O setor têxtil é uma indústria incrivelmente fragmentada e heterogênea. Isso o torna dominado por pequenas e médias empresas. Ele combina três tipos importantes de produtos finais: vestuário, mobiliário doméstico e aplicações industriais.
Hoje em dia, é difícil imaginar um mundo sem têxteis. Isso se aplica em particular às roupas que cada um de nós usa todos os dias. As roupas proporcionam conforto e proteção e, para um grande grupo de pessoas, também é uma forma extremamente importante de expressar seu estilo e personalidade. A indústria têxtil é frequentemente chamada de uma das cadeias industriais mais longas e complexas. Ela consiste em um grande número de subsetores que cobrem todo o ciclo de produção, começando com a produção de matérias-primas (por exemplo, fibras sintéticas), passando por produtos semiacabados (por exemplo, fios e tecidos), até produtos prontos para uso, como carpetes, roupas e têxteis para uso industrial.
As fibras têxteis são feitas de uma grande quantidade de materiais. A maioria delas é caracterizada pela construção polimérica. As principais matérias-primas para a produção de fibras são:
- fibras naturais – são fibras animais (também chamadas: fibras proteicas – por exemplo, seda, lã, cabelo), vegetais (fibras de celulose – por exemplo, linho, cânhamo, algodão, urtiga) ou fibras minerais, encontradas em muitos minerais naturais,
- fibras artificiais – fibras artificiais. Podem ser fibras à base de celulose (por exemplo, acetato de celulose) ou polímeros sintéticos, por exemplo, fibras de nylon, poliacrilonitrila (anilana), poliéster (elana) e poliuretano (lycra),
- materiais reciclados (chamados rPET) – são materiais provenientes de recursos naturais renováveis, por exemplo, PLA (polilactídeo), que é produzido principalmente a partir do milho e é biodegradável, ou fibras de cupro, criadas como resultado da precipitação de fibras de celulose em um banho de cobre.
O primeiro processo ao qual as fibras naturais e artificiais são submetidas é a fiação. Inicialmente, as fibras soltas passam por uma série de diferentes operações mecânicas (afrouxamento, mistura e cardagem) e depois passam pela fiação adequada. Este processo pode ser dividido em dois tipos básicos:
- lã – é usada para obter fios a partir de fibras naturais (lã) e fios compostos, que contêm lã e fibras sintéticas, por exemplo, poliéster, poliacrilonitrila ou poliamida,
- algodão – usado para a produção de algodão e fios mistos compostos de fibras de algodão e outros materiais, por exemplo, fibras de poliéster, viscose ou poliamida.
O processo de fiação usa produtos químicos dificilmente degradáveis que são aplicados às fibras em uma quantidade de 2 a 5 %de substâncias em massa. Isso facilita o curso dos estágios subsequentes do processo de fabricação do fio. Óleos minerais e de silicone, bem como hidrocarbonetos aromáticos, são mais frequentemente usados nesta fase e são completamente removidos do fio durante o tratamento final. O fio é usado para produzir dois sortimentos básicos de produtos têxteis planos, ou seja, tecidos e malhas.
No caso de tecidos, a primeira operação é a colagem dos urdumes. Ela envolve a aplicação de produtos químicos especiais no fio, o que aumenta sua resistência mecânica. Esse processo é chamado de colagem. Os agentes de colagem têxtil podem ser baseados em polissacarídeos (por exemplo, carboximetilcelulose) ou polímeros sintéticos, como poliacrilatos. Esse não é o caso do processo de tricô. O fio para tecido de malha é especialmente preparado pela aplicação de preparações de deslizamento. Essas substâncias têm como objetivo reduzir o estresse no processo de tricô que resulta do atrito entre o fio e os elementos de guia da máquina.
Um dos produtos que podem ser usados na fase de dimensionamento é o Rokrysol JW20 , que é um agente de dimensionamento sintético eficaz. Ele dá ao fio propriedades de acordo com os requisitos, garantindo um processamento correto do fio no tecido. O Rokrysol JW20 é solúvel em água em qualquer proporção, o que proporciona uma aplicação e revestimento uniformes do fio. Após a aplicação do Rokrysol JW20, as etapas posteriores do processamento do tecido (desengoma, branqueamento, tingimento ou impressão) ocorrem de forma mais eficaz. No caso de eletrificação do fio durante o processamento, é recomendável adicionar a preparação antieletrostática especializada Rostat A ao dimensionamento. Este produto elimina quase completamente a ocorrência de eletricidade estática e também dá às fibras boas propriedades de deslizamento. O produto funciona bem nos processos de preparação de matérias-primas têxteis como um complemento ao dimensionamento de urdiduras, preparação de matérias-primas após tingimento e acabamento final de tecidos e malhas.
A próxima etapa do processamento da matéria-prima têxtil é o pré-tratamento adicional. Fibras soltas, fios, tecidos e malhas são branqueados, tingidos e refinados. A seleção e a ordem das operações unitárias dependem do tipo de matéria-prima e da forma do produto (fio, tecido ou malha).
Preparação de produtos de fibra de algodão
O processamento de fibras de algodão e outras fibras de celulose é muito complexo. Ele usa principalmente processos como curtimento, desengomagem, mercerização e branqueamento.
O primeiro processo envolve mover a matéria-prima sobre a chama do queimador de gás, graças ao qual as fibras elementares são removidas.
A próxima etapa é a desengomagem. No caso da engomagem sintética, ela geralmente é lavada em banho-maria com carbonato de sódio junto com aditivos umectantes. O PCC Group oferece uma gama de agentes umectantes que são perfeitamente adequados para uso na indústria têxtil. A série POLIkol (PEG) é um grupo polioxietilenoglicol que, devido à sua estrutura, possui propriedades solubilizantes, amaciantes, lubrificantes, antiestáticas e hidratantes. Os polioxietilenoglicóis são caracterizados por uma biodegradabilidade muito boa. Estas também são substâncias seguras e não tóxicas, portanto, reduzem a nocividade ambiental dos banhos-maria. A série de produtos ROKAnol IT são álcoois graxos etoxilados que garantem a umectação adequada da superfície limpa e a dispersão de partículas de sujeira, o que afeta o alto desempenho na remoção de sujeira de tecidos/malhas e superfícies duras. Esses produtos são ingredientes perfeitos de detergentes alcalinos e ácidos usados para lavagem profissional e limpeza industrial. Por sua vez, os produtos ROKAnol NL são usados no pré-tratamento de fibras. Eles podem ser usados para remover manchas de óleo de tecidos e malhas criadas durante os processos industriais de tricô e tecelagem. Os produtos ROKAnol NL também melhoram a eficiência do branqueamento, o que afeta diretamente a melhoria da capilaridade do corante nos processos de tingimento.
O próximo processo é a mercerização, que é projetada para aumentar a resistência das fibras e fornecer a elas o brilho apropriado.
O último estágio da preparação inicial das fibras de algodão é o branqueamento. Consiste em descolorir a cor natural causada por impurezas em fibras coloridas (por exemplo, no caso do linho) que não puderam ser removidas pela lavagem. Um exemplo de tal composto químico é o hipoclorito de sódio , que pode ser usado para branquear tecidos de malha de linho, cânhamo e algodão. Graças ao hipoclorito de sódio , obtém-se um grau muito alto de brancura. Para melhorar a eficiência do branqueamento, são usados agentes químicos antes do início do processo para neutralizar os resíduos alcalinos nas fibras (por exemplo, ácido clorídrico ).
Tratamento de produtos de lã
Produtos de lã também precisam passar por uma série de pré-tratamentos antes de realizar a etapa de tingimento. Os processos básicos para prepará-los são carbonização, pré-lavagem e branqueamento.
A carbonização visa remover completamente as impurezas vegetais. Este processo envolve tratar as fibras de lã com uma solução de ácido sulfúrico e depois aquecê-las a uma temperatura acima de 100 °C. As fibras danificadas são removidas mecanicamente e o todo é neutralizado com acetato de sódio. Após a carbonização ser concluída, segue-se uma etapa de lavagem para remover as substâncias das fibras aplicadas durante a fiação. A pré-lavagem resulta em um alto grau de molhabilidade e absorção de agentes de branqueamento e corantes. O último estágio é o branqueamento da lã. O peróxido de hidrogênio é mais comumente usado neste processo.
Produtos feitos de fibras químicas
Produtos feitos de fibras sintéticas também exigem uma série de operações, entre as quais as mais importantes são a pré-lavagem e a estabilização térmica.
Assim como nas fibras naturais, a pré-lavagem tem a tarefa de remover das fibras as substâncias aplicadas durante a fiação. Por sua vez, a estabilização térmica consiste em aquecer produtos que são transportados no ambiente de ar quente através de câmaras de aquecimento subsequentes. A estabilização térmica fornece aos tecidos estabilidade de forma nas etapas finais da fabricação, bem como durante o uso de produtos feitos de fibras sintéticas.
Tingimento de produtos têxteis
Muitos produtos têxteis são tingidos, como fibras soltas, fios, tecidos, malhas e até produtos acabados. Dois grupos básicos de métodos de tingimento podem ser distinguidos: periódico e contínuo, que também inclui métodos semicontínuos.
Os métodos periódicos consistem em imergir um material têxtil em uma solução aquosa de um corante por um período de tempo especificado. Auxiliares químicos também são adicionados ao banho, o que permite que as moléculas do corante migrem para dentro das fibras. Após a conclusão desse processo, o banho é drenado para as águas residuais e o produto têxtil é lavado para remover os produtos químicos.
O principal elemento que distingue entre métodos contínuos e periódicos é a aplicação de um corante por enchimento. Além disso, em métodos contínuos, os processos de tingimento subsequentes são executados continuamente um após o outro, enquanto em métodos semicontínuos após o enchimento, o processo é interrompido e outras etapas são realizadas como operações independentes.
Um exemplo de um produto que pode atuar como um transportador na indústria têxtil é o Rokelan OPD . O produto pode ser usado como um veículo no processo de tingimento de fibras hidrofóbicas e de poliéster, tanto puras quanto misturadas. Ele garante a obtenção de cores vivas, independentemente de sua tonalidade e intensidade. Colorações usando Rokelan OPD apresentam boa resistência à luz. Além disso, o uso deste produto garante alto desempenho do corante.
Auxiliares químicos utilizados para tingimento
Dependendo do tipo de fibras, vários aditivos são usados para melhorar o processo de tingimento. No caso das fibras de celulose, onde os banhos ocorrem em um ambiente alcalino, é crucial manter o pH adequado do banho. O mais comumente usado para essa finalidade é a soda cáustica , ou seja, uma solução aquosa de hidróxido de sódio ( soda cáustica ).
Outros aditivos usados no processo de tingimento de fibras de celulose são agentes oxidantes (na maioria das vezes, o peróxido de hidrogênio é usado aqui) e detergentes que fornecem um curso eficaz da operação de lavagem após o tingimento. A série Roksol ( PSWN, ICESOLDE PAN / 35L e AZR ) é um grupo de agentes de lavagem e limpeza eficazes. Esses produtos podem ser usados como agentes para lavagem industrial de produtos têxteis. Eles se dissolvem muito bem em água e melhoram a eficácia do tingimento por meio de suas propriedades penetrantes. Os produtos Roksol permitem a remoção de uma série de substâncias, como gorduras naturais, lubrificantes, ceras sintéticas e colagem. Graças às suas propriedades de baixa formação de espuma, eles podem ser usados em muitos processos tecnológicos em vários tipos de aparelhos sem causar distúrbios em seu trabalho.
No caso de fibras de lã, onde o processo de tingimento ocorre em um ambiente ácido, ácido sulfúrico ou ácido acético é usado para fornecer um pH adequado para o banho. Além disso, agentes redutores (por exemplo, tiossulfato de sódio) e agentes de nivelamento também são adicionados à solução, que são usados para obter corantes uniformes.
No tingimento de fibras sintéticas, vários aditivos também são usados. As fibras PES (poliéster) exigem o uso de espessantes (por exemplo, poliacrilatos) para limitar a migração do corante durante a secagem. As fibras PA (poliamida) exigem controle rigoroso do pH e, para esse propósito, é usado ácido sulfúrico ou acético. Além disso, vários agentes de nivelamento e dispersão também são usados. O PCC Group oferece vários produtos especializados que podem desempenhar essa função. O dispersante NNOC E é um produto usado em processos de tingimento como um agente dispersante e equalizador. Ele mantém corantes pouco solúveis em uma dispersão homogênea em banhos de coloração.
Impressão têxtil
O processo de impressão têxtil envolve tingimento local para obter um padrão predeterminado. Todos os tipos de fibras requerem preparação adequada antes da impressão. Uma pasta previamente preparada, que contém corantes ou pigmentos, é aplicada ao substrato têxtil. Em seguida, as fibras já preparadas são submetidas a um processo de impressão, que pode ser realizado por vários métodos (por exemplo, impressão plana, rotacional e de filme spray). Após a conclusão do processo, ocorre a fixação, também chamada de secagem. O estágio final é a lavagem, graças à qual, partículas de corante não fixadas e vários produtos químicos usados para preparar a pasta de impressão (como dispersantes ou emulsificantes) são removidos das fibras. Nonilfenóis etoxilados, ou seja, produtos ROKAfenol , funcionam perfeitamente nesta aplicação. Suas propriedades detergentes, emulsificantes e de limpeza os tornam eficazes no suporte a processos de lavagem. Os produtos ROKAfenol podem ser usados para limpar diferentes fibras, tanto lã quanto algodão, bem como fibras químicas, cerdas e couro. Sua resistência a altas temperaturas e alta concentração de eletrólitos garantem o uso em condições difíceis na indústria têxtil, por exemplo, no processo de lavagem de lã e fervura de algodão.
Acabamento têxtil
O último processo ao qual as fibras são submetidas é o processamento químico. Seu objetivo é dar aos produtos certas propriedades utilizáveis, por exemplo, impermeabilidade ou limitação da tendência a vincos. Para evitar vincos nos materiais, são usados agentes de reticulação e aditivos amaciantes adequados.
Em processos de acabamento têxtil, preparações como Roksol AT2 e Roksol AZR podem ser usadas. Esses produtos fazem com que os produtos têxteis obtenham um toque suave e agradável. Eles têm propriedades amaciantes e antiestáticas, graças às quais evitam a eletrificação das fibras e facilitam seu processamento posterior. O Roksol AZR também tem propriedades emulsificantes, graças às quais suporta o processo de lavagem e limpeza de manchas. O produto também é caracterizado pela boa capacidade de penetrar no corante no banho.
Acabamentos hidrofóbicos (à prova d’água) são obtidos pela adição de polímeros adequados à superfície das fibras, que formam uma película à prova d’água. Além disso, agentes de silicone e fluorocarbono também são usados para melhorá-los.
Mercado têxtil no mundo
O valor estimado do mercado têxtil global é de aproximadamente US$ 830 bilhões (dados do relatório Grand View Research 2015) e espera-se que esse número aumente nos próximos anos. A crescente conscientização de empregadores e funcionários em relação ao fornecimento de equipamentos de proteção individual e, portanto, à garantia da segurança no trabalho é um dos principais impulsionadores desse setor. Além disso, o uso de fibras cada vez mais modernas, como o kevlar, dá a oportunidade de desenvolver produtos inovadores que criam novas aplicações no mercado de vestuário. Outro aspecto importante no setor têxtil é a queda continuamente observada nos preços do algodão em alguns mercados (especialmente na Índia), principalmente devido à superprodução e aos altos níveis de estoque nos armazéns.
