FIBRAS TÊXTEIS - INTRODUÇÃO
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FIBRAS TÊXTEIS
TECNOLOGIA DAS FIBRAS TÊXTEIS
INTRODUÇÃO
Prof. Paulo Alfieri
2008
DEFINIÇÕES E CLASSIFICAÇÃO
FIBRA: Todo elemento filiforme passível de ser fiado.
CLASSIFICAÇÃO
•FIBRAS NATURAIS
- FIBRAS ARTIFICIAIS
[Polímero Natural]
•FIBRAS QUÍMICAS [Man Made Fibers]
- FIBRAS SINTÉTICAS
[Polímero sintetizado]
DEFINIÇÕES E CLASSIFICAÇÃO
POLÍMERO: MACROMOLÉCULA CONSTITUÍDA DE VÁRIAS UNIDADES MOLECULARES REPETITIVAS SIMPLES CHAMADAS DE MONÔMEROS.
EXEMPLOS:
POLÍMERO MONÔMERO
CELULOSE GLICOSE
POLIETILENO ETILENO
POLIPROPILENO PROPILENO
CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS E SIGLAS
FIBRAS NATURAIS FIBRAS NATURAIS FIBRAS ARTIFICIAIS FIBRAS SINTÉTICAS
VEGETAIS ANIMAIS
SEMENTES SECREÇÃO CA - Acetato PAN - Acrílica
CO – Algodão S - Seda AL - Alginato AR - Aramida
CP – Capoque (Paina) PÊLOS LA - Borracha PVC - Cloreto de polivinila
CAULES WP - Alpaca CAR - Carbono PVD - Cloreto de polivinilideno
CH - Cânhamo WA - Angorá CPT - Caseína EL - Elastano
CJ - Juta WC - Cabra CUP- Cupro MAC - Modacrílica
CK - Kenaf WS - Cashmere SLF - Escória PVH - Multipolímero
CL - Linho WK - Camelo CLY - Liocel PA - Poliamida*
CM - Malva WR - Coelho MTF - Metálica PUA - Policarbamida
CR - Rami WO - Lã MT - Metalizadas PCF - Policlorotrifluoretileno
FOLHAS WL - Lhama CMD - Modal PES - Poliéster
CB - Abacá WM - Mohair STF - Rocha PST - Poliestireno
CN - Caroá (Coroá) WV - Vicunha CTA - Triacetato PE - Polietileno
CF - Fórmio MINERAIS GF - Vidro PP - Polipropileno
CS - Sisal A - Asbesto (Amianto)
CV - Viscose PFT - Politetrafluoretileno
FRUTOS PUR - Poliuretana
CC - Coco PVA - Vinal
ABNT - NBR 12744 - OUT/1992
DEFINIÇÕES DAS FIBRAS
Caracterizam a fibra pela sua base química.
EXEMPLOS DE FIBRAS
Alginato (ALG) é a fibra obtida de sais metálicos do ácido algínico.
Modal (CMD) é a fibra de celulose que possui uma alta resistência à ruptura e um alto módulo a úmido.
Poliéster (PES) é a fibra composta de macromoléculas lineares cuja cadeia contém um mínimo de 85% em massa de um éster de um diol e do ácido tereftálico.
COMPORTAMENTO TÉRMICO
Fibras não termoplásticas
Fibras não termoplásticas
Fibras termoplásticas
Fibras termoplásticas
Algínicas Vidro Acetato e triacetato Poliolefínicas
Viscose e raiom Cerâmica Acrílica e modacrílica Polipropileno
Modal Metálica Poliamidas Elastanos (Spandex)
Cupro Protéica PoliésteresVinílicas e
Tetrafluoretilenica
TERMOPLÁSTICAS: amolecem, encolhem e fundem.
NÃO-TERMOPLÁSTICAS: escurecem e se decompõem até queimar.
TERMINOLOGIA DAS FIBRAS QUÍMICAS
•FIO MONOFILAMENTO
•FIO MULTIFILAMENTO
•FILAMENTO
•FIBRA DESCONTÍNUA
•FLOCOS
•FIBRAS PERFILADAS
•FIBRAS BICOMPONENTES
•FILAMENTOS CORTADOS DE FILMES
•FILAMENTOS OU FIBRAS DE FIBRILAÇÃO
POLÍMEROS
O ESTUDO DOS POLÍMEROS NATURAIS REVELOU:
1º FORMA MOLECULAR – FILIFORME
2º COMPOSIÇÃO DAS MOLÉCULAS [H, C, N, O, outros]
- ELASTANO
- POLIETILENO
POLÍMEROS
3º TIPO DE POLÍMERO:
• HOMOPOLÍMERO - POLIETILENO [1 monômero, 1 MT]
•HETEROPOLÍMERO - POLIÉSTER [1 monômero 2 MT]
•COPOLÍMERO – ACRÍLICAS [2 ou mais monômeros]
4º LIGAÇÕES INTERMOLECULARES:
DIPOLOS
PONTE DE
HIDROGÊNIO
POLÍMEROS
3º DISPOSIÇÃO DOS GRUPOS LATERIAIS:
• ATÁTICA
• ISOTÁTICA
•SINDIOTÁTICA
POLÍMEROS
DISPOSIÇÃO DAS MOLÉCULAS NAS FIBRAS
POLÍMEROS
ORIENTAÇÃO E CRISTALIZAÇÃO
POLÍMEROS
FLEXIBILIDADE E RIGIDEZ MOLECULAR
CELULOSE
[RÍGIDA]
POLIETILENO [FLEXIVEL]
FIBRAS DE ALGODÃO
ELEMENTO (%)
Celulose 94,0
Proteínas 1,3
Substâncias pécticas 0,9
Cinzas 1,2
Ceras 0,6
Ácidos orgânicos 0,8
Açucares total 0,3
Outros 0,9
MICROSCOPIA
COMPOSIÇÃO
FIBRAS DE ALGODÃO
VariedadesComprimento da fibra (mm)
Carga de ruptura (g)
No de torções (mm)
Diâmetro da fibra (mm)
Sea Island USA 42 5,4 11,8 0,016
Egípcio 36 8,2 9,0 0,017
Brasileiro(G.Brasiliense) 30 9,1 8,3 0,020
Americano(G.Hirsutum) 26 9,6 7,6 0,021
Indiano 22 10,6 5,9 0,030
CARACTERÍSTICAS DIMENSIONAIS DAS FIBRAS
FIBRAS DE ALGODÃO
Tipo de algodão impurezas não fibrosas (%) Grau de branco (%)
4 2,00 75
4/5 3,08 -
5 3,53 73
5/6 4,19 -
6 4,67 69
6/7 5,48 -
7 6,85 64
7/8 9,12 -
8 10,57 62
9 11,59 57
CLASSIFICAÇÃO DO ALGODÃO EM PLUMA
FIBRAS DE ALGODÃO
Grau de Maturidade (%)
de 40 De 41 a 56 De 57 a 72 De 73 a 88
Avaliação Ainda verde Na média madura
Na maioria madura
Muito maduro
MATURIDADE DO ALGODÃO
FIBRAS DE ALGODÃO
•CONSTITUIÇÃO QUÍMICA
•ABSORÇÃO DE ÁGUA ABSORÇÃO DE CORANTE
FIBRAS DE LINHO
ELEMENTO (%)
Celulose 62,8
Lignina 4,2
Hemicelulose 17,1
Pectinas 4,2
Solúveis em água 11,9
Ceras 1,4
MICROSCOPIA
COMPOSIÇÃO
FIBRAS DE LÃ
MICROSCOPIA
ELEMENTO (%)Glicínia 6,0Alamina 4,4Serina 2,9Tirosina 4,8Cistina 13,1Arginina 10,2Ácido glutâmico 15,3
COMPOSIÇÃO
MOLECULAR
FIBRAS DE SEDA
MICROSCOPIA
•COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA•70% é de alanina e glicina, formando um copolímero a blocos regulares de AGAGAG... e irregulares de outros aminoácidos aleatoriamente.
•Não existe o aminoácido cistina.
•Teor cristalino: 40%
FIBRAS DE RAIOM VISCOSE
FABRICAÇÃOMICROSCOPIA
FIBRAS DE RAIOM VISCOSE
ESTRUTURA MOLECULAR
CARACTERÍSTICAS
BAIXA ORIENTAÇÃO
TEOR CRIST. 30 a 35%
FIBRAS DE ACETATO DE CELULOSE
MICROSCOPIA
ESTRUTURA
BAIXA ORIENTAÇÃO
TEOR CRIST. 20 a 25%
FIBRAS DE LIOCEL - TENCEL
MICROSCOPIA ESTRUTURA
CARACTERÍSTICAS:
Elevado grau de polimerização: ~10.000
Estrutura fibrilar.
Teor cristalino: 40 a 45%.
Orientação molecular muito elevada.
FIBRILAÇÃO
FIBRAS MODAIS
MICROSCOPIA
CARACTERÍSTICAS
Grau polimerização de 450 a 600.
Estrutura mista micelar e fibrilar.
Teor cristalino: 40 a 45%
Orientação molecular elevada.
FIBRAS DE POLIAMIDAS
MICROSCOPIA
Seção Seção
Redonda Trilobal
POLIAMIDA 66
POLIAMIDA 6
ESTRUTURA
Teor cristalino: PA 6: 35 a 40 e PA 66: 55 a 60%
FIBRAS DE POLIÉSTER
MICROSCOPIA CONSTITUIÇÃO
Teor cristalino: 50%.
Orientação molecular depende da estiragem.
Teor de oligômeros cristalizáveis: 1 a 2%.
FIBRAS DE POLIÉSTER
PBT -
PTT -
CONFORMAÇÃO MOLECULAR
FIBRAS DE ACRÍLICO - POLIACRILONITRILA
MICROSCOPIA
Seção Seção
Osso de cachorro Ovalada
Comonômeros
POLÍMERO
ESTRUTURA
Teor cristalino: 75 a 80%
FIBRAS DE ELASTANO - POLIURETANOS
MICROSCOPIA
FIBRAS DE ELASTANO - POLIURETANOS
Teor cristalino: ~1%