilizados em grande parte das indústrias: com uso de pigmentos, corantes reativos, corantes dispersos, corantes ácidos, co m mistura de poliéster–-celulose e as pastas especiais, conhecidas como bases de cobertura.

Pasta de Estampar com Uso de Pigmento Quais são seus componentes básicos? Quando se utiliza pigmento como matéria corante, a água, emulsionador, espessante sintético e ligante apresentam-se como componentes básicos, conforme veremos a seguir. Água - Funciona como solvente da pasta, além dos favorecer a entrada de seus componentes na fibra. Emulsionador - Tem como função unir a parte polar da pasta com a parte apolar, formando uma emulsão. Espessante sintético - apresenta as seguintes funções básicas: - fornecer a viscosidade necessária à pasta; - substituir o solvente na pasta;

182

- evitar

a total penetração da pasta no substrato, principalmente sobre as fibras celulósicas, que apresentam grande absorção. Ligante  - como os pigmentos não apresentam afinidade com as fibras, é necessária a utilização de uma resina ligante, que irá unir o pigmento ao substrato. Sempre que fizer uso de ligantes, tenha muita atenção e cuidado, pois se relacionam diretamente à qualidade final da estampa.

Os ligantes utilizados em estamparia são formados por polímeros emulsionáveis, que podem ser curados sob a influência de um catalisador formador de um ácido e aquecidos, para formar um filme resistente, o qual liga o pigmento à fibra. Em geral, são comercializados em uma concentração de 40% de sólidos e para fazer uma escolha certa do ligante que pretende utilizar, você deve levar em consideração os seguintes fatores: - propriedades de aplicação; - propriedades de solidez; - efeito do toque. Ainda no que diz respeito aos li gantes disponíveis no comércio, podem ser divididos em dois grupos: butadienos e acrilatos. Suas principais características, vantagens e desvantagens, você vai conhecer logo a seguir. Butadienos Como são compostos? São co-polímeros formados por butadieno e acrilonitrila, apresentando vantagens e desvantagens. •

•

– – – – 

Que vantagens apresentam? boas propriedades de aplicação; excelente fixação sobre fibras sintéticas; boa resistência a solventes; toque.

Quais são as desvantagens? – Apresentam um amarelamento sob a influência de aquecimento. – Sofrem envelhecimento sob a influência da luz. •

Acrilatos Como são compostos? Em geral, esses ligantes são co-polímeros de acrilato de butila e acrilonitrilas. Os últimos costumam apresentar boa solidez à lavagem, diferentemente do que ocorre com os demais formados por acrilato de butila e estireno. •

183

Que vantagens apresentam? – Boa estabilidade ao efeito de calor. •

– Boa resistência ao envelhecimento pela ação da luz.

Quais são as desvantagens? – Por um lado, promovem um toque áspero, o qual pode ser melhorado pela adição de plastificantes. – Por outro, essa adição confere à estampa problemas de solidez à fricção e à lavagem. •

Lembramos que os componentes aqui listados são considerados básicos; por isso, algumas formulações podem incluir outros produtos, tais como amaciantes, hidróxido de amônio e acertadores de viscosidade. Algumas pastas podem apresentar, ainda, pequena quantidade de solvente (hidrocarbonetos, como querosene e Varsol), para proporcionar brilho; embora seja proibido esse tipo de uso do querosene em vários países, nos dias de hoje.

Pasta com Corante Reativo Esse tipo de corante vem sendo empregado largamente em estampagem de fibras celulósicas, pois apresenta boa solidez à lavagem e à luz, além de grande gama de cores com brilho intenso. O corante reativo também é utilizado em menor escala nas estampagens das fibras protéicas, principalmente as de seda, devido à sua reação com os grupos amínicos presentes. Qual é a sua natureza química? Os corantes reativos utilizados em estamparia são derivados de triclorotriazina, vinil sulfonas. •

Entre os derivados da triclorotriazina, temos os monoclorotriazínicos e os diclorotriazínicos. A diferença se faz na substituição de um ou mais átomos de cloro da triclorotriazina por radicais orgânicos. Em virtude de os corantes à base de dicloro triazina apresentarem dois átomos de cloro, são, por um lado, mais reativos que os monoclorotriazínicos e, por outro, como a reatividade é menor, fica mais fácil controlar o processo de estampagem. Como reagem os corantes reativos com os grupos hidroxílicos? Para ampliar o entendimento das reações que ocorrem, vamos representar os corantes derivados da triazina por COR Cl. •

184

Os corantes reativos apresentam a tendência a reagir com substâncias que contenham grupos hidroxílicos, como, por exemplo, a água, hidrolisando através da seguinte reação: H   OH + COR   Cl

H   O   COR + HCl

 →

É importante destacar que esse corante hidrolisado não tem afinidade pela fibra. Quais são os componentes básicos dos corantes reativos? Água, espessante, álcali e agente higroscópico constituem a base da pasta, conforme veremos a seguir. •

Água: sua função é similar à já estudada, quando tratamos da pasta com o uso de pigmento. Espessante: deve-se ter muito cuidado na escolha do espessante a ser utilizado na pasta de estampar, pois, conforme vimos anteriormente, o corante apresenta tendência a reagir com grupos hidroxílicos e, caso seja escolhido algum que apresente esse grupamento em grande quantidade, isso fará com que o corante reaja com ele, e não com a fibra. Normalmente, são empregados espessantes à base de alginatos, derivados dos ácidos algínicos, sendo o mais comum o alginato de sódio. Estes espessantes apresentam grupamentos carboxílicos na parte primária da cadeia e pouca quantidade de hidroxilas na parte secundária. É tal característica que acaba gerando pequena reação do corante com o espessante. É importante destacar, ainda, que também são empregados espessantes sintéticos especialmente desenvolvidos para corantes reativos. Álcali: Suas principais funções são neutralizar o ácido derivado da reação do corante com a fibra e orientar a reação com a fibra: COR   Cl + Cel   OH

  COR   O   Cel + HCl

 →

O tipo de álcali depende da reatividade do corante. Para os corantes mais reativos, são empregados os bicarbonatos e, para os de menor poder reativo, os carbonatos. Agente higroscópico: Normalmente, a uréia é utilizada como agente higroscópico, para atender a duas finalidades: auxiliar na solubilização do corante e favorecer a sua reação com a celulose. FIQUE ATENTO

Se a pasta tiver um excesso de uréia, poderá haver diminuição da fixação do corante sobre a fibra, pois acontece um aumento da reação do corante com a água, aumentando a quantidade de corante hidrolisado.

185

Pasta com Corante Disperso Seu uso mais freqüente ocorre na estampagem de fibras sintéticas, tais como,poliéster, poliamida e acetato. •

Quais são os componentes básicos?

Água, espessante natural ou sintético e ácido tartárico constituem a base dessa pasta. Após a fixação da pasta, deve ser efetuada uma lavagem redutora com soda e hidrossulfito de sódio, para retirar o corante não fixado. Nessa redução, os ésteres são hidrolisados dando um sal sódico do ácido carboxílico, que é solúvel em água, de acordo com a reação a seguir: COR    N   [ALQUIL   COO   ALQUIL]2

  COR    N    [ALQUIL    COONa]2

 →

Pasta com Corante Ácido Os corantes ácidos empregados em estamparia apresentam grande gama de cores, brilho intenso e excelente solidez. Quais são os componentes básicos? Água, dissolventes de corante, uréia, espessante e gerador ácido constituem a base desse tipo de pasta, conforme veremos a seguir. •

Água: Sua função é similar à já estudada, quando tratamos da pasta com uso de pigmento. Dissolventes de corante: São empregados nesse tipo de pasta, em decorrência da baixa solubilidade que apresentam. Uréia: Sua função principal é a de romper as pontes de hidrogênio entre as moléculas dos corantes, facilitando a penetração na fibra e desagregando as aglomerações dos corantes. Em alguns casos, onde a uréia não se faz eficiente, pode ser usada a tiouréia. Espessante: Costumam ser utilizados tanto os naturais, à base de goma arábica, quanto os sintéticos. Gerador ácido: É um processo que tem como função manter o pH entre 4 e 6 durante a vaporização, utilizando ácido tartárico ou sulfato de amônio, de acordo com a fórmula a seguir:

(NH4)2SO4

 →

vaporização

H2SO4 + 2 NH3

186

Pasta com Mistura de Poliéster-Celulose Você sabia que, em termos mundiais, menos de 5% das estampas realizadas em poliéster utilizam corantes? Sempre que possível, dá-se preferência ao trabalho com pigmento em função dos seguintes aspectos: – baixo custo do material no mercado; – dificuldade na seleção dos corantes; – dificuldade nas lavagens posteriores.

Porém, quando necessário, prepara-se uma mistura de corantes disperso/reativo; disperso/direto; disperso/cuba. Quais são os componentes básicos? Água, emulsionador, agente higroscópico, agente anti-redutor, álcali, espessante a base de alginato de sódio ou sintético específico constituem à base desse tipo de pasta. •

Pastas Especiais ou Bases de Cobertura Tratando-se de estamparia, nem sempre é possível trabalhar com fundo branco, porque as pastas comuns não apresentam consistência suficiente para cobrir a cor do fundo. Em casos desse tipo, é necessário o emprego de pastas especiais, conhecidas como bases de cobertura. Existem, basicamente, dois tipos de bases de cobertura: – mix– para fundo colorido, a ser pigmentado; – branco de cobertura–uma base mix que já vem com pigmento branco. As bases brancas de cobertura são comercializadas com brilho e sem brilho, também conhecidas como branco mate.

Pigmentos e Pastas Especiais São aplicados apenas para algumas estampas e, entre as pastas de uso mais freqüente, temos: – base perolada; – base expansiva ou puff ; – base metalizada;

187

– base plastissol; – base siliconada.

Praticando e aprendendo Seja curioso e aproveite todas as oportunidades para pôr em prática o que aprendeu, bem como para aprender mais, realizando a experiência que estamos sugerindo a seguir. Observe os processos de estampagem para: •

.identificar as principais bases utilizadas;

•

.analisar sua adequação aos fins a que se destinam;

•

.indicar a viscosidade por eles apresentada..

O que estudei Analisamos as principais diferenças apresentadas pelas pastas de estampar. Entre os pontos abordados, podemos destacar:   o preparo das bases empregando pigmentos e corantes para fibras naturais, sintéticas e misturas de sintéticas/celulósicas;  a função e o comportamento dos principais produtos que compõem as pastas.

Como andam seus estudos? Fazendo uma revisão dos conteúdos tratados nesta aula, você poderá reforçar sua aprendizagem e saber como anda seu rendimento. Por isso, não deixe de realizar a atividade apresentada a seguir. As afirmativas a seguir referem-se à composição e ao uso das pastas de estampar. Mas, apenas duas delas apresentam conceitos CORRETOS.  Para identificá-las, escreva (X) ao seu lado.

(

)

Para melhorar a solidez de uma estampa com pigmento sobre um f undo tinto, é recomendada a troca do ligante acrílico por ligantes à base de butadieno.

(

)

Recomenda-se a utilização de espessantes à base de alginato de sódio para estampas com corantes ácidos devido à pequena quantidade de grupamentos hidroxílicos nesses tipos de espessante.

(

)

Na estampagem com corantes ácidos, a uréia ajuda a formar pontes de hidrogênio, o que auxilia na dissolução das moléculas do corante na pasta.

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(

)

(X)

Após a estampagem com corante disperso sobre fibras de poliéster, é realizada uma lavagem redutora com soda e carbonato de sódio, para retirar o corante não-fixado. Pigmentos são matérias coloridas que não reagem com a fibra.

Glossário Ácido tartárico: àcido dicarboxílico, cristalino e incolor, cuja fórmula é C4H6O6. Apolar: diz-se de molécula ou grupamento de átomos que não têm momento de dipolo permanente. Ésteres: classe de substâncias resultantes da condensação de um ácido orgânico com um álcool.

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AULA 21

Quadricromia ou Policromia Por que estudar este assunto?

A fim de compreender e aplicar os princípios da impressão por quadricomia a partir da identificação dos requisitos básicos para a implementação dessa técnica de estampar. Os efeitos da referida técnica são fantásticos, principalmente porque permite reproduzir imagens as mais próximas possíveis da realidade em função da riqueza de detalhes e de cores que apresentam. Você sabia que esse tipo de impressão é baseado na deficiência do olho humano, que não consegue distinguir a distância, dois pontos pequenos e juntos? Nos textos que se seguem, você vai encontrar explicações para tal fato e conhecer os variados recursos que, com base nessa suposta deficiência visual, têm permitido aperfeiçoar cada vez mais a referida técnica de impressão. Portanto, siga em frente.

O que preciso saber...

Princípios Básicos da Impressão por Quadricomia A reprodução de uma cor sobre um substrato têxtil pode ser feita através de duas formas: − de cores chapadas, já na tonalidade final; −

de quadricromia, também chamada de policromia.

Na primeira forma, para cada cor é necessária uma impressão. Esse método de cores chapadas apresenta como vantagem a possibilidade de impressão sobre um material de qualquer cor, pois as tintas empregadas são opacas, isto é, não deixam atravessar a luz, por não serem transparentes. Tenha cuidado para não confundir tinta opaca com fosca. A tinta fosca, embora sem brilho e meio embaçada, é transparente, permitindo, assim, a passagem da luz, sem que os objetos possam ser vistos.

A técnica por quadricromia possibilita a impressão fiel de qualquer cor ou tonalidade, através de quatro cores básicas justapostas: amarelo, cyan   (azul), magenta (vermelho) e preto, preparadas segundo a escala Europa. Mas, como são tintas transparentes, só podem ser impressas sobre um fundo branco.

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Parâmetros a Serem Controlados nos Filmes de Quadricromia Os filmes podem ser executados através do processo fotomecânico ou via computador. Mas, seja qual for o método utilizado, é fundamental conhecer a definição correta dos seis parâmetros que precisam ser controlados. Vejamos cada um deles. Qualidade e camada do fotolito O filme fotográfico é composto de uma base de poliéster transparente e uma parte negra, que forma o desenho, devendo ser o mais opaco possível. Lineatura Tal parâmetro está ligado aos seguintes aspectos: −

fragmentação do desenho original e distância da qual vai ser observado;

−

tipo de tinta de impressão;

−

acabamento superficial do substrato.

Portanto, quanto maior for a lineatura, menor será o ponto e a distância entre eles, pois as retículas se tornam muito pequenas, chegando a ser menores que o diâmetro do fio do tecido, o que implica a perda de detalhes na impressão. Impressão reticulada As fotografias são sempre imagens de tom contínuo, em que a graduação de claro para escuro não apresenta discernimento na sua estrutura pontual. Por isso, o trabalho deve ser primeiro convertido numa forma que permita a impressão, ou seja, quando a imagem de tom contínuo é convertida em pontos de meio-tom através de retícula AM ou FM. Observe os efeitos obtidos na fig. 67.

Fig. 67: Impressão reticulada.

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Agora, vejamos os tipos de retícula, bem como suas principais características. Retícula Am (convencional): apresenta pontos com espaçamento fixo e área variável. O tamanho do ponto relacionado-se com à intensidade de cor, e a distância entre os pontos é fixa. Retícula Fm (estocástica): permite representar uma imagem de tom contínuo, variando a distribuição de pontos extremamente pequenos e uniformemente dimensionados. A variação da cobertura é obtida pela diversificação do número de pontos gravados por unidade de área. Tipos de reticulado Imagens de meio-tom monocromáticas podem ser alcançadas usando os chamados "efeitos de retículas", que se constituem de: − grãos; − opacas; − linhas; − círculos. Para visualizar esses efeitos, observe a fig. 68. Valor de tom=20%

Valor de tom=80%

Fig. 68: Tipos de reticulados.

A impressão em quatro cores (quadricromia) usa as seguintes formas de ponto: − circular; − elipsoidal; − quadrado. Visualize esses pontos na fig. 69. 10%

20%

30%

40%

50% 60% 70%

Pontos Circulares

Pontos Quadrados

Pontos Quadrados

Fig. 69: Formas de pontos.

80%

90%

100%

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Finura e distância de visualização É um outro parâmetro a ser controlado. Vejamos como se define. O meio-tom simula um tom contínuo, pois o olho humano não pode distinguir os pontos individuais, porque, sob condições normais, nossa visão discerne dois pontos adjacentes ou linhas como separados, quando as suas imagens não podem ser impressas em células retinais vizinhas (bastonetes ou cones). Em função dessa suposta deficiência, os pontos tornar-se-ão não-distinguíveis, sempre que as suas imagens caírem na mesma ou em duas células retinais adjacentes. A resolução angular mínima do olho humano é aproximadamente de 0,02º, conforme demonstra a fig. 70.

Fig. 70: Resolução angular do olho humano. •

Reticulados distinguíveis ao olho

Analise o quadro a seguir, para identificar a relação entre a distância de visualização e os pontos de meio-tom. Distância de visualização

Pontos de meio tom por centímetro

menor que 0,5m

36-48

aproximadamente 0,5m

24-36

0,5 a 1,0m

18-24

1 a 3m

15-20

2 a 5m

12-18

3 a 10m

12-15

3 a 20m

-12

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A seguir, vamos apresentar vários exemplos de retículas utilizadas para conseguir efeitos especiais, que chamam a atenção sobre o objeto. •

Retícula circular

Fig. 71: Exemplo de uso de retícula circular. Retícula em forma de linhas O exemplo apresentado na fig. 72 permite a comparação entre as retículas AM e FM em diversas densidades de pontos. Confira! •

Fig. 72: Exemplo de uso de retícula em forma de linha.

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Tonalidades máximas e mínimas Por definição, tonalidade é a relação entre os pontos impressos e a área sem impressão, expressa em porcentagem. Abaixo de 40%, temos as áreas claras e acima de 60% as áreas escuras. Para permitir a reprodução de todos os pontos, deve-se garantir que o menor ponto tenha uma ancoragem firme nos pontos da malha, e que também esses fios não impeçam o fluxo de tinta pela menor área aberta. Para satisfazer as essas exigências, os pontos mais finos devem ter o seu diâmetro maior do que a soma entre um espaço, entre os fios e mais dois diâmetros de um fio do tecido de impressão (fig. 73).

Fig. 73: Ancoragem de ponto impresso nos pontos da malha Recomenda-se, para trabalhos em serigrafia, que os pontos apresentem tonalidade mínima de 15% e máxima de 85%.

Inclinação das retículas Esse parâmetro, a exemplo dos demais já analisados, exige um controle rígido, porque, para obter um efeito visual perfeito da quadricromia, os pontos da retícula referentes a cada cor da quadricromia devem ter inclinações diferenciadas. As inclinações das cores dominantes, tais como cyan , magenta e preto, devem ficar pelo menos 30º distantes entre si. Já que o amarelo, por não ser considerado cor dominante, deve ficar sempre paralelo aos fios do tecido. Vejamos, a seguir, as inclinações ideais sugeridas. •

Motivos escuros com predominância em preto: − − − −

•

amarelo, 0º; magenta, 15;º cyan, 75º; preto, 45º;

Motivos com amarelo e magenta dominantes (tons de pele ou alaranjados): − −

amarelo, 0º; magenta, 45º;

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− −

•

cyan, 75º; preto, 15º.

Motivos com cyan e amarelo dominantes (tons de verde azul ou turqueza): − − − −

amarelo, 0º; magenta, 15º; cyan, 45º; preto, 75º.

Praticando e aprendendo É hora de dar uma parada na leitura, para refletir sobre a prática, buscando relacioná-la com os fundamentos teóricos discutidos neste tema. Com tal objetivo, propomos a seguinte experiência: •

•

observe a aplicação dos métodos de cores chapadas e de quadricomia, a fim de identificar as principais distinções que há entre eles; registre os dados observados e, depois, faça uma análise comparativa acerca das vantagens e desvantagens apresentadas por ambos os métodos à luz dos princípios teóricos que você acabou de estudar.

O que estudei Vimos os principais métodos de formação de um desenho através de estampa, procedendo à análise detalhada acerca do processo de quadricromia, especialmente no que diz respeito aos parâmetros a serem controlados nos filmes. Entre os principais pontos abordados, destacam-se:   as vantagens do processo de quadricromia em relação às estampagens por sobreposição;   a importância da escolha dos ângulos em função da cor predominante do desenho; 

a importância da escolha da lineatura de acordo com a distância da qual o desenho vai ser observado.

Como andam seus estudos? Para ajudá-lo nesse momento de reflexão sobre os assuntos estudados, sugerimos a atividade a seguir. Analise as afirmativas a seguir e, depois, marque as que estão CORRETAS.

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(

)

O fotolito referente à cor amarela deve ficar em uma angulação de 45º em relação aos fios do tecido.

(F)

Os pontos do desenho devem ter um diâmetro maior do que duas vezes o diâmetro do fio mais o tamanho do espaço entre os f ios. As cores apresentam tonalidades padronizadas para o trabalho em policromia.

F

(V) (F)

Para policromia, só são utilizados pontos circulares.

(V)

Com o trabalho de policromia, consegue-se a reprodução fiel de uma fotografia sobre um tecido tinto.

Glossário Retículas: Série de pontos que representam áreas de intensidades de cor de uma imagem de t contínuo.

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AULA 22

Enobrecimento Têxtil

Por que estudar este assunto?

Para analisar os princípios básicos dos beneficiamentos terciários, especialmente do enobrecimento têxtil, e compreender os variados mecanismos de aplicação desse processo. Os beneficiamentos terciários objetivam a modificação das características do material têxtil, visando a uma aplicação específica, ou a melhoria de sua aparência para colocação no mercado. E como todos sabemos, que a qualidade do produto é quase sempre sinônimo de sucesso comercial, não há dúvida quanto à necessidade de o profissional ter pleno domínio desse processo. E você terá! Os textos a seguir tratam das etapas do enobrecimento têxtil, o maquinário empregado, e, sempre que possível, usando ilustrações que tornam a leitura mais clara e produtiva, contribuindo, assim, para o seu aperfeiçoamento nessa técnica. Siga em frente!

O que preciso saber...

O Que Significa Beneficiamento Terciário? Podemos considerar beneficiamento final ou terciário todo processo que venha a ocorrer após os beneficiamentos primários ou secundários, e não seja parte deles. Por conseguinte, os beneficiamentos terciários compreendem os processos de estabilização dimensional dos tecidos, calandragem dos tecidos planos, amaciamento, encorpamento, resinagem e acabamentos especiais, tais como hidrofugantes e agentes ignífugos. Podem ser classificados como: permanentes: relativos aos efeitos que modificam o material têxtil de forma definitiva; temporários: referentes aos efeitos que modificam o material têxtil superficialmente, sem fixação ou alteração significativa de sua estrutura, não resistindo, por isso, aos processos de lavagem. Essas características são incorporadas ao material têxtil em função das necessidades exigidas pelo uso final do produto. A maneira utilizada para aplicação depende de alguns fatores, tais como tipo de fibra, de artigo (malha ou tecido plano), de equipamento disponível e do acabamento que se pretende obter. Podemos afirmar

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que, em quase todos os casos, são utilizados equipamentos, como foulard e rama, trabalhando em seqüência. Outros tipos de aplicação não menos importantes e que usados para a obtenção de efeitos especiais em pequenas produções são: Pistolagem: nessa técnica, os aprestos são misturados com solventes e aplicados por meio de pistola. Ela costuma ser aplicada em cortinas, estofados, artigos de decoração etc., visando dar repelência à água e às sujeiras (óleos, gorduras etc. ); Espatulagem por meio de facas: sistema utilizado para a aplicação de produtos em uma ou nas duas faces do tecido, de modo a formar um filme em sua superfície. Também é conhecida como coating  e usada no emborrachamento de tecidos. Um processo para grandes produções é o de impregnação com espuma. Esse tipo de acabamento por meio de espumas metaestáveis ocorre em foulard , espátulas (facas) ou cilindros vazados. Nele são utilizados os mesmos equipamentos adotados nos métodos convencionais, porém há necessidade de serem efetuados alguns ajustes na formação, manutenção, transporte e aplicação da espuma. O processo de impregnação com espuma vem sendo cada vez mais empregado para a aplicação de amaciantes ou outros aprestos, com pouco uso de água e grande velocidade de máquinas.

Algumas Propriedades das Fibras Celulósicas Antes de descrever os tipos de resina e processos de acabamento, vamos fazer um breve comentário acerca de algumas propriedades especiais das fibras celulósicas, que interferem no enobrecimento têxtil. Você sabe quais são elas? Podemos citar o alto grau de hidrofilidade, a capacidade de transportar umidade, o elevado grau de encolhimento e a baixa capacidade de recuperação ao enrugamento. As duas primeiras são tidas como vantajosas e as duas últimas como problemáticas, ligando-se às propriedades especiais da celulose que são: inchamento, encolhimento e facilidade de enrugamento, que passaremos a analisar logo a seguir. Inchamento Sabemos que a fibra celulósica apresenta regiões ordenadas (cristalinas) e regiões desordenadas (amorfas). As zonas de menor ordenação e orientação (amorfas) são as responsáveis pela capacidade de inchamento das fibras. Por isso, podemos diminuir esta capacidade, se utilizamos reativos polifuncionais, que, por meio de ligações atômicas, formam "reticulados" irreversíveis, estabilizando a fibra no estado em que ela se encontra(inchada ou não-inchada). Tal reticulação com produtos reativos (resinas) pode ser realizada no estado seco (mais usado) ou no estado úmido.

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Encolhimento Essa característica deve-se a diferentes causas, sendo à difícil defini-la com exatidão. Vamos explicá-la da forma mais objetiva possível, visando sua melhor compreensão. Podemos dividir as causas que influem no encolhimento em: Primárias: decorrentes da pequena zona de dilatação elástica das fibras e das alterações dimensionais que ocorrem na fibra, ao sair do estado seco para o úmido; Secundárias: de menor importância e ligadas à espessura da fibra, ao tipo de fio e à estrutura do artigo. Durante os processos de formação, a fibra é submetida a esforços de tração, os quais provocam alteração permanente no sentido longitudinal. E, de acordo com as características dessas alterações, a fibra passa a formar parte do fio com diferentes estados de deformação. Devemos considerar, também, que o fio e o tecido sofrem igualmente esforços durante os diferentes processos de formação. Essas tensões latentes influem consideravelmente no grau de encolhimento dos artigos. Por isso, quando submetemos o tecido a um tratamento a úmido, a fibra se incha, aumentando o diâmetro e provocando, assim, um encolhimento longitudinal, o qual produz uma contração em toda a superfície do tecido. Agora, observe na fig. 74 a diferença na estrutura do tecido entre os fios relaxados e tensionados. Fio tensionado

Fio relaxado

Fig. 74: Diferença na estrutura entre os fios relaxados e tensionados. Enrugamento A tendência ao enrugamento depende das propriedades mecânicas e das características estruturais das fibras celulósicas. Quanto maior for o grau de orientação da fibra, maior será a tendência a enrugar. Se submetemos as fibras a uma dobra (ruga), por exemplo, ela atua de maneira diferente sobre as distintas capas da fibra. As capas (camadas) exteriores deformam-se mais que as interiores. Devido à escassa capacidade de dilatação, as micelas escorregam, separando-se umas das outras, assumindo nova posição preferencial. As rugas assim formadas não se recuperam, a não ser que sejam submetidas a outros esforços. Os grupos OH, por serem o centro de forças intermoleculares,

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originam a tendência ao enrugamento na celulose, cuja intensidade depende das características estruturais das fibras, conforme vimos anteriormente. Em conseqüência, podemos afirmar que o linho e o algodão apresentam tendência de formar mais rugas que a celulose regenerada. Fatores, tais como título da fibra, estrutura do fio e estrutura do tecido, também influem nesse comportamento. Por isso, podemos afirmar que tecidos com fios de alta torção e com grande densidade de ligamentos se enrugam mais que os artigos de ligamentos mais aberto e com fios de menor torção. Os artigos de malha, por exemplo, também mostram tendência a se enrugar menos. A partir do surgimento das fibras sintéticas e suas características intrínsecas, tais como baixa tendência ao enrugamento e estabilidade dimensional, estudos e pesquisas passaram a ser aprofundados, objetivando de acrescentar às fibras celulósicas qualidades que lhes permitissem competir com as fibras químicas. Os resultados obtidos foram, então, de i mportância relevante, entre os quais: - o surgimento das primeiras reações de formol com a celulose; - a descoberta das resinas de condensação de uréia-formol, utilizadas nos acabamentos que tinham como finalidade se condensar nas regiões amorfas da celulose, reduzindo seu inchamento e, com isso, obtendo a diminuição do encolhimento residual bem como certo grau de recuperação à dobra; - o sugimento das resinas do tipo melamina-formol, triazonas, urons, etileno uréia, glioxálicas etc. Você conhece outras descobertas científicas também direcionadas para acrescentar às fibras celulósicas qualidades competitivas em relação às fibras químicas?

Estabilidade Dimensional Você sabia que o encolhimento dos tecidos é um dos problemas que mais afetam a qualidade final dos materiais têxteis? A indústria de confecção e de manutenção têxtil (lavanderia industrial) sofre perdas significativas tanto em relação à padronização dos produtos quanto aos sistemas digitais e otimizadores, tais como Gerber, Investronica ou Lectra. Vejamos alguns fatores envolvidos nesse tipo de problema. A estabilidade dimensional dos tecidos é função da estrutura do tecido, do tipo de fibra, da formação do tecido e fios, bem como dos enobrecimentos, porque o tecido guarda uma memória física que deve ser modificada, para não deformar o material têxtil posteriormente. Esta modificação é conhecida como pré-encolhimento e ocorre através de um processo no qual o tecido é submetido a novas tensões em condições de umidade e calor controladas. Os tecidos de malha e planos, por exemplo, são submetidos a muitas tensões, desde o início dos processos de formação, tanto nos teares quanto nas grandes circulares, ou nas urdideiras. E os fios também sofrem

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tensões na sua formação, sendo responsáveis por parte do problema do encolhimento. O pré-encolhimento leva a um encolhimento residual nas lavagens posteriores. Após o processo, você pode verificar um encolhimento médio na faixa de 2% a 5%. Embora a média ótima seja no máximo de 2%, devemos considerar que algumas estruturas têm encolhimento superior à faixa informada, principalmente em tecidos de malha. Os tecidos de malha são estabilizados em processo com alargamento e tensionamento, através de um quadro de megarite e secagem, em secadores de esteira e calandra, conforme veremos mais adiante. Podemos usar, também, compactadeiras, para modificar a densidade da malha. Os tecidos planos são estabilizados pela rama no sentido da trama e pela sanforizadeira no sentido do urdume, que vamos tratar a seguir. Rama ou rameuse •

Como funciona?

É um meio de transporte de tecidos que, simultaneamente, prende os tecidos nas extremidades (ourelas) em duas correntes sem-fim sincronizadas e equipadas com garras, pinças ou pinos (puas ou guarnições). A largura pode ser ajustada através de um motor e um eixo. Na entrada da rama, são colocados sensores que sinalizam o movimento das correntes para as extremidades, ou seja, de dentro para fora. Alguns eixos independentes podem ser colocados em diferentes seções, para que a largura ao longo do comprimento da corrente possa variar. Por isso, o equipamento é considerado o melhor para controlar, precisamente, a largura do tecido. O que ocorre com o tecido? - O tecido pode ser alongado ou sobrealimentado entre garras ou agulhas, auxiliando no controle do encolhimento no sentido da trama, ou aumentando o comprimento através da tensão no sentido do urdume. - O tecido úmido é sobrealimentado entre as agulhas e encolhe ao entrar nas zonas aquecidas. A umidade e a sobrealimentação permitem, através de processo mecânico, que o tecido tenha baixo encolhimento residual. - O aquecimento ocorre através de condutos e fendas, que distribuem o ar aquecido sobre o tecido. O ar é aquecido por chama e recircula através dos queimadores, levado por exaustores. •

A seção de aquecimento pode ser dividida em áreas conhecidas como zonas de aquecimento. A temperatura em cada zona pode ser independentemente ajustada para qualquer secagem e cura nas condições desejadas. Agora, vamos, juntos, analisar o gráfico apresentado na fig. 3.

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Nele, você pode observar que a curva tem o perfil de um tecido úmido à baixa velocidade. Nessas condições, a água evapora rapidamente, e a temperatura do tecido chega ao nível da do ar aquecido. A curva B mostra um tecido em velocidade acelerada. É importante notar, ainda, que o tempo de exposição às maiores temperaturas é menor, e, em ambos os casos, apenas a velocidade é alterada, sem modificar a temperatura da rama, porque o equipamento possui medidores de calor ao longo dos campos ou zonas de aquecimento. Observe, também, que o controle da temperatura dos campos não corresponde à temperatura do tecido. Há processos que requerem controle superior de temperatura que garanta a cura de determinado acabamento. Algumas ramas possuem medidores de temperatura do tecido.

Sanforizadeira ou pré-encolhedeira •

Como funciona?

Conforme vimos anteriormente, o processo de pré-encolhimento, no sentido dos fios de urdume, pode ser feito através de uma sanforizadeira. Sua finalidade é modificar a memória física dos fios de urdume, criando nova memória igual em toda a extensão do tecido, mantendo pequeno encolhimento residual. Observe, na fig. 75, a estrutura desse equipamento.

Fig. 75: Diagrama esquemático da sanforizadeira. No diagrama apresentado, podemos verificar que o equipamento de sanforização é composto, em geral, de um castelo de entrada com sistemas de freios, cilindros-guias e abridores de tecido. Nele, há uma câmara de vaporização onde o tecido é umidificado e aquecido, relaxando-o, teoricamente, para o processo de pré-encolhimento no manchão de borracha. A fig. 76, apresentada mais adiante, destaca essa parte do equipamento. Confira.

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O tecido é, então, colocado em um alargador, a fim de entrar sem vincos. ou dobras em contato com o manchão de borracha. Nesse último e no cilindro, o tecido recebe aquecimento e tensão. Após o tensionamento, ele entra em contato com um cilindro e um feltro, onde sofre um processo de modificação superficial, tornando-o, temporariamente, mais uniforme e, assim, com maior brilho.

Fig 76: Manchão ou manta de borracha para o préencolhimento na sanforizadeira •

Como acontece o pré-encolhimento?

Ocorre pela variação na alimentação do tecido em um cilindro que o comprime em alta temperatura sobre uma superfície polimérica. A curvatura do cilindro, acompanhada pelo manchão de borracha, força a ondulação dos fios de urdume no sentido contrário às forças na estrutura do tecido. Assim, onde ocorre distensão na ondulação do fio, havendo um tensionamento, e, onde ocorre um tensionamento, há uma distensão. A temperatura, a tensão, o tempo de contato do cilindro com o tecido, a velocidade do conjunto, a umidade e composição do tecido, bem como a alimentação do manchão, são alguns fatores que influenciam o encolhimento ou o alongamento do tecido. É importante destacar, ainda, que a largura e a metragem final do rolo de tecidos são fatores comerciais fundamentais no processo. O encolhimento residual final também apresenta grande importância do ponto de vista comercial. O termo sanforizado   é patenteado. Por isso, para usá-lo é necessário obter a aprovação do processo pela empresa detentora da patente e pagar os direitos devidos.

Calandras para Tecidos Planos Existem diversos tipos de calandragem que proporcionam aos tecidos brilho, maciez, vivacidade na cor, efeito acetinado etc., conforme veremos daqui para adiante.

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Calandra swissing  ou rolling  Confere ao tecido um brilho moderado, sem produzir espelhamento intenso, como ocorre, por exemplo, na calandragem Chintz, estudada mais à frente. O brilho, nesse caso, é conseguido pela pressão aplicada ao tecido pelos cilindros metálicos aquecidos. A uniformização da superfície proporciona maior reflexão da luz, decorrendo do número de cilindros e das passagens do tecido, embora outros fatores também devam ser considerados, tais como umidade, pressão, concentração de lubrificantes e temperatura de calandragem. Para que é indicada? Esse tipo de calandra é geralmente utilizado em tecidos para capa de chuva, tafetás, sarjas ou estampados, para obter vivacidade na cor e efeito acetinado. •

No entanto, as referidas calandras, a fim de podem conseguir outros tipos de efeito e, por isso mesmo, são chamadas de universais. A fig. 77 apresenta uma calandra universal para swissing . Observe os tipos de cilindros utilizados: − cilindro inferior de ferro fundido e ligeiramente granulado; − cilindro de algodão ou papel prensado; − cilindro de ferro fundido polido (aquecido e motor); − cilindro de algodão ou papel prensado; − cilindro de algodão ou papel prensado; − cilindro de ferro fundido polido e aquecido; − cilindro superior de algodão ou papel prensado.

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Fig. 77: Calandra universal para swissing

Fonte: Manual de maquinismo para acabar os tecidos . Sir James Farmer Norton and Co. Ltd. Calandra chasing  Esse tipo de calandragem confere ao tecido, aparência de linho, isto é, sua superfície apresenta fios arredondados na face externa. Além disso, ele adquire também toque macio e um tênue aspecto de marca de água, característico do efeito moiré , que vamos estudar mais adiante. Calandra chasing  múltiplo Confere ao tecido um toque altamente macio e encorpado. Esse tipo de calandragem é feito com a adaptação de aparelho duplicador em uma calandra universal, permitindo ao tecido passar sobre si mesmo, até 16 vezes, por entre os rolos da calandra. Com essa operação, obtém-se uma imitação do processo beetling (martelação) e redução de tempo em relação a ele. •

Para que é indicada? Utiliza-se em tecidos de linho e algodão. A fig. 78 apresenta a calandra beetling , de uso freqüente nas indústrias têxteis.

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Fig. 78: Calandra beetling

Fonte: Manual de maquinismo para acabar os tecidos . Sir James Farmer Norton and Co. Ltd. Calandra para chintz  Confere ao tecido um brilho peculiar, semelhante ao de um plástico. O efeito é conseguido conjugando temperatura, pressão e f ricção. A fricção ocorre sobre a superfície do tecido, pelo uso de um cilindro de aço altamente polido, que trabalha de encontro a um rolo, geralmente de papel prensado ou de lã. O rolo polido tem uma velocidade periférica superior à velocidade de entrada do tecido, produzindo, dessa forma, a fricção sobre o cilindro de papel prensado. As relações de velocidade podem variar de 1:1,5 ou 1:2. Existe calandra com três e com quatro cilindros. Os cilindros são formados com diferentes materiais. O inferior é de ferro fundido ligeiramente granulado, aquecido a vapor ou a gás; o segundo, revestido de papel prensado; o terceiro, de aço polido, aquecido e motor, permitindo variar a velocidade, e o quarto cilindro, revestido de papel prensado. O lustro obtido por esse efeito é maior, por se tratar de um sistema de fricção dupla. Calandra schreiner  ou silk  Esse tipo de calandra, apresentado na fig. 79, propicia um brilho semelhante ao da seda. O brilho ocorre pela recomposição da superfície do tecido e m minúsculos planos de reflexão, resultante do relevo que lhe é i mposto pela gravação especial existente na superfície de um rolo superior da calandra. Essa gravação pode apresentar 125 a 500 linhas por polegada com um ângulo de 20 graus em relação à trama do tecido e, geralmente, na direção da torção dos fios de urdume.

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Entre os tipos de gravaçãos aplicáveis para os efeitos silk , existe um que se destaca, pois a gravação é feita com linhas de maior amplitude e que formam ângulos retos em relação ao eixo do cilindro. O efeito obtido denomina-se spun glass  ou fio de vidro . A velocidade periférica do rolo inferior é ligeiramente menor que a do cilindro superior (gravado). Para a obtenção desses efeitos, o tecido deve ser navalhado. A pressão aplicada ao tecido, quando passa entre os cilindros, é em torno de 100 toneladas. A temperatura e a umidade também devem ser bem controladas, e o tecido não deve entrar na calandra muito seco, o que é conseguido por dispositivos que o umedecem na entrada da calandra. •

Para que é indicada?

Os tecidos cujas estruturas se adaptam melhor ao processo são os de cetim e sarjas por terem os fios mais expostos. Deve-se observar que este efeito pode ser aplicado também a outras estruturas.

Fig. 79: Calandra Schreiner

Fonte: Manual de maquinismo para acabar os tecidos . Sir James Farmer Norton and Co. Ltd. Calandra para efeito moiré  Denomina-se efeito moiré   aquele em que a superfície do tecido apresenta partes brilhantes e foscas, tal como se fosse marca de água, obedecendo a uma contínua disposição geométrica. Ele pode ser obtido através das duas maneiras a seguir apresentadas. 1. Usando uma calandra swissing: O efeito é obtido nas duas faces do tecido pela superposição dos fios de urdimento, ao passarem sob pressão e a quente no rolo de aço. Essa calandragem é feita com tecidos dobrados ou com dois tecidos sobrepostos.

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2. Utilizando uma calandra de fricção com cilindros de aço polido com gravações na superfície, de linhas retas, diagonais ou horizontais: O tecido é submetido a duas passagens, a fim de que as duas faces, que momentaneamente se encontram juntas, fiquem também lustrosas. Essas calandras apresentam um dispositivo à entrada do tecido que produz um deslocamento no mesmo sentido transversal dos cilindros. É essa mudança de posição num sentido (vaivém) que produz a superposição dos desenhos, dando o efeito desejado. Para que é indicada? Este apresto é utilizado em tecidos para decoração e vestuário. As calandras para o efeito moiré   são de três rolos, sendo o inferior e o superior de aço, e o intermediário, de papel prensado. •

Clandra embossing  ou gofrados Esse tipo de calandra implanta no tecido relevos e desenhos, obtidos por gravações no cilindro de aço. Tais cilindros trabalham de encontro a um cilindro de papel prensado, conforme pode você observar na fig. 80.

Fig. 80: Calandra para gofrados.

Fonte: Manual de maquinismo para acabar os tecidos . Sir James Farmer Norton and Co. Ltd. A conjugação da temperatura, pressão adequada e umidade residual do tecido permite a transferência do desenho. Mas, esses efeitos não apresentam permanência. Contudo, se aliarmos ao processo físico certos produtos, como resinas uréia-formol, resinas acrílicas ou outras de efeito permanente, podemos obter maior grau de durabilidade. As resinas devem ser aplicadas antes da calandragem, seguindo-se de uma condensação, para que se polimerizem e se tornem insolúveis.

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Amaciantes O amaciamento é uma operação que visa a dar à superfície do material têxtil um baixo grau de atrito, ou seja, um toque agradável e liso. Tal propriedade não pode ser avaliada de forma objetiva. Por isso, adota-se como critério, ainda que subjetivamente, a suavidade em contraposição à aspereza proporcionada à superfície do material têxtil, ou a diminuição do atrito. Apesar de existir instrumentos para medir essa propriedade, o toque é avaliado quase sempre manualmente. Vejamos, a seguir, como se dividem os amaciantes e suas principais características. Graxos aniônicos São compostos que possuem uma carga elétrica negativa, sendo dos mais antigos dos amaciantes conhecidos para fibras têxteis. Atualmente, muitos desses produtos possuem como base os ácidos graxos e as ceras sintéticas. Os amaciantes aniônicos típicos são: − − −

óleos e gorduras sulfonados ou sulfatados; ceras emulsionadas; sabões e ácidos graxos condensados.

Esses compostos determinam um acabamento macio e flexível, mas não são permanentes às lavagens. Costumam ser muito indicados para materiais brancos por esgotamento, pois podem trabalhar em conjunto com alvejamento ótico. Também encontram muita aplicação para trabalhar em acabamento com amido. Graxos não-iônicos Ao contrário dos anteriores, são compostos que não apresentam carga elétrica. Podem ser obtidos por emulsões de ceras, ésteres de álcoois e ácidos graxos dispersos em polióxidos de etileno. Costumam ser muito usados em misturas com resinas, amido, modificadores de toque e outros produtos de acabamento. Em sua maioria, são estáveis tanto a soluções salinas fracas como às águas duras e metais alcalinos. Sua aplicação usual se dá por foulardagem, pois não possuem substantividade. Entretanto, apresentam vantagens sobre os amaciantes aniônicos e catiônicos, por serem compatíveis praticamente com todos os produtos normais de acabamento. Graxos catiônicos São compostos possuidores de cargas positivas e, portanto, apresentam substantividade pelas fibras celulósicas. Esses produtos são mais duráveis que os dois anteriores. Mas, apresentam o inconveniente de precipitarem, quando em presença de produtos aniônicos, formando um precipitado pegajoso. Também não resistem a altas temperaturas, amarelando-se. Os amaciantes catiônicos típicos são:

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−

ésteres graxos aminados quaternizados;

−

amidas graxas quaternizadas;

− −

imidazolinas; cloretos quaternários de benzil ou metil.

Para efeito de acabamento, os catiônicos são produzidos de derivados nitrogenados com produtos graxos, e podem ter estruturas cíclicas ou lineares. Esses amaciantes podem ser aplicados em banhos longos ou curtos, e se esgotam em solução aquosa, bem como por impregnação e pulverização. Emulsões de polietileno Esses produtos apresentam-se como sendo um dos mais importantes no campo do acabamento têxtil. Ressaltam-se suas propriedades amaciantes e lubrificantes tanto em fibras celulósicas quanto em sintéticas. Vejamos o que as emulsões de polietileno proporcionam: maior resistência à abrasão; − −

solidez à lavagem;

−

não-amarelamento dos brancos; nenhuma alteração nos tintos;

−

melhor confeccionabilidade (reduzem a temperatura das agulhas de costura).

−

Emulsões de silicones (microemulsões e emulsões com catalisador) São polímeros derivados dos silanos que podem ser substituídos por grupos alquil, aril, halogênios e outros. Uma propriedade importante dos silanos é a facilidade de oxidar-se, formando polissiloxanos, que podem ser lineares ou ramificados. Os mais importantes são os dimetilpolissiloxanos e o metil-hidrogênio polissiloxano. O dimetil possui características lubrificantes, proporcionando toques sedosos e macios, e o metil-hidrogênio aumenta a permanência e repele a água. As emulsões de silicone existentes no mercado são essencialmente à base de dimetil polissiloxano ou misturas dele com o metil-hidrogênio e metil-polissiloxano, aumentando, dessa forma, sua solidez à lavagem bem como o performance . Mais recentemente, surgiram os elastômeros de silicone e as microemulsões, polissiloxanos de alto peso molecular com grupos funcionais terminais. São apresentados na forma de pré-polímeros, que podem ser polimerizados e entrecruzados através de grupos reativos. Mas, para formarem ligações cruzadas com as fibras celulósicas, requerem a da adição de um aditivo e um catalisador organo-metálico. Os aditivos mais indicados são os silanos, em especial o trimetoximetil.

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Vejamos, a seguir, as principais características apresentadas pelos silicones: −

melhoram a recuperação à dobra;

−

proporcionam toques macios e sedosos acentuados;

−

propiciam ótimo caimento;

−

melhoram a elasticidade das malhas; facilitam a costura;

−

são sólidos às lavagens caseiras e limpeza a seco;

−

apresentam bons efeitos wash and wear.

−

Encorpantes Em geral, são compostos poliméricos de alto peso molecular, que formam filmes rígidos na superfície da fibra. Costumam ser usados principalmente em tecidos planos, com a finalidade de aumentar a rigidez e a massa. Uma função importante que desempenham é a de facilitar as operações de confecção, proporcionando rigidez, nos casos em que o tecido tenha perdido o corpo nos processos de beneficiamento (purga e cozinhamento). É importante destacar que essa rigidez atinge limites maiores no processo de obtenção de entretelas. Você já teve oportunidade de usar algum tipo de encorpante? Quais os efeitos obtidos, suas vantagens, desvantagens etc.?

Agora, procure relacionar os conhecimentos que você já possui sobre a matéria com as características dos tipos de encorpante mais usados, apresentadas logo a seguir. Amido Proporciona toques rígidos empapelados e possui pouca solidez às lavagens. Também forma filmes opacos, prejudicando a vivacidade das cores dos tintos ou estampados. Acetato de polivinila Proporciona toques rígidos, empapelados e regular solidez às lavagens. Também forma filmes opacos e sensíveis à temperatura, amarelando-se quando submetidos às temperaturas de cura das resinas anti-ruga, que vamos estudar mais adiante.

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Acrilatos Proporcionam toques rígidos empapelados e têm boa solidez às lavagens. Formam filmes transparentes. Alguns tipos melhoram a recuperação à dobra. Álcool polivinílico Proporciona toques rígidos empapelados e tem regular solidez às lavagens. Forma filmes transparentes e sem sensibilidade a altas temperaturas. Junto com as resinas anti-ruga, é insolubilizado por elas, tornando-se sólido às lavagens. Os tipos indicados para acabamentos são os de alto grau de hidrólise, pois são mais sólidos às lavagens do que os parcialmente hidrolisados. No entanto, os útimos são os mais indicados para a engomagem de fios, pois sua remoção é muito fácil, bastando uma simples lavagem com água morna. Resinas para Acabamentos Anti-ruga Apresentam-se sob variadas formas e costumam ser divididas em três grandes grupos: reativas, mistas e reactantes, conforme veremos a seguir Resinas reativas Nessa classe, encontram-se a dimetilol-uréia (DMU ) e a dimetoximetil-uréia (DMEU) , mais conhecidas como uréia-formol. As resinas dimetilol-uréia são altamente reativas em sua condensação. Reagem, preferencialmente entre si, formando condensados de alto peso molecular. •

Que vantagens apresentam? Promovem bons efeitos de recuperação à dobra, estabilidade dimensional e toque.

•

Que desvantagens apresentam?

Têm fraca estabilidade em presença de catalisadores, alta retenção de cloro e afetam a solidez à luz de alguns corantes diretos e reativos. Resinas mistas Reagem entre si e com a celulose. Nessa classe, encontram-se estão as melaminas. Devido ao radical metilol, as resinas de melamina formaldeído têm pouca estabilidade em meio aquoso e podem reagir entre si. Para torná-las estáveis, reagese com um álcool, normalmente o metanol, formado por reação de eterificação dos

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acetais. Portanto, quanto maior for o grau de eterificação, maior será a tendência de reagir com a celulose, predominando, assim, a característica de reactância. •

Que vantagens apresentam?

As melaminas formol podem ser tri ou hexaetiladas. Formam filmes encorpados e mais macios do que as DMU. Possuem resistência à lavagem, à fervura, bom grau de recuperação à dobra e muito bom efeito de estabilidade dimensional. São de grande importância no mercado nacional e largamente utilizadas nos acabamentos anti-ruga. Resinas reactantes Reagem preferencialmente com a celulose. Nessa classe, estão as dimetiloletileno uréia (DMEU), dimetilol triazonas, dimetilol uréia, dimetilol carbamatos, dimetilol dihidroxi-etileno uréia etc. Algumas se encontram destacadas a seguir. Confira. Resinas dimetiloletileno uréia São produtos altamente reativos com a celulose, apresentam banhos muito estáveis e reagem a temperaturas relativamente baixas, sendo especialmente indicada para acabamentos de cura rápida. •

Vantagens e desvantagens

Apresentam bons resultados de recuperação à dobra, estabilidade dimensional e resistência às lavagens com água à fervura. Como desvantagens, possuem a tendência à hidrólise nos tecidos acabados durante a estocagem e afetam a solidez à luz dos corantes diretos e reativos. A inclusão de pequena quantidade de melamina ao banho melhora sensivelmente essas situações. Resinas de dimetilol propileno uréia Têm como característica principal o fato de não reter cloro. Entre as resinas antiruga, são as que menos retêm cloro e, por isso mesmo, apresentam-se como as mais indicadas para artigos brancos, principalmente para os entretelas permanentes e tecidos brancos para hospitais. •

Vantagens e desvantagens

Apresentam boas propriedades de recuperação à dobra, estabilidade dimensional e solidez à lavagem a quente.

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Como desvantagens, têm certo grau de sensibilidade às hidrólises e afetam a solidez à luz dos corantes diretos e reativos. Seu uso é limitado, pois apresentam preços elevados. Resinas dimetoximetil uréia •

Vantagens e desvantagens Comparadas com as DMEU ou DMPU, são mais resistentes à hidrólise.

Como desvantagem, apresentam dificuldade na remoção dos resíduos de uréia e estão sujeitas a reter cloro em função da pureza do produto. Resinas de dimetilol carbamatos •

Vantagens e desvantagens

Proporcionam acabamentos resistentes ao cloro e à hidrólise ácida. Necessitam de temperaturas elevadas para condensação. Como desvantagem, produzem acentuada perda de resistência à tração e à absorção. Possuem, também, alto grau de formol livre, e o índice de branco é somente moderado. Resinas de dimetilol diidroxietileno uréia Conhecidas popularmente como glioxálicas, sendo consideradas as melhores entre as reactantes. •

  Vantagens −

Não produzem alterações na solidez à luz dos corantes diretos e reativos.

−

São altamente resistentes à hidrólise.

−

Em relação às resinas DMEU, são de baixa reatividade.

−

−

Entre todas, são as mais indicadas para os processos de acabamentos wash and wear  (lave e use) em tecidos tintos e acabamentos de alta qualidade para camisaria. Os tecidos impregnados com esta resina podem ser estocados por prolongado tempo antes da cura. Os acabamentos permanent press  e, principalmente, os post cure  normalmente utilizam este tipo de resina.

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Catalisadores para as Resinas Anti-ruga As resinas empregadas nos acabamentos permanentes apresentam-se em forma de pré-condensados e, nesse estado, são aplicadas nos tecidos por impregnação conjuntamente com os catalisadores. Têm a função de acelerar a reação de cura dos pré-condensados hidrossolúveis em resinas de ligações cruzadas, de elevado peso molecular e não-solúveis. Geralmente, os catalisadores são sais doadores de ácidos ativados por ação térmica. E a condensação é efetuada por influência do calor e pH ácido. Você sabia que os primeiros catalisadores empregados eram, basicamente, ácidos inorgânicos e orgânicos? Eles foram abandonados por resultar em acabamentos deficientes, proporcionando resinas superficiais, causando toque áspero, menor recuperação à dobra, maior grau de hidrólise, sensibilidade a marcas ( mark off ), diminuição da resistência à ruptura e a abrasão, bem como, principalmente, devido à instabilidade do banho de acabamento. Os ácidos inorgânicos, por exemplo, deixaram de ser usados na cura em temperaturas elevadas, pois hidrolisavam a celulose e as resinas. Atualmente, os catalisadores que resultam em melhor performance   nos acabamentos com resinas são os que só se dissociam a altas temperaturas, isto é, liberando ácido em temperatura superor 130ºC juntamente com as resinas e outros aditivos, tais como amaciantes, encorpantes etc. Sua importância é inquestionável para a obtenção dos efeitos ótimos da resina no acabamento. Por esta razão, no momento da escolha de um ou outro catalisador, você deve dar particular atenção aos seguintes pontos: − tipo e reatividade do agente reticulante; −

tipo de fibra;

−

condições de cura;

−

propriedades requeridas do material acabado;

−

efeito na brancura ou mudança de tonalidade dos tintos.

Vejamos, a seguir, os catalisadores para o sistema de resinagem convencional, ou seja, polimerização a seco, mais empregados nos acabamentos resinados em tecidos que contêm fibras celulósicas. Sais de amônio ( nitrato, cloreto, sulfato, monofosfato de amônio e diamônio) Quando esses sais são usados como catalisadores de resinas ou melamina, a estabilidade do banho fica bastante limitada, havendo acentuado aumento da acidez no banho, e, por se tratarem de resinas reativas, tendem a reagir antes mesmo de ser impregnadas nos tecidos.

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Quais são as recomendações técnicas? −

−

−

É preciso ficar atento às quantidades aplicadas, pois os catalisadores têm forte propensão a aumentar o odor de peixe. Os nitratos não devem ser usados em tecidos tintos com corantes sensíveis à oxidação, pois mudam sua tonalidade e diminuem a solidez à luz dos brancos óticos. Os sais de amônio são indicados para polimerização a temperaturas de 130ºC e para acabamentos em fibra de celulose regenerada ou em suas misturas com fibras sintéticas

Sais metálicos ( nitrato e cloreto de zinco, cloreto de magnésio) Diferentemente dos sais de amônio, os metálicos garantem ótima estabilidade aos banhos de acabamento. Todavia, são requeridas altas temperaturas para a obtenção de curas completas. Eles não favorecem o odor de peixe, não afetam o grau de brancura nem a solidez à luz dos alvejantes óticos com exceção do nitrato de zinco. •

Quais são as recomendações técnicas? −

−

−

Entre todos, o mais empregado é o cloreto de magnésio, sendo também o mais recomendado para as resinas reactantes e melaminas em fïbras de algodão e suas misturas com fibras sintéticas. O cloreto de zinco é o mais indicado para os acabamentos resinados em conjunto com os silicones, visando à repelência à água. Os sais metálicos são também muito recomendados para os acabamentos permanent press  e em tecidos brancos, pois além de não afetar o branco, ainda são os mais indicados nos acabamentos resistentes ao cloro.

Catalisadores mistos Normalmente, são misturas dos sais já citados com ácidos orgânicos ou inorgânicos, e sais tampões. Permitem a obtenção de curas mais efetivas e uniformes. Aditivos para os Acabamentos Anti-ruga São produtos utilizados nos banhos de reticulação, com a finalidade de corrigir as modificações que ocorrem na fibra, tais como aumento de aspereza e mudanças no comportamento ao uso. Esses aditivos contrabalançam as perdas de resistência ao rasgão, abrasão e tração. Alguns são substâncias de baixo peso molecular, e os demais constituem-se por dispersões ou soluções especiais de polímeros , geralmente aniônicos ou nãoiônicos, como, por exemplo, dispersões de poliésteres acrílicos, de polietileno, de ésteres do ácido silícico e soluções de poliamida, conforme veremos a seguir.

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Dispersões e soluções de poliésteres acrílicos São co-polímeros com pequenas quantidades de componentes reativos que facilitam a fixação na fibra. Apresentam-se estáveis aos ácidos e aos álcalis, facilitando, desse modo, a aplicação em quase todos os processos de reticulação. Tais produtos melhoram as perdas gerais de resistência e os ângulos de recuperação à dobra, a seco e a úmido. Dispersões de polietileno Podem ser primárias ou secundárias. Nas primárias, as partículas de polietileno são menores, entretanto o peso molecular e o ponto de fusão são mais elevados. Elas também possuem menor quantidade de emulsionante e, em virtude dessas propriedades, apresentam resistência à lavagem muito menor devido à sua pouca facilidade de redeposição. Tais dispersões aumentam a resistência ao rasgão e à abrasão, pois diminuem consideravelmente a aspereza produzida pela reticulação, facilitando, também, as operações de costura dos tecidos acabados. Dispersões de ésteres do ácido silícico Para obtê-las, são utilizados ésteres especiais do ácido silício. Esses produtos melhoram a resistência ao rasgão e abrasão, proporcionando, também, toque liso e sedoso. Soluções de poliamida Nos acabamentos, são igualmente utilizadas poliamidas modificadas, obtendo, por reação com óxido de etileno, produtos de propriedades hidrófilas. Esses produtos melhoram o transporte de umidade e calor do artigo. Além disso, exercem favorável influência no ângulo de recuperação à dobra (úmido), na resistência à abrasão a úmido, atuando, também, como antiestáticos.

Ligações Cruzadas (Cross-linking ) Antes de iniciar o estudo de outros tipos de acabamento, vamos tecer alguns comentários acerca da importância da formação dessas ligações nos processos já apresentados. Os efeitos anti-ruga e a estabilidade dimensional são conseguidos pela polimerização da resina no interior da fibra, por meio das chamadas ligações cruzadas com as cadeias celulósicas adjacentes.

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Com o calor, a tendência de aproximação das moléculas aumenta, promovendo formações de ponte de hidrogênio adicionais. Dessa forma, produz-se uma estrutura mais rígida que, ao ser submetida a imersão na água, não mais incha com a mesma intensidade. A formação dessa estrutura mais rígida no interior da fibra acaba, então, diminuindo a tendência de formação de rugas e, por não inchar com a mesma intensidade, dá estabilidade dimensional à fibra. Acabamentos em Fibras Sintéticas Com base em sua experiência ou em estudos anteriores, quais as principais diferenças que você já pôde verificar entre as fibras sintéticas e as celulósicas?

Podemos apontar, como uma das principais distinções entre elas, o fato de as sintéticas possuírem baixa capacidade de enxugamento e estabilidade dimensional, mesmo que a segunda propriedade seja, muitas vezes, conseguida por meio de fixação. A fixação é uma operação preparatória, sendo imprescindível para o apresto final do tecido. Ela pode ser realizada por meio de ar quente superaquecido, vaporização e hidrofixação. Seu objetivo principal é o relaxamento das tensões internas dos polímeros, produzidas no processo de fabricação. Vejamos os principais tipos de aprestos utilizados em fibras sintéticas: − encorpamento; −

amaciamento;

−

antipilling ;

− −

antiestático; antideslizante (antiesgarçante).

Os dois primeiros aprestos já foram estudados e, por isso, não serão tratados logo a seguir. Mas, vale a pena lembrar o seguinte cuidado: para obter os efeitos desejados, é necessário selecionar os produtos especialmente indicados para as fibras em questão. Apresto antipilling  Visa a eliminar um fenômeno desagradável que se apresenta em fios de fibras cortadas, ou seja, devido à abrasão algumas fibras se soltam dos fios e formam "bolinhas" (piolhos) que acabam ficando presas à s uperfície dos tecidos.

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Existem algumas dispersões à base de polipropionato de vinila ou dispersões aquosas de poliacrilato que contêm grupos aniônicos, e algumas são à base de acrilatos que, aplicadas com reticulantes, diminuem a tendência já citada. Apresto antiestático As fibras sintéticas tendem a se carregar fortemente de eletricidade estática, tendência que se manifesta, de f orma inconveniente, tanto para manipular quanto para usar os referidos artigos. A carga estática depende do grau de umidade do ar. Por isso, é absolutamente indispensável realizar o apresto, quando o ambiente é seco, caso contrário pode ser dispensado. É importante destacar, ainda, que existe uma relação entre o efeito estático e a chamada capacidade de "sujar", ou melhor dizendo, as fibras são capazes de se "sujarem" em função das cargas eletrostáticas que possuem, pois, de fato, tendem a atrair partículas de cargas opostas. Você pode evitar esse tipo de inconveniência fazendo uso de produtos antiestáticos, que neutralizam as fibras. Ao utilizar produtos antiestáticos, fique atento. Em alguns casos, eles podem deixar uma película pegajosa na superfície da fibra que, apesar de ter características antiestáticas, retém as impurezas por adesão.

Atualmente, o mercado oferece produtos catiônicos, aniônicos e não-iônicos, e quase todos influem no toque dos artigos, além de ter permanência limitada. Apresto antiesgarçante Esse tipo de apresto é utilizado em tecidos de estrutura leve e constituídos de filamento. Por apresentar superfície extremamente lisa, esses fios tendem a deslizamentos internos em sua estrutura. Para impedir a ocorrência de tal inconveniente, você pode utilizar produtos que conferem certa aspereza ao filamento liso, Como, por exemplo as dispersões de ácido silícico. Acabamentos e Misturas de Fibras Celulósicas É certo que, quando misturamos fibras sintéticas com fibras naturais, obtemos várias vantagens. Mas, ao processar tais artigos não devemos esquecer que os produtos utilizados devem ser compatíveis com a mistura em questão. Podemos citar, como exemplo, a existência de certos aprestantes para celulose que, por sua natureza, acabam influindo negativamente nos índices de solidez. É importante lembrar ainda que esse tipo de cuidado também é válido para os catalisadores, condições de condensação, tipos de amaciante etc.

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Vejamos, a seguir, os procedimentos envolvidos nesse processo.

Fixação As fibras sintéticas, por apresentar baixa estabilidade dimensional, requerem fixação, principalmente se o percentual de mistura for superior a 30%. As condições de fixação variam de acordo com as fibras. Chamuscagem Os tecidos mistos devem ser submetidos a uma chamuscagem intensa antes do acabamento. Essa operação tem por finalidade eliminar as pontas de fibras que não sofreram torção. Se o artigo não for chamuscado suficientemente bem, poderão ocorrer problemas de variada ordem. Na secagem, por exemplo, as substâncias aprestantes fixam-se às extremidades das fibrilas, tornando-as endurecidas e deixando a superfície áspera. Além disso, a chamuscagem diminui a tendência de formação de pilling . No caso de tingimentos por esgotamento, é conveniente chamuscar após o tingimento, porque as bolinhas que se formam na fusão do polímero absorvem mais corante que o restante. É importante destacar, ainda, que o corante também deve resistir à sublimação. Para eliminar as bolinhas que porventura venham a se formar, você deve navalhar após a chamuscagem e calandrar o tecido nas operações finais. Os amaciantes também desempenham um papel importante, deixando a superfície lisa, evitando, desse modo, a formação de pillings   (bolinhas de fibra). Acabamentos Especiais Daqui para diante, vamos estudar variados aprestos que têm uso restrito a determinadas situações, e que, por isso mesmo, são considerados especiais. Acabamento hidrofugante (repelente à água) Esse tipo de apresto depende do tratamento prévio a que o artigo foi submetido, pois existem vários produtos auxiliares que prejudicam tal efeito. Os tensoativos, por exemplo, são substâncias que normalmente produzem problemas. Em quantidades de 0,5%, chegam a diminuir pronunciadamente o efeito. Por isso, é necessário eliminar completamente qualquer resíduo dessas substâncias, ou, se possível, reduzir seu uso. Devemos considerar, também, a estrutura do artigo em questão, pois, quanto mais lisa for a superfície, menor será a tendência de reter as gotas de água, intensificando o contato e facilitando a umectação.

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Com base em sua experiência ou em outras leituras, você conhece alguma técnica ou método que possam determinar a eficiência do efeito repelente à água? Como funcionam funcionam

São vários os os métodos destinados a esse fim. Mas, entre os mais utilizados, podemos destacar os três a seguir apresentados. 1.

Método Bundesman •

Como funciona? A amostra é submetida a um borrifamento que equivale a uma chuva intensa de duas horas ou fraca de 24 horas. ho ras. Durante o teste, a amostra a mostra sofre atrito mecânico na parte interna i nterna (avesso).

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O que se avalia? −

−

−

2.

O percentual de absorção de água por meio da diferença entre o peso seco e o úmido. A quantidade de água que atravessou o material e se depositou no recipiente em mililitros. A melhor performance através da análise visual e da classificação com notas de 1 a 5, sendo 5 a ótima.

Método Schopper  •

Como funciona? Utiliza uma coluna de água que pressiona a parte inferior da amostra, até que apareçam três gotas na na superfície. Nesse momento, é feita a leitura na coluna.

•

3.

O que avalia? Tecidos que precisam resistir à pressão de água, como, por exemplo, os destinados a toldos, lona para barraca etc. No caso, são utilizados tecidos densos e produtos que causam a obstrução dos seus poros.

Método dos test •

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Como funciona? É o mais simples. Nele, a amostra é submetida a gotas de borrifamento de um chuveiro. O que avalia? A quantidade quantidade de água e a inclinação da amostra são determinadas pela norma AATCC 22/1971.

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Dando continuidade ao nosso estudo sobre o acabamento hidrofugante, vamos analisar, a seguir, dois processos relativos à sua aplicação e que são de uso freqüente. Métodos de aplicação a plicação de acabamentos hidrofugantes Antigamente, utilizava-se a técnica da impermeabilização em dois banhos. Nela, o artigo era tratado com uma solução de sabão e, em seguida, com uma outra, que continha sais metálicos, mediante os quais se formava um sabão metálico insolúvel e repelente à água. Os sais metálicos utilizados eram alumínio e cobre, tendo o último efeito fungicida e bactericida. Hoje em dia, o procedimento mais comum é o de um só banho. O artigo é tratado com emulsão de parafina ou cera, substâncias que, de início, precipitam-se sobre a superfície do tecido e, depois, penetram parcialmente, durante a secagem. Além do emulsionante, as soluções contêm sais de alumínio e zircônio que produzem efeitos hidrofugantes. O mercado oferece emulsões de parafina com sais e alumínio. Esses produtos são resistentes à lavagem. Mas, existem também emulsões de parafina com zircônio que oferecem vantagens em relação relação às anteriores. anteriores. Vejamos algumas: algumas: − o efeito hidrofugante é muito maior; − −

a resistência à lavagem e ao uso é maior; são mais apropriadas para combinar os efeitos hidrofugantes com os efeitos anti-ruga.

Nesse tipo de acabamento, também é utilizada uma outra classe de produtos: a dos derivados dos silicones, os quais, além de apresentar bons resultados de repelência à água, proporcionam toque liso e sedoso. Todos os hidrofugantes derivados do silicone são síloxanos polimerizados, estruturas já estudadas. Algumas vezes, essas emulsões contêm sais de zircônio ou estanho. Os primeiros têm a missão de ordenar os grupos metil do siloxano, dando o efeito ótimo de hidrofugação. Já, os sais de estanho favorecem a reticulação. Com relação aos catalisadores, é importante lembrar que alguns tipos podem causar problemas, principalmente se o artigo for tinto com corantes dispersos, alterando a solidez à fricção. Para melhorar os efeitos de hidrofugação, hidrofugação, você pode utilizar alguns reticulantes, tais como a uréia-formaldeído uréia-formaldeído ou dimetilol 4,5 diidroxietilenouréia e outros. Banhos de desmontagem dos aprestos hidrofugantes Quando, por qualquer motivo, o material precisar ser retingido, tornar-se-á necessário desmontar o apresto. As receitas são s ão sempre em função do tipo do produto empregado. Mas, as dicas  a  a seguir valem para diversos diversos casos. Confira! Confira!

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Quando o artigo tiver sido tratado com emulsões de parafina que contenha sais de alumínio, não será difícil a remoção, pois esses produtos não são resistentes à lavagem. Se o artigo houver sido tratado com emulsões de parafina, que contenha sais de zircônio, para fazer a remoção, são necessárias condições mais rigorosas devido ao forte grau de adesão desses produtos às fibras. Na prática, os banhos alcalinos não apresentam bons resultados. Sendo o tecido tratado com silicone, o processo de lavagem é mais difícil.

Acabamento soil release  Tem por finalidade eliminar as partículas de sujeira do artigo de forma mais eficiente, principalmente se a lavagem for em baixa temperatura. O problema de adesão de certas impurezas aos tecidos prende-se a diversos fatores; dentre os quais podemos destacar: − a composição dos artigos, ou melhor melhor dizendo, a mistura de fibras sintéticas com naturais, sendo as primeiras oleofílicas e as últimas, hidrofílicas; − resinas anti-ruga e outros acabamentos que atuam, f ixando as impurezas. impurezas . Para conhecer um pouco mais sobre essas impurezas, vejamos, a seguir, como são classificadas e suas principais características. Grupo A – Impurezas da própria água, sólidas ou não: não apresentam grandes problemas, pois o material colorido presente é, em geral, solúvel em água. Grupo B – Impurezas oleosas: oleosas: são importantes, porém problemáticas. Fazem parte dessa classe óleos minerais, óleos lubrificantes e graxas, gorduras, óleos e misturas de gordura go rdurass minerais produzidas produzidas pela pele humana. Grupo C – Partículas secas: secas: essa categoria compõe-se de impurezas, como barro, terra, grafite etc. Grupo D – Impurezas compostas (partícula/fluido): (partícula/fluido) : é uma categoria muito importante, pois em tal composição a parte fluida é um óleo. Incluem-se, nessa classe, batom, maquiagem, óleo motor com partículas sólidas, tintas e fuligem. A deficiência do efeito de liberação das sujeiras é associada à capacidade da solução detergente em superar a "ligação de sorção" do óleo com a superfície da fibra. Esse tipo de ligação diz respeito à adesão que freqüentemente ocorre, quando dois materiais não-semelhantes entram em contato íntimo. O agente soil release   cria, então, uma propriedade de superfície que favorece a ligação espontânea do óleo na lavagem caseira. Assim, a solução de detergente expulsa o óleo da fibra por um mecanismo chamado rolling up , o qual resulta em retração progressiva do óleo ao longo da superfície da fibra, até atingir trabalho de adesão igual igual a zero (Wa = 0). Nesse ponto, ponto, acontece o desprendimento desprendimento total. Os agentes soil-release   também se dividem em quatro grupos, conforme apresentado a seguir.

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Grupo 1– Polímeros híbridos dos polioxietilenos e acrilatos que contêm grupos perfluoralifáticos: estes polímeros são os únicos que conferem repelência ao óleo e às partículas. O polímero apresenta um bloco hidrofílico (H) e um bloco oleofílico (F), capaz de tornar a superfície reversível em função da polaridade do ambiente do ar. O componente fluorado domina, então, a superfície, tornando-a repelente ao óleo. Na água, o correspondente polioxietileno incha-se, invertendo o caráter da superfície, que passa a ser hidrófila. Grupo 2 – Agentes de co-cristalização: essa classe de produtos é utilizada no acabamento de poliéster, sendo composta dos segmentos repetitivos de polioxietileno, como um componente hidrofílico, que se co-cristalizam com os pequenos blocos de polietileno tereftalato. Esse tipo de composição dá ao poliéster uma superfície hidrofílica. Acredita-se que se formem pequenos pontos (co-cristais) na superfície da fibra. Grupo 3 – Agentes soil-release   acrílicos: São polímeros que contêm grupos ácidos carboxílicos, sendo derivados dos ácidos acrílicos ou metacrílicos. Grupo 4 – Tratamento cáustico do poliéster: Melhora a hidrofilidade da fibra e vem sendo utilizado para o amaciamento dos tecidos de poliéster. Esse processo resulta em perda de peso do tecido de mais de 25% decorrente da despolimerização do poliéster. Acredita-se que o tratamento cáustico do poliéster deixa a superfície da fibra com mais grupos terminais carboxílicos e hidrocílicos, responsáveis pelo aumento da hidrofilidade, melhorando, dessa forma, o efeito soil-release   da fibra. No entanto, tal método não pode ser considerado, com garantia, soil-release . O efeito soil-release   deve ser o mais resistente possível à lavagem. Por isso, é recomendada uma combinação com reticulante do tipo reactante. Tal composição pode ser conseguida através de: −

reticulante;

−

produto soil-release ; aditivos selecionados (que não afetem as propriedades soil-release );

−

catalisador;

−

estabilizador de banho.

−

O procedimento de trabalho utilizado é a impregnação no foulard , secagem e condensação nas condições requeridas pelo reticulante. É importante destacar que a condensação é um fator decisivo para que o apresto seja resistente à lavagem. Para determinar a eficiência do apresto, você deve submeter as amostras às sujeiras domésticas, tais como óleo de cozinha, azeite, manteiga derretida e outras. A seguir, lave as amostras em condições de lavagem idênticas às adotadas para as roupas contaminadas. Depois de secas, você deve compará-las com fotografias de diversas intensidades de manchas e com as respectivas notas, que variam de 1 a 5.

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Acabamento stain-repellency (repelente à sujeira) Esse tipo de apresto difere do tratado anteriormente, pois impede ou dificulta a penetração da sujeira (óleo, graxa e outros). É fundamentalmente hidrófobo, sendo também conhecido por "oleofugante". Sua principal aplicação se dá em tecidos de decoração, tapeçaria, estofamento de automóveis, roupas militares etc. Para obter os efeito stain-repellency , são indicados compostos cujas moléculas contêm cadeia de hidrocarbonetos clorados e fluorados, como, por exemplo, Scotchgard FC 208 (3M). No entanto,é impoetante lembrar, que você deve usar esse produto junto com outros hidrofugantes, a fim de conseguir o efeito desejado. Acabamento antimicrobiano Sua finalidade é a de dar proteção aos artigos contra os fungos e bactérias. Por isso, os aprestantes utilizados devem ter a capacidade de exterminar ou inibir o desenvolvimento de tais agentes bem como atuar como protetores contra a putrefação e ser desinfetantes. Alguns produtos disponíveis no mercado apresentam as seguintes denominações: fungicidas – exterminam os fungos; bactericidas e germicidas – exterminam as bactérias; microbicidas – possuem ação fungicida e bactericida; fungistáticos – impedem a formação de fungos; bacteriostáticos  – evitam a reprodução das bactérias. Os produtos antimicrobianos encontrados no comércio são, em geral, à base de derivados fenólicos, sais orgânicos ou inorgânicos de metais pesados, compostos de formaldeído e compostos quatenários de amônia. Como exemplo, podemos citar o Germocid (Basf), tipicamente cátion ativo, cuja ação microbicida decorre da solubilidade nos lipóides que apresenta. Com isso, ele ataca o metabolismo dos microrganismos, exterminando-os e impedindo sua reprodução. Você pode usar o produto citado, para desinfetar tecidos de qualquer classe, incluindo os de fibras regeneradas. Ele serve, também, para conservar os feltros de uso técnico, redes de pesca e mangueiras de incêndio. Aprestos antifogo Para facilitar a compreensão desse tipo de apresto, vamos iniciar nosso estudo a partir de um breve comentário a respeito dos elementos do fogo, para, depois, correlacioná-los ao nosso tema. Uma combinação perfeita Para que se produza fogo, é necessária a presença de dois elementos: o comburente e o combustível. Denominamos comburente o que dá lugar à combustão •

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de um material chamado combustível, com o qual se combina. 0 oxigênio do ar possui tal característica. Uma matéria denomina-se incombustível, quando não sofre decomposição, ao ser exposta a uma fonte de calor, ou seja, não se combina com o oxigênio do ar, para dar lugar a uma reação exotérmica ou emitir gases inflamáveis. Diz-se, portanto, que existe combustão, quando uma reação exotérmica de oxidação ocorre e se desenvolve entre um comburente e um combustível. O comburente e o combustível geralmente não entram em reação à temperatura normal. É necessário provocar o início da combustão por um aumento local da temperatura do combustível em presença do comburente. A este aumento local da temperatura por uma fonte de calor exterior, denomina-se incêndio. Do ponto de vista químico, a combustão é uma reação de oxidação que pode subdividir-se em quatro classes segundo a v elocidade de reação entre o comburente e o combustível. Vamos analisá-las? Primeira classe – Se a velocidade de reação é muito elevada, denomina-se explosão. Segunda classe – Se a combustão ocorre com notável elevação de temperatura e emissão de luz visível, chama-se combustão viva. Terceira classe – Quando a combustão se produz com pequena elevação de temperatura e sem emissão de luz visível, é chamada combustão lenta. Quarta classe – Finalmente, chama-se de oxidação, em vez de combustão, quando esta se produz tão lentamente que não acarreta elevação de temperatura nem emissão de luz visível. Portanto, a inflamabilidade de uma matéria indica, em condições de experimentação bem-definidas, o tipo de combustão dela, que pode ser uma das quatro classes já citadas. As chamas aparecem, quando um gás combustível, em presença de um comburente, encntra-se em combustão. E, uma matéria denomina-se inflamável, quando arde em presença de uma fonte de calor com a formação de chama (incandescência). Já, um material é considerado não-inflamável, quando toda a inflamação e incandescência cessam com o afastamento da fonte de calor. E, o tratamento ignífugo tem, exatamente, a finalidade de tornar o material não-inflamável, ou de difícil inflamação. Os produtos utilizados são chamados ignifugantes ou agentes ignífugos. De modo geral, a reação ao fogo de um material é a medida do grau de aumento da velocidade ou de desenvolvimento e extensão de um incêndio, bem como da facilidade para extinguí-lo. O efeito ignífugo dos aprestos que estamos estudando engloba a interrupção do processo de combustão em um ou mais estágios, de modo que seja finalizado dentro de um período aceitável, conforme veremos a seguir.

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Métodos de ação dos produtos ignífugos −

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−

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Eliminação de calor e esfriamento, que pode ser obtida através do tratamento do material com produtos absorventes de calor ou com bons condutores que realizem sua difusão, evitando, assim, a concentração em um dado ponto. Podemos citar, como exemplo, a decomposição dos sais cristalinos hidratados, que, ao liberar água, provocam a absorção de grande parte do calor das reações de oxidação, mantendo o substrato com a temperatura inferior à da temperatura de decomposição. Aumento da temperatura das pirólises que converte o material em produto mais estável termicamente. Esse é o principio pelo qual as fibras das poliamidas aromáticas (PBI) desenvolvem a sua resistência à chama. Redução do calor de combustão liberado. Ao contrário do processo anterior, alguns produtos ignífugos, utilizados em fibras celulósicas, diminuem a temperatura de pirólise, facilitando a formação de carbono. Orientam a decomposição do material na direção de produtos não-inflamáveis, o que diminui o calor de combustão liberado. Os sais inorgânicos e compostos organofosforados atuam como produtos ignífugos baseados nesse efeito catalisador da decomposição do material polimérico. Nos estudos e pesquisas realizados acerca dos produtos de decomposição, existem várias teorias para explicar o mecanismo de degradação térmica da celulose, a base da sua combustibilidade. A formação de levoglucosa é, geralmente, a mais aceita. Considera-se levoglucosa a fonte dos produtos inflamáveis provenientes da decomposição térmica da celulose.

−

−

Fusão, por ação do calor, de sais metálicos, para recobrir o material com massa pastosa, impermeável ao ar, que obstrua a entrada de oxigênio e absorva uma parte da energia radiante resultante da combustão dos produtos voláteis. O aumento da temperatura de oxidação e interferência na oxidação dos gases inflamáveis é outra possibilidade de atuação dos produtos, que, por decomposição térmica, dão gases incombustíveis, capazes de diluir o oxigênio atmosférico, tornando mais difícil a oxidação. É, por exemplo, o caso dos fosfatos, sulfatos e carbonatos de amônia e uréia.

Em qualquer dos procedimentos que acabamos de analisar, os mecanismos de atuação dos aprestos ocorrem em duas fases: sólida e gasosa. Os que atuam na fase sólida são baseados em sulfatos, fosfatos e boratos. Tais compostos, por ação do calor, decompõem-se em ácido sulfúrico, ácido fosfórico e ácido bórico, respectivamente. Já, os compostos halogenados que atuam na fase gasosa são utilizados na ignifugação de materiais sintéticos e, por ação do calor, decompõem-se, dando os radicais livres, os quais combinam-se com o oxigênio do ar, mediante reações complexas, de tal maneira que tal combinação não fica apta à oxidação dos gases gerados pela decomposição do substrato, com o qual se inibe, também, a combustão.

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Para complementar nosso estudo, vamos abordar a seguir, os principais compostos utilizados com a função de agir como ignífuos. Composição química e mecanismos de atuação dos agentes ignífugos •

Compostos de fósforo

São essencialmente ativos na fase sólida. 0 fósforo catalisa a degradação térmica para a desidratação, formando carbono e água, principalmente no caso dos polímeros celulósicos. Pela influência do calor, a matéria celulósica ignifugada decompõe-se em temperatura mais baixa, de modo que haja menor formação de produtos combustíveis. Os derivados do fósforo limitam igualmente os fenômenos de incandescência. É importante destacar que a eficácia do composto depende da sua capacidade de liberar ácido fosfórico, o catalisador real de desidratação, assim como a quantidade do produto. Em geral, os ignifugantes diminuem a eficiência, quando utilizados em percentuais elevados sobre os polímeros. O sistema mais eficaz é o que contém dois ignifugantes, um ativo na fase sólida e outro na fase gasosa.

•

Compostos halogenados

Sua atividade baseia-se no mecanismo de formação dos radicais hidrofílicos muito reativos, liberados a temperaturas elevadas. Podem ser empregados para todo tipo de polímero. Esses compostos atuam na fase gasosa de três modos: captando os H e OH muito reativos, formando gases incombustíveis e detendo a combustão por asfixia. A eficácia do composto depende da sua possibilidade de liberar o hidrogênio halogenado à temperatura de decomposição do polímero. Os halogênios podem ser classificados de acordo com a sua capacidade de catalisar os radicais I > Br > Cl > F. Os hidrácidos halogenados formados apresentam as seguintes características: têm um efeito diluente sobre os gases inflamáveis, aumentam o resíduo de carbonização durante a pirólise do polímero, e possuem, também, um efeito ignífugo na fase sólida parecido com o fósforo. Os compostos halogenados aromáticos são menos eficazes que os alifáticos.

229

•

Ação do nitrogênio

Ela baseia-se no efeito sinergético, tal como o fósforo, muito efetivo nos materiais celulósicos. •

Ação do antimônio

A exemplo do nitrogênio, o antimônio não atua como agente ignífugo quando deixa de ser utilizado conjuntamente com um ignífugo, primário. 0 trióxido de antimônio funde-se a 1.550ºC, temperatura demasiadamente alta para atuar como o fósforo, não tendo a ação de desidratação do pentóxido de fósforo. O antimônio é principalmente utilizado por seu efeito sinergético com agentes halogenados, em especial bromo e cloro.

•

Compostos de boro e outros aditivos

São ativados na fase sólida, orientando as reações de decomposição e aumentando a formação dos resíduos de carbono. •

Efeitos sinergéticos

Pela combinação de dois produtos ignífugos, é possível obter um efeito ignífugo superior ao que se consegue com produtos individuais. Veja os exemplos seguintes a partir da combinação apresentada. Fósforo/halogênio – pela ação de um halogêneo, a quantidade de hidrogênio é diminuída, melhorando, assim, o efeito ignífugo por meio de: 1. Enxerto nas fibras celulósicas Exemplo: a introdução de um derivado vinílico ou de um derivado de fósforo, como o xantato de celulose, possibilita a ignifugação da fibra de viscose. 2. Operações de acabamento Exemplo: os tecidos são impregnados, secos e condensados, e os produtos podem ser reativos ou não. No caso dos não-reativos, é necessária a incorporação de aditivos à aplicação. Nesse sistema, não ocorrem reações químicas entre os polímeros e o produto ignífugo; só são produzidas interações de natureza físico-química e adesões à superfície com ligações do tipo Van der Walls. No caso dos sistemas reativos, haverá a formação do polímero sobre o artigo têxtil. Essa reação vai produzir, eventualmente, degradações, hidrólises e oxidações, que também produzem profundas influências nas propriedades do artigo têxtil.

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Praticando e aprendendo Seguindo o princípio de que a prática nos ensina, aproveite o próprio ambiente de trabalho ou de estudo, para realizar a experiência que sugerimos a seguir. •

Acompanhe os processos de acabamento aplicados em sua empresa ou escola, a fim de identificar as principais diferenças e semelhanças que apresentam.

•

Crie um tabela com os dados observados.

•

Compare os resultados colhidos com os princípios abordados nesta aula.

O que estudei Analisamos os conceitos gerais relativos ao processo de acabamento, dando ênfase especial ao enobrecimento têxtil. Entre os principais pontos abordados, destacam-se os seguintes:  a classificação dos processos de acabamento em permanentes e temporários;  as características e propriedades das fibras celulósicas que levam ao encolhimento e ao enrugamento;  a estabilidade dimensional dos tecidos de algodão que ocorre pela modificação da memória física do material têxtil;  a operação com a máquina de rama para a modificação da memória física dos tecidos no sentido da trama;  a operação com a máquina sanforizadeira para a modificação da memória física dos tecidos no sentido do urdume;   a operação com a máquina calandra para a modificação física superficial do material têxtil;  o processo de amaciamento, que visa dar à superfície do material têxtil um baixo grau de atrito;  a aplicação do encorpante em tecidos planos, visando aumentar a rigidez e a massa;  a classificação das resinas em reativas, mistas e reactantes, bem como seu uso para a recuperação à dobra e para a estabilidade dimensional dos tecidos.

Como andam seus estudos? É sempre bom dar uma parada, para avaliar seus estudos: será que você ainda tem alguma dúvida sobre os assuntos abordados nesta aula, ou não? Antes de responder à pergunta, faça a atividade sugerida a seguir. Identifique as alternativas que completam CORRETAMENTE o sentido do trecho a seguir apresentado.

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Em relação aos beneficiamentos terciários, podemos afirmar que:

(

)

nos processos de estabilidade dimensional dos tecidos planos, utilizamos a rama, para modificar a memória física dos fios de urdume, e a préencolhedeira, para modificar a memória física dos f ios de urdume.

(

)

os amaciantes mais indicados para uso em tecidos brancos são os do tipo catiônico.

(

)

as resinas mistas reagem preferencialmente com as fibras celulósicas.

(

)

os encorpantes são utilizados para aumentar a flexibilidade das fibras.

(

)

os acabamentos ignífugos, em geral, composição.

utilizam halogênios em sua

Glossário Hidrofugantes: materiais compactos que não podem impregnar-se de umidade e que, portanto, impedem a sua progressão além de si mesmo. Ignífugos: substância que dificulta ou obsta a combustão de materiais que recobre, como, por exemplo, certos fosfatos e boratos.

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Folha de Créditos

Autores Aula 01 Matéria-prima

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 02 Beneficiamentos Primários a Seco

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 03 Beneficiamentos Primários a Úmido

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 04 Água Industrial

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 05 Beneficiamentos a Úmido: Desengomagem

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 06 Cálculos

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 07 Beneficiamentos a Úmido: Cozinhamento

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 08 Beneficiamentos a Úmido: Emulsificação

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 09 Beneficiamentos a Úmido: Mercerização

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 10 Beneficiamentos a Úmido: Alvejamento

Prof.Ednílson Caetano Rodrigues

Aula 11 Introdução ao Processo de Tingimento

Prof.Marcello José Pio

Aula 12 Introdução aos Corantes Reativos

Prof.Marcello José Pio

Aula 13 Tingimento Não-contínuo

Prof.Marcello José Pio

Aula 14 Tingimento Contínuo e Semi-contínuo

Prof.Marcello José Pio

Aula 15 Características e Propriedades dos Corantes Sulfurosos

Prof.Leonardo Garcia Teixeira Mendes

Aula 16 Corantes Sulfurosos e suas Aplicações

Prof.Leonardo Garcia Teixeira Mendes

Aula 17 Corantes à Cuba

Prof.Ronaldo Luís de Souza

Aula 18 Corantes Azóicos

Prof.Marcello José Pio

Aula 19 Estampagem com Telas Rotativas

Prof.Ronaldo Luiz de Souza Prof.Fábio Albuquerque

Aula 20 Pastas de Estampar

Prof.Fábio Albuquerque

Aula 21 Quadricromia ou Policromia

Prof.Fábio Albuquerque

Aul a 22 Enobrecimento Têxtil

Prof.Leonardo Garcia Teixeira Mendes

Ilustração Sérgio Loureiro Kimmeigs Débora Cardador

Coordenação Débora Cardador • Núcleo de Educação a Distância Renato Cunha • Coordenação de Engenharia Industrial Têxtil