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São Paulo

2010

Universidade de São Paulo (USP) Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH)

Entretela de nãotecido dupla face/autocolante e entretela termocolante agulhada Processo de Produção Trabalho submetido à disciplina Tecnologia de Nãotecidos e Têxteis Técnicos, lecionada pela Profª. Drª. Silgia Costa.

Ana Clara Almeira Inaye Brito Julia Harumi Michele Simões Pauline Pontes 15/6/2010


Sumário

1.Entretelas .................................................................................... 3 2.Produção de Nãotecidos .................................................................. 5 2.1.Formação da Manta ................................................................... 5 2.1.1. Via Seca (Dry Laid) .............................................................. 5 2.1.2. Via Úmida (Wet Laid)........................................................... 6 2.1.3. Via Fundida (Monten Laid) .................................................... 6 2.2.Classificação dos Nãotecidos ........................................................ 6 3. Processo de Produção das Entretelas por Via Seca ............................... 9 3.1. Seleção e Preparação da Matéria-prima ........................................ 9 3.2.Formação do Véu ..................................................................... 9 3.2.1.Carda de Lã ........................................................................10 4.Entretela Dupla Face ou Autocolante de Nãotecido ............................. 12 4.1.Consolidação da Manta por Processo Químico de Impregnação Parcial por Spray .........................................................................................12 5.Entretela Termocolante de Nãotecido Agulhado.................................. 14 5.1.Consolidação da Manta por Processo Mecânico de Agulhagem ...............14 6.Referências Bibliográficas .............................................................. 17 Anexo 1 ....................................................................................... 18 Anexo 2 ....................................................................................... 20

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Entretelas

Entretelas são aviamentos de costura que possuem a função de aumentar a densidade e/ou o volume do tecido/malha/nãotecido de trabalho, adequando o toque (firme ou macio), volume e fluidez, e preservando suas características. As entretelas podem classificadas quanto ao seu tipo de construção (tecidas ou não tecidas) e tipo de aplicação (costuráveis ou termocolantes) (FREUDENBERG, 2010). A figura 1 exemplifica os tipos de construções utilizados para a produção de entretelas.

Figura 1 – Tipos de construção de uma entretela. Fonte: Freudenberg, 2010. As entretelas tecidas são obtidas a partir do entrelaçamento de fios e, devido a esta característica, apresentam a mesma construção de qualquer tecido plano ou malha (urdida ou tramada) usados para vestuário. As entretelas não tecidas podem ser obtidas a partir da disposição de fibras semelhantes ou distintas em diferentes direções, dando origem a uma manta fibrosa. As mantas formadas são consolidadas por meio de três processos distintos ou combinações destes, sendo eles químicos, térmicos ou mecânicos, os quais definem o tipo de aplicação destinado a entretela.

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É possível ainda classificá-las segundo sua forma de aplicação: as entretelas costuráveis são entretelas que necessitam ser costuradas ou alinhavadas ao tecido; já as termocolantes podem receber a aplicação de diferentes adesivos, ou seja, de uma resina termoplástica em um dos lados, o qual sob ação do calor é o meio pelo qual o não tecido adere ao tecido nos locais de uso como, por exemplo, golas de camisa e cós da calça (FREUDENBERG, 2010 e REWALD, 2006). A escolha da entretela ideal, no entanto, depende fundamentalmente do tecido de trabalho selecionado e do tipo de aplicação requerida. As características

do

tecido

selecionado

definirão

o

tipo

de

toque

(composição/matéria-prima) e caimento (gramatura e maleabilidade), requeridos para escolha da entretela. Dentre os tecidos selecionados para aplicação da entretela podemos citar Viscolycra, Tricoline, Cambraia e Organza Cristal. Os tipos de aplicação se diferenciam em: aplicações em partes selecionadas da peça de vestuário como forro e aplicações localizadas, em recortes, para união de duas camadas de tecido. Tendo em vista essas características, foram selecionadas as seguintes entretelas:  Entretela termocolante de nãotecido agulhado; e  Entretela dupla face ou autocolante de nãotecido. O peso das entretelas variam de 15 a 40 g/m² e os processos de fabricação utilizados são cardado-resinado e cardado-agulhado (REWALD, 2006).

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 Produção de Nãotecidos

O processo de fabricação de nãotecidos abrange o setor têxtil, o de produção de papel, o de plásticos e o da indústria de couro que, afim de atender a demanda do mercado, teve que modificar seu próprio processo de produção e a gama de matérias-primas utilizadas. Atualmente, a fabricação de nãotecidos tem se tornado uma indústria independente, caracterizada pela evolução incessante das tecnologias de produção e coesão da manta de nãotecido (TACHIS, 2008).

2.1.

Formação da Manta

Os vários tipos de processos utilizados para a formação da manta a estruturam, mas ainda não a consolidam. A manta é geralmente formada por uma ou mais camadas de véus de fibras ou filamentos obtidos por três processos distintos: via seca (Dry Laid), via úmida (Wet Laid) e via fundida (Monten Laid) (TACHIS, 2008).

2.1.1. Via Seca (Dry Laid) Nesse processo podemos incluir os nãotecidos produzidos via carda (Carded) e via aérea/fluxo de ar (Air Laid). No processo Via Carda (Carded), as fibras são paralelizadas por cilindros recobertos de “dentes penteadores”, que formam mantas anizotrópicas, podendo essas mantas às vezes serem cruzadas em camadas. No processo Via Aérea/Fluxo de Ar, as fibras são suspensas em fluxo de ar e depois são coletadas numa tela formando a manta. Esses processos e por via úmida trabalham com meltblown). Esses processos trabalham com matéria-prima na forma de polímeros (materiais plásticos). No processo Spunweb / Spunbonded,

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um polímero termoplástico é fundido através de uma fieira, resfriado e estirado, e posteriormente depositado sobre uma esteira em forma de véu ou manta. No processo Meltblown umatérias-primas na forma de fibras (NAOTECIDOS, 2010);

2.1.2. Via Úmida (Wet Laid) Nesse processo, as fibras são suspensas em meio aquoso e depois são coletadas através de filtração por um anteparo, em forma de manta (NAOTECIDOS, 2010);

2.1.3. Via Fundida (Monten Laid) Nesse processo incluímos os nãotecidos produzidos Via Extrusão, que são os de fiação contínua (Spunweb / Spunbonded) e por Via Sopro (M polímero termoplástico é fundido através de uma fieira com orifícios muito pequenos, e imediatamente um fluxo de ar quente rapidamente solidifica a massa em fibras muito finas, que são sopradas em alta velocidade para uma tela coletora formando a manta (NAOTECIDOS, 2010). Existem outros processos particulares de fabricação/formação da manta, mas aqueles citados acima representam o grande volume dos nãotecidos.

2.2.

Classificação dos Nãotecidos

Segundo Rewald (2006, p. 15-26), os nãotecidos podem ainda ser classificados quanto ao tipo de matéria-prima empregada, comprimento das fibras, peso (gramatura), orientação das fibras e tipo de consolidação. Com relação à matéria-prima, os nãotecidos podem ser desenvolvidos por:

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 Fibras naturais: produzidas pela natureza;  Fribras químicas: produzidas por processos industriais, quer a partir de polímeros naturais transformados por ação de reagentes químicos (fibras regeneradas ou artificiais) quer por polímeros obtidos por síntese química (fibras sintéticas). O comprimento médio das fibras também pode ser considerado um fator classificatório para nãotecidos, sendo eles:  Floco de fibras: 0,5 a 4 mm; 

Fibras semicurtas: 5 a 19 mm;

Fibras curtas: 20 a 42 mm;

Fibras semilongas: 45 a 59 mm;

Fibras longas: 60 a 150 mm.

Quanto a sua gramatura (peso por unidade de área), os nãotecidos podem ser: 

Leve: menor do que 25 g/m²;

Médio: entre 26 e 70 g/m²;

Pesado: entre 71 e 150 g/m²;

Muito pesado: acima de 150 g/m²;

A orientação das fibras no véu, determinada pelo tipo de equipamento utilizado e aplicação final do nãotecido, podem ser:  Longitudinal (véu paralelo);  Transversal (véu condensado);  Desordenada (véu randomisado ou radomisado condensado). E ainda quanto ao tipo de consolidação da manta utilizado:  Mecânico (fricção); 

Químico (adesão);

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Térmico (coesão).

Podemos citar ainda algumas propriedades das fibras que determinam o processo de produção e comportamento dos nãotecidos, tais como:  Tipo de seção transversal (circular, triangular, oca, trilobal);  Título (decitex ou denier = massa em gramas por 10.000 m ou 9.000m de comprimento);  Ponto de amolecimento e fusão da matéria-prima;  Aspecto;  Frisagem;  Acabamento, etc. Para a produção de entretelas colantes utiliza-se o processo via seca de formação da manta, sendo o comprimento das fibras utilizadas situado entre 20 e 42 mm, ou seja, as fibras devem ser do tipo “curtas”. As fibras selecionadas são as químicas, de poliéster, e o peso ou gramatura utilizado é médio, ou seja, possui valores entre 26 e 70 g/m² (REWALD, 2006).

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3. Processo de Produção das Entretelas por Via Seca

3.1. Seleção e Preparação da Matéria-prima As matérias-primas são geralmente classificadas quanto a sua origem, em: primárias ou secundárias. As matérias-primas primárias compõem o grupo de fibras têxteis que se encontram em sua forma original, ou seja, no estado original em que são obtidas. Já as secundárias, consistem em resíduos e sobras de fibras provenientes de processos industriais. Para a produção das entretelas serão utilizadas fibras primárias, sendo elas as fibras químicas de poliéster. A utilização de fibra sintética na produção requer o uso de lubrificantes durante o processo para evitar o atrito fibra-metal e fibra-fibra. Para tanto, é utilizado um sistema de enzimagem controlada, em conjunto a outras substâncias como amaciantes e antiestáticos, sobre as fibras. A utilização de fibras sintéticas também requer o uso de ligantes químicos no processo de consolidação e acabamento do nãotecido. O processo de preparação das fibras, no entanto, consiste na abertura dos fardos e homogenização das fibras, e pode ser realizado por meio de equipamentos como abridores de fardo, abridores horizontais, abridor fino e etc., que realizam a abertura dos fardos, mistura dos flocos de fibras e homogenização das mesmas (REWALD, 2006 e TACHIS, 2008).

3.2.

Formação do Véu

Para a produzir a manta de acordo com o tipo de fibra e gramatura desejada – tipo médio (de 26 a 70 g/m²) – torna-se necessário utilizar equipamentos apropriados, como a carda de lã, considerada universal, que é

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adequada para trabalhar com fibras de comprimento que variam de 25 a 300 mm. No sistema de formação do véu por via seca, as fibras são transportadas do sistema de preparação do véu para o sistema de formação, que possui na entrada do sistema um carregador mecânico ou volumétrico (REWALD, 2006).

3.2.1.

Carda de Lã

Segundo Rewald (2006, p. 61-66), a carda de lã, mais conhecida como carda é formada geralmente por três seções cardantes, possuindo cada um delas um cilindro principal e seus próprios pares de trabalhadores e volteadores. Os cilindros principais tem diâmetros de 1.500 mm para permitir uma grande superfície para a quantidade de trabalhadores e volteadores, que variam em função da matéria-prima, título, produção, etc. A largura da mesma varia de 1.500 a 3.500 mm, alcançando atualmente até 4.500 mm. Esse tipo de carda é o adequado para trabalhar com fibras de comprimento que varia de 25 a 350 mm. A carda de lã foi originalmente construída para processar fibras naturais, as quais são suscetíveis a contaminação com materiais estranhos como folhas, nós, cascas de madeira, etc., nos processos de cultivo e colheita. Entretanto, devido ao fato destas máquinas possuírem muitos itens incorporados em seu projeto para adaptações requeridas pela produção, estas conseguem processar não apenas lã e as demais fibras naturais, mas também fibras sintéticas, sendo a principal o poliéster. Existem várias formas de alimentar as fibras ao processo de cardagem, que se diferenciam pelo número de cilindros de alimentação utilizados, os quais variam de 2 a 6. Os conjunto de esteiras de transporte que esta possui muda a direção da fibra em noventa graus, depositando uma nova manta de fibras para a próxima seção, a fim de auxiliar a mistura das fibras.

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De forma geral, as configurações da carda são determinadas basicamente pelo tipo de fibra apropriada, pela qualidade do véu de carda desejado e pela produtividade do conjunto. Sendo assim, as configurações possíveis de uma carda dependem sobretudo do fabricante.

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4. Entretela Dupla Face ou Autocolante de Nãotecido

A entretela dupla-face ou autocolante é formada por uma manta fibrosa constituída de adesivo termocolante especial em uma das faces e adesivo de alta concentração na outra face. O termo autocolante refere-se justamente a esta característica, que é conferida ao nãotecido a partir do processo de consolidação química por spray, que pulveriza em ambas as faces do material resinas termoplásticas adesivas, em concentrações diferentes (FREUDENBERG, 2010 e REWALD, 2006). Esta é considerada um nãotecido de orientação paralela, pois o véu fibroso é formado na carda e, portanto, nele há predominância de fibras orientadas longitudinalmente e na direção de produção da máquina. Dessa forma, as fibras apresentam-se paralelas umas às outras e assim definem o nãotecido como tal. Devido ao baixo peso do véu, várias cardas são colocadas em série na produção e os respectivos véus são formados em uma esteira de transporte comum, a fim de elevar o peso final do nãotecido a um nível desejado. A esteira comum de transporte é incorporada para dar suporte ao véu e transportá-lo para a área na qual recebe a consolidação. O processo de cardagem é realizado em uma carda de lã, o qual processa geralmente lã e fibras sintéticas, com comprimentos que variam de 25 a 350 mm (REWALD, 2006).

4.1.

Consolidação da Manta por Processo Químico de Impregnação

Parcial por Spray O processo de consolidação utilizado é o químico, no qual o véu é impregnado com agentes ligantes que transformam o nãotecido em resinado. O processo utilizado para este fim é o de Impregnação Parcial por Spray, no qual o ligante é reduzido a pequenas partículas e disseminado através de

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pistolas pulverizadoras, por pressão de ar. O véu recebe o spray de um lado, em aproximadamente 40% de sua espessura, passa por um forno, onde ocorre a evaporação da água e polimerização da resina, e recebe spray no verso, nos 60% restantes de sua espessura, e assim passa pelo forno novamente e em seguida por uma zona de resfriamento, antes do enrolamento final (REWALD, 2006). A figura 2 mostra o processo básico de impregnação por Spray.

Figura 2 – Processo Básico de Impregnação Parcial por Spray. Fonte: adaptado de TACHIS, 2008.

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5. Entretela Termocolante de Nãotecido Agulhado

As entretelas termocolantes de nãotecido agulhado consistem em mantas fibrosas produzidas em carda que são consolidadas por processos mecânicos de agulhagem. Esta pode também ser produzida a partir da formação da manta fibrosa na carda de lã, porém consolidada por processos mecânicos de agulhagem. A técnica de agulhagem é definida como o entrelaçamento mecânico das fibras dispostas no véu fibroso, já previamente formado na carda. Ao sair da carda, o véu fibroso passa por um processo de pré-agulhagem, cuja função é formar um pequeno entrelaçamento entre as fibras para preparar a manta e evitar sua danificação nos processos posteriores, de agulhagem e estruturação final do nãotecido (REWALD, 2006).

5.1.

Consolidação da Manta por Processo Mecânico de Agulhagem

O processo de agulhagem consiste na penetração vertical de agulhas em movimento sobre uma manta fibrosa, obtida a partir da sobreposição as várias camadas de véu provindas da carda. Quando as agulhas penetram no véu fibroso, as fibras são arrastadas pelas barbas (saliências) das agulhas, atravessando o véu fibroso e conferindo melhor coesão ao mesmo (TACHIS, 2008). A figura 2 mostra os princípios básicos de movimento das agulhas.

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Figura 3 – Princípios Básicos de Movimento das Agulhas. Fonte: adaptado de TACHIS, 2008. Para haver a consolidação do nãotecido, as fibras são mecanicamente entrelaçadas pela ação mútua das agulhas e pela retenção do véu em movimento. As agulhas são fixadas em uma placa (placa de agulhas) que oscila verticalmente entre duas placas que contêm o movimento do véu. Cada placa é perfurada e atravessada por agulhas que possuem barbas/arestas, em movimento. O sistema de alimentação introduz o véu entre a placa de apoio e a placa extratora por meio um dispositivo de remoção, guarnecido com garras, enquanto o sistema de remoção com garras prensadoras extrai a manta consolidada da zona de agulhagem. Devido à retenção da manta no tear, as fibras são entrelaçadas pelas barbas das agulhas, o que resulta na formação de uma estrutura têxtil compacta. (TACHIS, 2008). De acordo com as características requeridas pelo nãotecido, no processo de consolidação é utilizado apenas uma zona de agulhagem (REWALD, 2006). A figura 3 mostra a ação das agulhas.

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Figura 4 – Ação das Agulhas. Fonte: adaptado de TACHIS, 2008.

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6. Referências Bibliográficas FREUDENBERG. Disponível em: <http://www.freudenberg.com.br>. Acesso em: mai. 2010. NÃOTECIDOS. Disponível em: <http://www.naotecido.com/tipos>. Acesso em: mai. 2010. REWALD, F. G. Tecnologia dos Nãotecidos: matérias-primas, processos e aplicações finais. São Paulo: LCTE, 2006. TACHIS, G. Reference Books of Textile Technologies: the nonwovens. [S.l.]: Fondazione ACIMIT, 2008.

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ANEXO 1 Resumo do Processo

A escolha da entretela ideal depende fundamentalmente do tecido de trabalho selecionado e do tipo de aplicação requerida. As características do tecido selecionado definirão o tipo de toque (composição/matéria-prima) e caimento (gramatura e maleabilidade), requeridos para escolha da entretela. Dentre os tecidos selecionados para aplicação da entretela podemos citar Viscolycra, Tricoline, Cambraia e Organza Cristal. Os tipos de aplicação se diferenciam em: aplicações em partes selecionadas da peça de vestuário como forro e aplicações localizadas, em recortes, para união de duas camadas de tecido. Tendo em vista essas características, foram selecionadas as seguintes entretelas:  Entretela termocolante de nãotecido agulhado; e  Entretela dupla face ou autocolante de nãotecido. O peso das entretelas variam de 15 a 40 g/m² e os processos de fabricação utilizados são cardado-resinado e cardado-agulhado. Para a produção de entretelas colantes utiliza-se o processo via seca de formação da manta, sendo o comprimento das fibras utilizadas situado entre 20 e 42 mm, ou seja, as fibras devem ser do tipo “curtas”. As fibras selecionadas são as químicas, de poliéster, e o peso ou gramatura utilizado é médio, ou seja, possui valores entre 26 e 70 g/m². A entretela dupla-face ou autocolante é formada por uma manta fibrosa constituída de adesivo termocolante especial em uma das faces e adesivo de alta concentração na outra face. Esta é considerada um nãotecido de orientação paralela, pois o véu fibroso é formado na carda e, portanto, nele há predominância de fibras orientadas longitudinalmente e na direção de produção da máquina. Dessa forma, as fibras

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apresentam-se paralelas umas às outras e assim definem o nãotecido como tal. Devido ao baixo peso do véu, várias cardas são colocadas em série na produção e os respectivos véus são formados em uma esteira de transporte comum, a fim de elevar o peso final do nãotecido a um nível desejado. A esteira comum de transporte é incorporada para dar suporte ao véu e transportá-lo para a área na qual recebe a consolidação. O processo de cardagem é realizado em uma carda de lã, o qual processa geralmente lã e fibras sintéticas, com comprimentos que variam de 25 a 350 mm. O processo de consolidação utilizado é o químico, no qual o véu é impregnado com agentes ligantes que transformam o nãotecido em resinado. O processo utilizado para este fim é o de Impregnação Parcial por Spray, no qual o ligante é reduzido a pequenas partículas e disseminado através de pistolas pulverizadoras, por pressão de ar. O véu recebe o spray de um lado, em aproximadamente 40% de sua espessura, passa por um forno, onde ocorre a evaporação da água e polimerização da resina, e recebe spray no verso, nos 60% restantes de sua espessura, e assim passa pelo forno novamente e em seguida por uma zona de resfriamento, antes do enrolamento final. Já a entretela termocolante de nãotecido agulhado pode também ser produzida a partir da formação da manta fibrosa na carda de lã, porém consolidada por processos mecânicos de agulhagem. A técnica de agulhagem é definida como o entrelaçamento mecânico das fibras dispostas no véu fibroso, já previamente formado na carda. Ao sair da carda, o véu fibroso passa por um processo de pré-agulhagem, cuja função é formar um pequeno entrelaçamento entre as fibras para preparar a manta e evitar sua danificação nos processos posteriores, de agulhagem e estruturação final do nãotecido. O processo de agulhagem consiste na penetração vertical de agulhas em movimento sobre uma manta fibrosa, obtida a partir da sobreposição as várias camadas de véu provindas da carda. Quando as agulhas penetram no véu fibroso, as fibras são arrastadas pelas barbas (saliências) das agulhas, atravessando o véu fibroso e conferindo melhor coesão ao mesmo.

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Para a consolidação do nãotecido, as fibras são mecanicamente entrelaçadas por processos de agulhagem horizontal (plana) através da ação mútua das agulhas e pela retenção do véu em movimento. As agulhas são fixadas em uma placa (placa de agulhas) que oscila verticalmente entre duas placas que contêm o movimento do véu. Cada placa é perfurada e atravessada por agulhas que possuem barbas/arestas, em movimento. O sistema de alimentação introduz o véu entre a placa de apoio e a placa extratora por meio um dispositivo de remoção, guarnecido com garras, enquanto o sistema de remoção com garras prensadoras extrai a manta consolidada da zona de agulhagem. Devido à retenção da manta no tear, as fibras são entrelaçadas pelas barbas das agulhas, o que resulta na formação de uma estrutura têxtil compacta. De acordo com as características requeridas pelo nãotecido, no processo de consolidação é utilizado apenas uma zona de agulhagem.

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ANEXO 2 Amostras em seu aspecto frente e verso.

Entretela Dupla Face ou Autocolante de N達otecido

Entretela Termocolante de N達otecido Agulhado

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Entretela de nãotecido dupla face/autocolante e entretela termocolante agulhada  

Processo de produção

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