BR102021011444A2 - Processo de produção de fios mistos biodegradáveis duráveis e fios mistos obtidos por meio do referido processo - Google Patents
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Abstract
A presente invenção se refere a um processo para produção de fios mistos compreendendo pelo menos um fio de fibras natural ou artificial e pelo menos um fio de filamento sintético ou artificial. Este processo envolve entrelaçamento a ar comprimido de fios mistos em processo tecnológico montado e/ou adaptado em máquinas de fiações de fios têxteis. A presente invenção permite uma combinação de diferentes tipos de fios biodegradáveis e/ou contêm matéria prima reciclada misturados, possibilitando imediatamente agir e prevenir a poluição química têxtil e de fibras têxtil no meio ambiente e principalmente nos oceanos.
Ainda, a presente invenção refere-se a fios mistos oriundos do referido processo.
Ainda, a presente invenção refere-se a fios mistos oriundos do referido processo.
Description
[001] . A presente invenção refere-se ao setor tecnológico de Engenharia têxtil e se refere a um processo para produção de fios mistos compreendendo pelo menos um fio com fibras naturais ou artificiais e pelo menos um fio de filamento texturizado a ar ou liso sintético ou artificial.
[002] . Ainda, a presente invenção refere-se a fios mistos oriundos do referido processo.
[003] . Roupas Duráveis com mais circularidade entre as pessoas e/ou materiais biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente respeitando a circularidade do produto são essenciais no momento atual da indústria têxtil moderna após covid-19 e sustentabilidade do nosso planeta. Os conceitos de reutilização de materiais e reciclagem dos mesmos se tornaram mais necessários e presentes em nosso dia a dia.
[004] . A necessidade e o dever de proteger o meio ambiente do fluxo de processos irregulares da cadeia têxtil, das matérias-primas oriundas do petróleo, matérias-primas poluentes e não biodegradáveis e/ou não recicladas quimicamente é o novo propósito das indústrias e dos consumidores. A cadeia têxtil é complexa e há pouca comunicação entre 0 início da cadeia, relativo às fibras e aos fios - a alma da roupa, e o final da cadeia sendo a venda direta das roupas nas lojas para os consumidores.
[005] . Neste sentido, todos os atores da cadeia da indústria têxtil devem se unir, colaborar e executar práticas e soluções de processos e produtos sustentáveis mais duráveis e mais circulares com fácil biodegradação e/ou reciclados quimicamente para serem integrados economicamente na sua produção circular e no mercado têxtil global mais verde, sustentável.
[006] . Atualmente, os atributos ecológicos e sustentáveis agregam valor significativo aos ativos das empresas. Neste modo, trata-se de um vetor de interesse por diversos motivos, não podendo mais ser ignorado ou adiado.
[007] . Destacamos abaixo alguns ensinamentos do estado da técnica que se referem a presente matéria:
[008] . O documento BR 10 2018 075494 7 se refere a um processo de produção de fios mistos e fios mistos obtidos acoplado ou adicionado ou anexado em fiações de fios fiados e fibra cortada. Este processo utiliza injeção de ar comprimido com pressão que varia de 0,5 a 8 Bar de modo a possibilitar que os filamentos criem pontos de entrelaçamento (pontos de solda). Ainda, opera em velocidade de enrolamento variar de 50 a 1200m/minutos.
[009] . O documento BR 10 2019 012508 0 revela um processo de produção de fios mistos ecológicos, sustentáveis e fios mistos obtidos sendo que os filamentos contínuos criam pontos de ligação (solda) física com os fios fiados pela consequência do turbilhão de ar comprimido em uma pressão que varia entre 0,3 a 6 Bar.
[0010] . Já, 0 documento EP 0 161 572 revela um método para produzir um fio misto de pelo menos um fio de filamento texturizado de torção falsa feito de material termoplástico sintético e pelo menos um fio de fibra descontínua torcida feito de fibras naturais de algodão com aplicação de injeção de ar. Este documento indica uso de fio de elastômero ou poliuretano, para uma melhor fixação dos fios.
[0011] . O documento EP 0 119 044 revela um processo para a produção de um fio de filamento contínuo de alto potencial de encolhimento parcialmente orientado, sintético, polimérico. Este processo tem como resultado uma fibra orientada e aplica obrigatoriamente câmara de vapor.
[0012] . O documento KR 100 725 042 trata de fios de material de fibra sintética os quais são produzidos por um processo que utiliza uma bandeja em uma unidade de mistura do tipo de sucção a vácuo e, ao mesmo tempo, material de fio de monofilamento usando um ar de alta pressão através de rolos de alimentação. Este processo envolve obrigatoriamente tratamento térmico e uma unidade de sucção a vácuo.
[0013] . O documento KR 100 752 277 descreve fios acabados complexos compreendem um ou dois ou mais fios de material de fibra sintética e um ou dois ou mais das principais fibras naturais de fios de material de fibra curta são fios acabados complexos mistos. No processo descrito neste documento, utiliza-se uma sequência de tubos de ar para propiciar estes fios complexos.
[0014] . O documento US 5,680,684 revela um método de mistura de ar compreendendo: transmitir um grau de mistura a pelo menos um fio de um fio; fornecer uma série de sinais com uma flutuação de 1/f; e variar o grau de mistura transmitida ao fio correspondente a uma força variada da série de sinais com flutuação de 1/f. Este documento não trata de fios mistos (fibra natural e sintética).
[0015] . O documento US 2016/0010246 descreve um fio misturado compreendendo uma fibra de resina termoplástica contínua e uma fibra de reforço contínua como componentes de fibra, que tem torção, sendo a fibra de reforço contínua uma fibra de carbono e/ou uma fibra de vidro.
[0016] . O documento PI 0704157-8 revela um processo de produção de fios mistos que compreende entrelaçamento de fios fiados com filamentos contínuos, baseado na injeção de ar comprimido em uma pressão que varia de 3 a 10 Bar, o que beneficia a produção de um fio misto.
[0017] . O documento US 6,564,438 descreve um método para tratar um fio de filamento contínuo composto: que compreende uma etapa de texturização do fio a jato de ar e ainda uma etapa de aquecimento do fio.
[0018] . O documento PI 0701681-6 revela um equipamento para produção de fios mistos que compreende uma peça retangular feita preferencialmente em alumínio que abrange um guia fio localizado preferencialmente na parte superior frontal e esquerda, e em sua porção central há 3 roldanas de diferentes diâmetros e axiais entre si, por meio do eixo; a primeira roldana alimenta o equipamento com o fio de efeito (a), a segunda roldana determina a quantidade de fio de efeito (a), sendo que a proporção pode variar de 1 % a 200% e a terceira roldana que alimenta o equipamento com o fio misto (b); dois tubos interceptam perpendicularmente a peça através desses tubos os fios primários vindo das gaiolas adentram o equipamento; na parte central posterior da peça retangular há uma roldana de freio e um mancal com dois rolamentos. Através de pesos, a cordinha de nylon que semi circunda a terceira roldana de freio paralisa a rotação das roldanas.
[0019] . Portanto, não existe no estado da técnica solução equivalente à apresentada aqui na presente invenção que alia diferenciais técnicos, vantagens econômicas, atributos ambientais e de sustentabilidade, segurança e durabilidade.
[0020] . Assim, é um objetivo da presente invenção proporcionar fios mistos duráveis feitos a partir de combinação de pelo menos uma fibra natural e/ou artificial e pelo menos um filamento texturizado a ar e ou liso sintético e/ou artificial biodegradável e/ou reciclado quimicamente.
[0021] . É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar fios mistos duráveis, prevenindo seu descascamento e soltura de fibras que apresentem atributos ambientais e de circularidade.
[0022] . É ainda outro dos objetivos da presente invenção proporcionar um processo de produção de fios têxteis que previne a poluição química têxtil e de fibras têxtil no meio ambiente e principalmente nos oceanos pois utiliza solução de purga mais leve para a limpeza, menor uso de banhos para tingimentos dos filamentos sintéticos biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente, filamentos já tintos em massa e ainda previne liberação de fibras cortadas naturais e/ou artificiais no decorrer do uso e lavagem das roupas.
[0023] . É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar um processo que pode ser incorporado em um processo tecnológico montado e/ou adaptado em máquinas de fiações de fios têxteis, contando com a proteção do coletor contra contaminação de fibras na produção.
[0024] . É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar rápida mudança de títulos, composições e matérias primas durante a produção, sem interromper o funcionamento do processo inteiro da fiação de fios fiados.
[0025] . É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar melhoria de qualidade exata das composições de matérias-primas dos fios mistos.
[0026] . É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar melhoria de processo da fiação de fios de mistura íntima, sendo adicionado pelo menos um filamento texturizado a ar ou liso e/ou pelo menos um fio fiado na ultima etapa do processo nas conicaleiras criando uma nova mistura de fio misto
[0027] . É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar melhoria de processo da fiação de fios fiados, sendo adicionado pelo menos um filamento reciclado e/ou que contem parte da matéria prima reciclada texturizado a ar ou liso de características de nano tecnologia embutida nas moléculas internas dos filamentos, criando uma nova e ampla gama de fios mistos confortáveis e funcionais.
[0028] . A presente invenção atinge esses e/outros objetivos por meio de um processo de produção de fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados, duráveis que compreende as seguintes etapas:
- a) colocar uma pluralidade de filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com ou sem fios de fibras naturais ou artificiais em um suporte de bobina;
- b) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com ou sem fios de fibras naturais ou artificiais fiados através de uma pluralidade de tensores:
- c) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com fios de fibras naturais ou artificiais através de pelo menos um guia de fios;
- d) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com fios de fibras naturais ou artificiais através de pelo menos um bocal injetor de ar comprimido para fazer os pontos de entrelaçamento entre os fios e ajudar a remover uma pluralidade de moléculas e fibras mal fixadas nos fios;
- e) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com fios de fibras naturais ou artificiais através de pelo menos um coletor para coletar uma pluralidade de moléculas e fibras; e
- f) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com fios de fibras naturais ou artificiais já preparado através de pelo menos um cilindro de enrolamento de embalagem da ultima etapa do processo de fiação, bobina de fio misto produto pronto para uso.
[0029] . A presente invenção atinge esses e/outros objetivos por meio de fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados duráveis obteníveis por meio do processo acima.
[0030] . A presente invenção é mais bem detalhada por meio das figuras a seguir:
[0031] . A Figura 1 ilustra configuração básica da cadeia têxtil;
[0032] . A Figura 2 ilustra: (a) Mistura de fibras naturais e artificiais efetuada no estágio de Abertura; (b) Variação ocorrida de ponta a ponta do fio. Fibras longas e finas tendem a mover-se para o centro do fio, enquanto as fibras curtas para a periferia do mesmo;
[0033] . A Figura 3 ilustra diagrama de uma fiação de Processo de anel, Processo de Open end, Processo Vortex (ar comprimido);
[0034] . A Figura 4 ilustra fluxo do processo da presente invenção um uma primeira concretização;
[0035] . A Figura 5 ilustra fluxo do processo da presente invenção um uma segunda concretização;
[0036] . A Figura 6 ilustra fluxo do processo da presente invenção um uma terceira concretização.
[0037] . A presente invenção se refere a um processo de produção de fios mistos feitos a partir de pontos de entrelaçamento a ar comprimido, podendo ser o dito processo montado especialmente e/ou adaptado em máquinas de fio fiado nas fiações já existentes. O processo da presente invenção utiliza filamentos texturizados a ar comprimido e/ou filamentos lisos, sendo todos artificiais e/ou sintéticos biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente entrelaçados com fios de fibras fiados naturais e/ou artificiais. Estudos científicos realizado pelo instituto Senai Cetiqt têxtil da cidade de Brusque/SC de numero 2279/20 do mês de fevereiro de 2020 realizados a partir da aplicação da técnica de entrelaçamento por ar comprimido demonstraram prevenção fios de fibras fiados naturais e/ou artificiais auxiliando contra descascamento e ruptura por meio da diminuição do atrito entre os filamentos, assim previnindo contra a contaminação de fibras geradas pelo rompimento dos filamentos por excesso de atrito entre eles. Por outro lado, o filamento agrupa e segura melhor as fibras do fio fiado permitindo que estas fibras não se soltem facilmente, gerando uma peça mais durável e com melhor circularidade e aproveitamento de alta qualidade para as lojas de secunda de mão.
[0038] . Trata-se, portanto, de um processo que envolve uma nova metodologia de criar fios mais duráveis e menos poluentes para a moda fashion têxtil, tecidos técnicos, tecidos hospitalares, militares e de decoração com mais eficiência tecnológica.
[0039] . O processo da presente invenção compreende as seguintes etapas:
- a) colocar uma pluralidade de filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com ou sem fios de fibras naturais ou artificiais em um suporte de bobina;
- b) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com ou sem fios de fibras naturais ou artificiais fiados através de uma pluralidade de tensores;
- c) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com fios de fibras naturais ou artificiais através de pelo menos um guia de fios;
- d) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com fios fibras naturais ou artificiais através de pelo menos um bocal injetor de ar comprimido para fazer os pontos de entrelaçamento entre os fios e ajudar a remover uma pluralidade de moléculas e fibras mal fixadas;
- e) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com fios de fibras naturais ou artificiais através de pelo menos um coletor para coletar uma pluralidade de moléculas e fibras; e
- f) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com fios de fibras naturais ou artificiais através de pelo menos uma bobina de enrolamento de embalagem da última etapa do processo de fiação, produto pronto para uso.
[0040] . Este processo é ilustrado nas figuras 4, 5 e 6.
[0041] . Em uma primeira concretização do processo objeto da presente invenção compreende fiação de fios de fibras naturais ou artificiais fiados em vórtex, open end e anel estando adaptado ou montado interligado diretamente na última etapa de enrolamento do cilindro de preparo das bobinas de fio misto, pronto para uso.
[0042] . Esta primeira concretização compreende as seguintes particularidades:
[0043] . i) primeiramente definir o uso do fio misto produto final na cadeia têxtil. Definir a matéria prima, grossura do fio misto final (título), teste resistência de ruptura, teste alongamento, pontos de entrelaçamento, tipo de orifício do bocal injetor, lisura do filamento, biodegradável, reciclado ou se contêm matéria prima reciclada de cada fio que irá constituir o fio misto tipo de acabamento que será feito no tecido confeccionado com o fio misto final. Somente depois, dentro da fábrica da indústria têxtil ou de fiação, retirar da caixa de armazenagem de filamentos contínuos sintéticos e ou artificiais biodegradáveis ou reciclados para encaminhar ao local de suportes cônicos, pelo menos um fio de filamento o qual deve ser colocado no suporte cônico a uma distância média do bico injetor de 5 metros ou menor. Caso o produto final de fio misto contiver também um outro fio de fibras fiadas natural ou artificial além do que já está sendo produzido no processo de fiação interligado, isso será feito. Destaca-se que a grande demanda de produção é colocar pelo menos um fio filamento contínuo no processo interligado.
[0044] . ii) Após ter colocado pelo menos um fio de filamentos contínuo no suporte com ou sem um fio de fibra natural e/ou artificial, são passados por múltiplos guias fio cerâmicos (ilhós). O guia fio serve para direcionar os fios até o processo de entrelaçamento. Depois passar dentro de múltiplos tensores de mola com pratos cerâmicos. Estes tensores são de extrema importância para a boa fixação de pontos de entrelaçamentos serem resistentes entre matérias primas diferentes e com o número de fios múltiplos que contêm o fio misto. Os tensores podem ser automáticos ou manuais. Preferencialmente, utiliza-se os tensores manuais. O procedimento para regulagem dos tensores já é determinado na etapa inicial de teste e classificação dos fios a formarem o fio misto produto final. Com principal observância no alongamento dos fios, pontos de entrelaçamentos existentes e lisura.
[0045] . De regra, quando o fio tiver um alongamento superior, pode-se deixar os tensores soltos sem tensão passando pelo orifício central do tensor e com o leve peso dos pratos de cerâmica somente. Quando encontramos alongamento de fios entre certos valores, é conferida uma tensão específica de 1 volta completa do ponto inicial sem tensão do tensor.
[0046] . Já, quando o fio tiver um alongamento inferior a certo valor (mais comum de ser encontrado nos fios fiados naturais e artificiais), a tensão é regulada por matéria prima já estipulada no processo por exemplo:
[0047] . Fios fiados naturais: 3 voltas completas do ponto inicial sem tensão do tensor
[0048] . Fios fiados artificiais: 2 voltas completas do ponto inicial sem tensão do tensor
[0049] . A regulagem desta volta que exerce a pressão é feita por uma porca borboleta no início do tensor, pressiona a mola e exercer certa força.
[0050] . Esta tensão que é exercida em todos os fios é importante para a paralelização dos fios com matérias primas diferentes na entrada no bocal injetor de ar comprimido onde o fio mais alongado ira exercer pontos resistentes de entrelaçamento nos fios menos alongados equilibrando a diferença de alongamento entre as matérias primas diferenciadas e possibilitando pontos de entrelaçamento resistentes a serem utilizados em máquinas de tecidos em alta velocidade sem ocasionar nenhum defeito visual e garante uma alta eficiência de andamento das máquinas de tecido.
[0051] . iii) os fios entram em um container que tem a função de proteger a fiação contra contaminantes de oligômeros e fibras. Acoplados no contêiner tem uma aspiração central automática de resíduos. Este container pode ter abertura automática de portas abrindo e passando o fio dentro do orifício do bocal de ar comprimido. Esta abertura automática ou manual é definida. A abertura automática serve para quando houver um rompimento de fios. Caso haja uma cabeça automática de splicer (emenda de fios por ar comprimido) será possível executar o procedimento sem assistência humana e o processo contínua. Lembrando que este contêiner está acoplado ou montado a uma distância variável de 15 cm a 1 metro do cilindro de enrolamento de bobinamento da máquina principal.
[0052] . iv) O bico injetor geralmente troca o tipo de orifício que o ar comprimido está entrando e formando um turbilhão diferenciado mais forte ou menos forte. Este orifício junto com todas demais etapas também ê importante na formação dos pontos de entrelaçamento entre fios de matéria primas diferentes. A escolha dos orifícios depende do título final do fio misto que quer ser produzido e matéria prima. Utiliza-se preferencialmente o fator da grossura do título do fio misto; quanto mais grosso o fio, maior é o orifício e quanto mais fino, menor o orifício. Títulos medianos entre 30Ne a 20Ne acarretam seleção de orifício largamente comercializado no mercado de orifício mediano.
[0053] . v) Destaca-se que os fios fiados vêm do processo interligado de fiação e o fio de filamento contínuo com ou sem um outro fio fiado vêm dos suportes conicais. Ambos os fios se encontram para serem paralelizados antes da entrada no contêiner manual ou automático e antes da entrada do bocal injetor de ar comprimido a uma distância de 30cm a 15cm.
[0054] . vi) Depois de serem feitos os pontos de entrelaçamento, ο fio misto será puxado pelo cilindro de enrolamento de bobinamento da máquina que fará o enrolamento do fio misto, pronto para uso.
[0055] . Uma segunda concretização preferida do processo objeto da presente invenção compreende fiação de fios de fibras naturais ou artificiais fiados em vortex, open end e anel sendo adaptado ou montado em conicaleiras não interligadas.
[0056] . Esta concretização é mais custosa por ter mais uma etapa para preparo do fio misto comparado com a primeira concretização preferida, mas pode ser muito atraente para desenvolver pequena escala de materiais novos sem gastar muito dinheiro, desenvolver o mercado e depois incluir na primeira concretização para larga escala.
[0057] . A segunda concretização preferida é bastante similar à primeira com a seguinte diferença: o fio de fibras fiadas não vem do processo de fiação interligado. Neste caso, o filamento contínuo em pluralidade e os fios fibras fiadas em pluralidade dependendo do fio misto final. Todos os fios vêm de suportes conicais fazendo o mesmo trajeto dos suportes da primeira concretização preferida.
[0058] . Uma das principais diferenças deste processo está na presença de um aspirador automático de resíduos têxteis como oligômero e fibras que ê ligado ao um aspirador central de cada máquina/equipamento. Este aspirador é acoplado na porção posterior do contêiner que está fixado na máquina não atrapalhando o abrir e fechar do contêiner automático ou manual. Com o aspirador, não necessita para de fuso da máquina para limpeza do bocal injetor e das paredes do container. Somente esta função de aspirar e depositar para um descarte correto dos resíduos.
[0059] . Para perfeito entendimento da presente invenção, alguns conceitos e definições serão apresentados a seguir:
[0060] . Fibra deve ser entendida como a unidade de matéria, caracterizada por sua flexibilidade, finura e elevada proporção entre comprimento e finura, cujas propriedades a tornam capaz de ser transformada em fio. Essa definição também se aplica para determinar o tamanho de uma fibra química. Fibras cortadas segundo distintos comprimentos de corte, correspondendo assim ao termo inglês “staple” não fazem parte da presente invenção por já ter sido analisada cientificamente e de ser uma das grandes causadoras de poluição por microfibras plásticas nos oceanos, sendo grande parte vinda principalmente de produtos e processos industriais que contêm fibra cortada sintética.
[0061] . A Indústria Têxtil utiliza diferentes espécies de fibras, oriundas dos reinos vegetal, animal e mineral, existindo ainda as que são quimicamente produzidas pelo homem, através da utilização de materiais provenientes dos reinos vegetal e mineral. Assim sendo, todo material proveniente dos três reinos da Natureza que apresente a capacidade de produzir fio fiado é considerado como uma fibra.
[0062] . Como exemplo, a figura 1 ilustra a cadeia da indústria têxtil.
[0063] . Ainda, é importante definir as propriedades físicas das fibras:
- - Natureza - Refere-se à sua classificação como matéria-prima. Ex.: algodão, lã, seda, etc.;
- - Comprimento é a dimensão da fibra em seu estado natural;
- - Finura é a medida do diâmetro da fibra;
- - Alongamento é a deformação longitudinal máxima que a fibra suporta antes de romper-se;
- - Elasticidade é a capacidade que a fibra possui de recuperar, total ou parcialmente, o seu comprimento inicial, após a cessação da força que a deformava;
- - Morfologia é a vista longitudinal e o corte transversal que caracterizam a forma da fibra;
- - Porosidade se refere a presença de poros na fibra: quanto mais porosa, mais higroscópica é a fibra, ou seja, mais capacidade eia apresenta de absorver umidade/ou corante;
- - Umidade é o percentual de água que o material possui em relação ao seu peso úmido. “Regain” é o percentual de água que o material possui em relação ao seu peso seco. Obs: 0% de “regain” é sempre maior do que 0 % de umidade;
- - Lustro é 0 brilho natural da fibra. A forma da fibra também influencia no brilho. Quanto mais lisa e circular, maior brilho a fibra apresenta;
- - Resiliência é a propriedade que têm as fibras de voltarem ao seu estado original tão logo seja retirada a carga ou a força que as comprimia. Resistência é a capacidade que a fibra tem de suportar uma carga até romper-se;
- - Densidade é a relação entre a massa da fibra e o seu volume;
- - Flamabilidade é a propriedade que a fibra possui de queimar ou não;
- - Flexibilidade é a propriedade que a fibra possui de suportar a flexão;
- - Fiabilidade é a propriedade que a fibra possui de se transformar em fio;
- - Cor é inerente à natureza da fibra. No caso das fibras naturais, a variação da cor depende de complexos processos agronômicos ou pecuários;
- - Maturidade é o grau de desenvolvimento da parede da fibra. Para duas fibras de mesmo diâmetro, a mais madura será aquela que tiver parede mais espessa na sua seção transversal. Esta propriedade só diz respeito à fibra natural de origem vegetal, que na maioria das fibras encontra-se muito ligada à época da colheira.
[0064] . Também, é importante definir as propriedades químicas das fibras. Neste caso, pode-se dizer que todas elas se referem ao comportamento das fibras quando submetidas à ação de ácidos, álcalis, oxidantes ou a de quaisquer outros tratamentos químicos. Sob esse ponto de vista podemos considerar:
- a) EFEITO DOS ÁCIDOS - As fibras têxteis estão comumente sujeitas a soluções ácidas. Dependendo da concentração, temperatura, tempo, etc, o comportamento das diferentes fibras varia. Geralmente, as fibras celulósicas não resistem aos ácidos, especialmente os de origem mineral, como é o caso do ácido sulfúrico;
- b) EFEITO DOS ÁLCALIS - Desde os tempos mais remotos, os agentes alcalinos têm sido usados para a lavagem e o branqueamento de produtos têxteis. O sabão, em si, forma uma solução alcalina na água. De uma maneira geral e levando-se em conta a concentração, as fibras celulósicas resistem melhor aos álcalis, do que aos ácidos;
- c) EFEITO DOS SOLVENTES ORGÂNICOS - A introdução, até certo ponto recente da lavagem a seco, tomou importante a resistência das fibras aos solventes orgânicos. Solventes como o tetracloreto de carbono e o tricloroetileno são frequentemente usados para a limpeza dos tecidos e os efeitos destes sobre a fibra é obviamente importante.
[0065] . As fibras também apresentam propriedades biológicas as quais são analisadas tecnicamente no quesito, circular e sustentável da indústria têxtil:
- - Resistência aos Insetos - A celulose das fibras vegetais e a proteína das fibras animais podem servir de alimento para certos insetos como, por exemplo, traças, cupins, etc.;
- - Resistência aos Microorganismos - A celulose é atacada por certos fungos e bactérias, que a decompõem e fazem uso dos produtos deteriorado como alimentação. Quando os materiais têxteis são estocados em ambiente úmido, são frequentemente atacados pelos fungos do mofo.
[0066] . É altamente desejável que as fibras de fios fiados naturais têxteis tenham equilíbrio sustentável natural de plantio e respeitar o plantio com e entre/outras matérias primas diferentes naturais plantados, criando uma circularidade de plantio com outras culturas no mesmo solo e respeitando o tempo de recuperação dos nutrientes, a biodiversidade e o próprio solo:
- - Plantio, coleta e remanejo corretamente com a sustentabilidade local de cada área plantada;
- - Utilização de ferramentas elétricas ou manuais para plantio, coleta e remanejo sendo reabastecidas por usinas solares ou eólicas;
- - não utilização de agrotóxico e sim ao uso de um auxiliar natural contra pragas e não nocivo ao meio ambiente.
[0067] . Com relação às fibras naturais:
[0068] . A fibra de algodão: Os agrotóxicos são usados em mais de 95% da produção mundial de algodão, sendo o grande problema desta cultura. Sua produtividade perante as lavouras é estimada em 1.685 quilos de algodão em pluma por hectare. A produção anual mundial de pluma atualmente é de 25 milhões de toneladas. Estes números revelam a poluição de agrotóxico sendo despejada em solo, contaminando rios e lençóis freáticos, despejando toneladas de agrotóxicos diariamente nos oceanos, já impactando os oceanos pela acidificação das águas e exterminando os corais, destruindo o ciclo de vida dos oceanos e prejudicando as algas na produção de oxigênio que mantem a terra e os ser vivos, vivos.
[0069] . Ainda, sendo o algodão uma planta natural escolhida na revolução industrial por interesse econômico para poucos produtores e difícil de ser processada comparada com outras fibras naturais, ocasionando a redução da competição entre produtores, formando um interesse econômico enorme a sua volta e comercializada em alta escala para poucos.
[0070] . Há ainda a necessidade de muita água no plantio por hectare de terra é um fator prejudicial para a fibra de algodão ser comercializada em larga escala em tempos de mudanças climáticas. 53% das lavouras de algodão são irrigadas, o que corresponde a 73% da produção. O consumo médio nessa produção é calculado em cerca de 10 mil litros de água por quilo de fibra produzida. O sistema mais utilizado é de inundação de sulco, considerado menos eficiente. A técnica por gotejamento pode contribuir para reduzir o consumo de água, por exemplo: estima-se que a irrigação por gotejamento reduza a quantidade de água utilizada em pelo menos 16 a 30% em comparação com os sistemas de inundação ou sulco, mas mesmo assim é alto o consumo de água.
[0071] . No Brasil o algodão no campo até o produto final consome em média de 2,33 mil litros de água por quilo de fibras. E considerando apenas o ciclo produtivo da matéria-prima é de 1,7 mil litros por quilo de fibra produzida. E considerando que a população mundial estimada será de 10 bilhões de pessoas em 2050, a fibra de algodão não se tornará sustentável pois haverá competição entre o consumo de água potável e plantio para fins de alimentação. Além de toda esta problemática, as fibras de algodão processadas na indústria têxtil carregam muitos agentes químicos nocivos ao meio ambiente, em solo especificamente; os microorganismos não conseguem se alimentar da molécula da celulose quebradas por causa da barreira que se forma dos agentes químicos, de produtos têxteis de limpeza, branqueadores, tratamento térmicos, tratamentos bactericidas ou viral. Ainda, tingimentos, óleos dizimagens, entre/outros agentes químicos utilizados no beneficiamento da fibra até a roupa impossibilitam sua biodegradação em solo.
[0072] . Prosseguindo no assunto das fibras do algodão, já foi provado e vistos milhares de toneladas de fibras ao redor de várias faixas de profundidades e superfícies do oceano. Suas fibras não são biodegradáveis em meio salino. Com tudo relatado sobre a fibra de algodão e seu beneficiamento nos processos têxteis e tendo um papel importante na visão socioeconômica neste momento atual do ano de 2021, precisa-se reduzir o uso de produtos químicos impregnados e/ou substituir para outros, garantindo pelo menos um algodão biodegradável em solo, utilizando um mínimo de água para um plantio orgânico e sustentável.
[0073] . A fibra de linho: as fibras de linho são obtidas de uma fonte natural que traz sofisticação, versatilidade e durabilidade ao mercado têxtil voltado para moda. Porém, é uma fibra muito cara economicamente. Do plantio ao preparo da fibra e acabamento final do tecido, os impactos ao meio ambiente são mínimos e quase inexistentes. Seu cultivo requer até vinte vezes menos água do que o algodão e quantidades mínimas de fertilizantes. Além disso, o linho não agride o solo, sendo facilmente incorporado ao ciclo de rotação junto com outras culturas. O beneficiamento de suas fibras é feito com pouco uso de energia elétrica e conta com a ajuda de agentes naturais, como chuva e sol, sem uso de agrotóxicos e praticamente todos os resíduos de sua produção são aproveitados por outras indústrias, como cosméticos, alimentos e papel. Trata-se de uma fibra muito versátil para uma nova economia verde têxtil.
[0074] . Fibra de cânhamo: as fibras de cânhamo, assim como as fibras de linho, são obtidas de uma fonte natural que traz sofisticação, versatilidade e durabilidade ao mercado têxtil voltado para moda. Porém, é uma fibra muito cara economicamente. Do plantio ao preparo da fibra e acabamento final do tecido, os impactos ao meio ambiente são mínimos e quase inexistentes. Seu cultivo requer nada de água de irrigação comparando ao do algodão, não necessitam de fertilizantes, além disso, o cânhamo não agride o solo, sendo facilmente incorporados ao ciclo de rotação junto com outras culturas, o beneficiamento de suas fibras é feito com pouco uso de energia elétrica e conta com a ajuda de agentes naturais, como chuva e sol, sem uso de agrotóxicos e praticamente todos os resíduos de sua produção são aproveitados por outras indústrias, como cosméticos, alimentos e papel. Uma fibra muito versátil para uma nova economia verde têxtil.
[0075] . A fibra da bananeira: as fibras de bananeira são obtidas de uma fonte natural que traz sofisticação, versatilidade e durabilidade e resistência ao mercado têxtil voltado para moda e ao mercado técnico industrial como, por exemplo, a produção de prancha de surf orgânica. Porém, um mercado sem fluxo econômico industrial até o momento. Do plantio ao preparo da fibra e acabamento final do tecido, os impactos ao meio ambiente são inexistentes. Seu cultivo requer nada de água irrigada. Além disso, a bananeira não agride o solo, o beneficiamento de suas fibras é feito com pouco uso de energia elétrica solar e conta com a ajuda de agentes naturais, como chuva e sol, sem uso de agrotóxicos e praticamente todos os resíduos de sua produção são aproveitados por outras indústrias, como cosméticos, alimentos e papel. Uma fibra muito versátil para uma nova economia verde têxtil.
[0076] . Fibra de seda animal: a fibra de seda natural é um fio contínuo de proteína. De vez que a fibra de seda natural é composta de duas partes - a fibroína e a sericina - ambas podem ser analisadas em separado. A fibroína representa de 75 a 90% da fibra e a sericina de 10 a 25%. Existem, ainda, pequenos vestígios de cera, gordura e sais. A fibroína e a sericina são compostos similares e classificados como proteína.
[0077] . Fibra de lã animal: o tecido feito de lã serve como isolante térmico, não esquenta tanto sob o sol (mantém a temperatura do corpo em média 5 a 8 graus mais baixa em comparação com tecidos sintéticos expostos ao sol), "respira" no corpo, é naturalmente elástico, portanto, mais confortável e não amassa. A lã é uma fibra animal. Sua composição média é a seguinte: Carbono - 50%, Hidrogênio - 7%, Oxigênio - de 22 a 25%, Nitrogênio - de 16 a 17%, Enxofre - de 2 a 4%.
[0078] . Fibra de acetato: o acetato é uma fibra têxtil-química, obtida a partir de um composto químico de celulose. Seu nome foi extraído de um dos produtos químicos utilizados: o ácido acético. As fibras de acetato não devem ser confundidas com as da viscose, junto com as quais elas foram, originalmente, incorporadas, compondo, de modo errôneo, uma única categoria. Suas propriedades físicas e químicas, assim como sua reação aos corantes, são diferentes das da viscose.
[0079] . A fibra viscose artificial de processamento mecânico: não necessita o uso de água e produtos químicos poluentes. A matéria prima da viscose vem da celulose da arvore de Eucaliptos, família do Pinus. Para seu crescimento não necessita de irrigação. Utiliza água das próprias chuvas locais do plantio. Sua terra também necessita de recuperação de solo para um novo replantio. Não necessita de agrotóxico. Uma árvore que cresce rapidamente até em 5 anos para atingir a fase adulta e ser utilizada para fazer a polpa de celulose.
[0080] . Esta celulose processada mecanicamente gera uma fibra excepcional para sustentabilidade têxtil. Sendo um fio de toque sedoso e mais úmido. Uma fibra e fio mais confortável ao toque da pele. Sendo também uma fibra que é mais rapidamente biodegradável em solo comparada ao algodão e/outras e se degrada 67% em meio salino nos oceanos. É uma excelente fibra para crescer mais que o algodão e ter um equilíbrio de plantio sustentável e um mercado circular entre as duas espécies de matéria prima. É também uma forte candidata para tomar o mercado do algodão e da fibra de viscose artificial de ciclo químico fechado
[0081] . A fibra de viscose artificial de ciclo químico fechado: necessita de produtos químicos para a diluição da viscose altamente poluentes e sendo necessário fechar o ciclo e reprocessar para destinar seus subprodutos para empresas que necessitem do material como matéria prima e que também use de forma certa e fechada. A matéria prima da viscose vem da celulose da arvore de Eucaliptos, família do Pinus. Para seu crescimento não necessita de irrigação. Utiliza água das próprias chuvas locais do plantio. Sua terra também necessita de recuperação de solo para um novo replantio. Não necessita de agrotóxico. Uma árvore que cresce rapidamente até em 5 anos para atingir a fase adulta e ser utilizada para fazer a polpa de celulose. Economicamente e comercialmente é o que existe em larga escala este tipo processo de fazer o fio de viscose. Sendo um fio de toque sedoso e mais úmido. Uma fibra e fio mais confortável ao toque da pele. Sendo uma fibra que é mais rapidamente biodegradável em solo comparada a outras fibras naturais e artificiais e se degrada 67% em meio salino nos oceanos.
[0082] . Uma excelente fibra para crescer economicamente para uma economia mais verde e circular e criar um equilíbrio de plantio sustentável junto com o algodão e um mercado circular entre as duas espécies de matéria prima.
[0083] . A fibra de viscose liocel artificial de ciclo químico fechado: necessita de muito menos produtos químicos para a diluição da viscose. Menor quantidade de subprodutos para empresas que necessitem do material como matéria prima e que também use de forma certa e fechada. A matéria prima da viscose liocel vem da celulose da arvore de Eucaliptos, família do Pinus. Para seu crescimento não necessita de irrigação. Utiliza água das próprias chuvas locais do plantio. Sua terra também necessita de recuperação de solo para um novo replantio. Não necessita de agrotóxico. Uma árvore que cresce rapidamente até em 5 anos para atingir a fase adulta e ser utilizada para fazer a polpa de celulose. Economicamente e comercialmente é o que existe em larga escala este tipo processo de fazer o fio de viscose. Sendo um fio de toque muito sedoso e mais húmido. Uma fibra e fio mais confortável ao toque da pele. Sendo uma fibra que é mais rapidamente biodegradável em solo comparada a outras fibras naturais e artificiais e se degrada 67% em meio salino nos oceanos segundo fonte da Nova Zelândia. É uma excelente fibra para crescer economicamente para uma economia mais verde e circular e criar um equilíbrio de plantio sustentável junto com o algodão e um mercado circular entre as duas espécies de matéria prima.
[0084] . Tipos de misturas íntimas tradicionais nos fios mistos:
[0085] . Mistura íntima tradicional de fibras é uma grande poluidora durante processo de fabricação de fios, tecidos e roupas e durante o ciclo de vida da roupa, soltando diariamente milhares de fibras aleatoriamente no meio ambiente e muitas das composições tem fibra cortada de poliéster, poliamida entre/outras fibras sintéticas. Mistura íntima de fibras é um processo tradicional no qual há combinação de fibras de natureza e/ou propriedades diferentes em termos de comprimento, finura, cor, etc. As misturas de fibras não constituem novidade, pois há muitos anos elas começaram a revelar sua importância. A mais antiga das misturas surgiu na Inglaterra, constituindo-se de 55% de lã e de 45% de algodão. Seu objetivo era a obtenção de um tecido agradável ao tato, de peso leve, não semelhante ao feltro, com possibilidade de ser lavado. Um tecido especialmente feito para a caça foi, de início, uma mistura de algodão e lã. Hoje em dia, é possível obter todos os tecidos básicos com misturas de fibras. Não existe fibra perfeita. Todas as fibras apresentam características boas, regulares e pobres. Quando surge a necessidade de fios ou tecidos que apresentem propriedades não encontradas numa única fibra, fazem-se as necessárias combinações, de tal modo que as propriedades desejadas sejam objeto de uma soma, mascarando ou minimizando as propriedades indesejáveis. As boas misturas demandam conhecimentos de ciências e estudo das fibras, bem como certa dose de criatividade para atender a exigências de textura, cor, resistência, conforto, durabilidade, etc., características essas que, numerosas e variadas, desafiam a imaginação dos padronistas e o gosto dos consumidores. Tais exigências, gostos e voos da imaginação é que ditam os objetivos que as misturas devem alcançar. Um exemplo de como é importante o conhecimento das fibras a serem misturadas poderia ser citado no que tange aos módulos iniciais de elasticidade, isto é, a relação entre tensão e deformação das duas fibras, as quais devem ser próximas. O náilon e o algodão, por exemplo, não são encontrados em misturas, porque o primeiro tem um módulo baixo, enquanto o segundo o tem alto. Isto significa dizer que o algodão se romperia e o náilon se deformaria, dependendo da tensão aplicada. Assim sendo, as misturas, além de/outros fatores, têm de levar em consideração os módulos de elasticidade, a finura das fibras precisa ter valores aproximados, etc. Pode-se dizer que, por diversas razões, as misturas são feitas:
- - Para criar novos efeitos de cor sobre o tecido;
- - Para melhorar a eficiência da Fiação, da Tecelagem e do Acabamento, obtendo-se um produto mais uniforme;
- - Por razões econômicas;
- - Para obter melhor textura, manuseio e aparência para o tecido;
- - Para obter um tecido com melhor desempenho no que tange à durabilidade.
[0086] . Um bom exemplo de mistura de fibras, objetivando melhor textura, desempenho, manuseio, durabilidade. Níveis de Misturas Para determinado uso específico, uma mistura de fibras, que completa as qualidades da outra, deverá ter um desempenho maior do que um tecido produzido com 100% de uma das fibras componentes. É muito difícil generalizar ou especificar em termos percentuais, porque a porcentagem varia com a espécie da fibra, com a sua construção e com o Fibras Têxteis do desempenho esperado. Por exemplo, uma pequena quantidade de náilon (15%) aumenta a resistência da lã, mas 60% desse mesmo náilon se faz necessário para aumentar a resistência do raion. Para a estabilidade de um tecido plano, 50% de poliêster misturado com lã ê satisfatório, mas 75% dele se faz necessário para um tecido de malha. Os fabricantes de fibras, normalmente, fazem recomendações e fornecem assistência às indústrias, objetivando a manutenção da boa imagem do desempenho da fibra que produzem no mercado.
[0087] . Costuma-se misturar o poliéster com o algodão, a lã, o raion, o acetato, etc. As composições mais comuns são as seguintes: POLIÉSTER X ALGODÃO, LÃ, etc 50% - 50% 55% - 45% 60% - 40% 65% - 35% 67% - 33% 80% - 20% 85% - 15% POLIÉSTER - ALGODÃO 67% - 33% (*) (*) Esta mistura ê muito utilizada.
[0088] . A mistura tradicional pode ser: íntima, mistura de fibras, mecânica, mistura de fios (retorcimento). A mistura de fibra, na fiação, pode ser efetuada em qualquer estágio da operação, como, por exemplo, na abertura e na passagem pelo passador. A natureza das fibras a serem misturadas é que determina o local mais apropriado para a mistura. Exemplos: poliéster/algodão - no Passador Amianto/raion/cerãmica - na Abertura
[0089] . A figura 2 ilustra nas letras (a) e (b), os seguintes aspectos: No caso do algodão, a mistura dos fardos é de primordial importância para o bom desempenho da Fiação, porque cria uniformidade, ajuda a consumir 0 algodão de qualidade inferior e os desperdícios, bem como evita a mudança nas ajustagens das máquinas, melhorando o rendimento. Finalmente, a tabela 1 abaixo indica as propriedades de algumas fibras, com base nas quais podemos efetuar misturas que objetivem alcançar determinados resultados:
[0090] . Processos de fabricação de fios fiados têxteis utilizando fibras naturais e artificiais.
[0091] . A fiação industrial é muito antiga desde meados de 1800 seus processos continuam o mesmo daquela época. Abertura dos fardos de fibras, Limpeza das matérias primas, paralelização das fibras, produção de mechas, Produção de pavio com leve torção e por último o fio com sua torção especifica, título e gramatura especifico e composição especifica para a venda no mercado têxtil voltado para moda. O que mudou desde 1800 foi sua velocidade de produção em larga escala e automatização de muitas etapas no processo.
[0092] . Existem unicamente três tipos de processos para fabricar e fiar as fibras natural e/ou artificial para se tornarem fios de uso têxtil, são estes utilizados hoje em dia: Processo de anel, Processo de Open end, Processo Vortex (ar comprimido). A função de todos os processos citados são produzir alguns tipos de fios em larga escala, um produto comercial comodity. A presente invenção é baseada nestes processos com a adição de uma etapa com montagem e adaptação da tecnologia que será descrita mais adiante.
[0093] . A Figura 3 ilustra um diagrama de uma fiação de Processo de anel, Processo de Open end, Processo Vortex (ar comprimido).
[0094] . Filamentos contínuos artificiais e sintéticos biodegradáveis texturizados com pontos de entrelaçamento feitos através de um turbilhão de ar comprimido em seus filamentos na passagem pelo bico de ar conhecido como pontos de tangleamento por texturização a ar comprimido.
[0095] . Este é o processo têxtil de fabricação de filamentos contínuo texturizados a ar comprimido. Trata-se de um procedimento para criar mais resistência e toque agradável e efeitos de textura diferentes ao produto final. Este processo foi desenvolvido para eliminar processos de torções entre filamentos e a falsa torção entre filamentos. Uma forma mais rápida e econômica para ser utilizada para texturizar um filamento e poder andar no udume em teares planos e circular com ótima eficiência de funcionamento eliminando vários problemas de filamentos por falsa torção ocasiona defeitos na aparência do tecido e na produtividade de eficiência no andamento do tear plano ou circular. Fios mistos que utilizam este tipo de filamento de falsa torção, não são mais produzidos (fora de linha) já ocasionou problemas graves em produção de tecidos em máquinas têxteis.
[0096] . Da texturização de um único filamento para criar ponto de entrelaçamento surgiram vários termos como: tangle lacing, tangling, entanglement, interlacing e comingling.
[0097] . Aplicação de texturização a ar comprimido durante a fiação de filamentos
[0098] . Na produção contínua de filamentos, após a fiação, os filamentos são submetidos a um jato de ar comprimido. Este é um processo de uma etapa na fiação por extrusão de filamento - a passagem por um bico injetor de texturização para criar pontos de entrelaçamentos somente em um filamento. É recomendado para a fabricação de fio de filamento sintético biodegradável e ou reciclado baixo, médio ou alto entrelaçamento e depende do produto final e características técnicas têxteis que se pretende conferir ao produto têxtil. A pressão do ar é mantida em um nível mais baixo e dá para ter uma pequena quantidade de efeito de pontos de entrelaçamento.
[0099] . Fatores que afetam o processo de texturização
[00100] . O desempenho do processo de texturização é geralmente avaliado com base na frequência de pontos, estabilidade e uniformidade de pontos. Existem fatores que afetam as propriedades do fio misturado e os fatores são categorizados como:
- - Mistura de parâmetros de jato
- - Parâmetros da máquina
- - Parâmetros de fios de alimentação
[00101] . Como antigamente e hoje, esta tecnologia é comercializada para produzir em grande quantidade filamentos sintéticos e/ou filamentos sintéticos com filamentos sintéticos e/ou filamentos sintéticos entrelaçados com elastano mono filamento com alta velocidade e produtividade. Matérias primas que não são biodegradáveis nem recicladas quimicamente pelo fato de conter elastano e com parâmetros muito diferente do que está compreendido na presente invenção e será detalhado mais adiante.
[00102] . Os filamentos nano tecnológicos expandem em muito as possibilidades dos sensores, viabilizando a fabricação de tecidos capazes de analisar o corpo humano em tempo real, para monitoramento da saúde, do desempenho físico, para a detecção precoce de doenças e até para tratamentos médicos.
[00103] . Os filamentos eletrônicos construídos até agora eram todas analógicas - elas transportam um sinal óptico ou elétrico contínuo. Uma fibra digital permite codificar e processar bits discretos de informação - 0s e 1s - de forma direta, simplificando muito o projeto das chamadas roupas inteligentes.
[00104] . Um tecido com a capacidade de armazenar e processar dados digitalmente, adicionando uma nova dimensão de conteúdo de informação aos têxteis e permitindo que os tecidos sejam literalmente programados.
[00105] . Filamento digital
[00106] . O novo filamento foi criado colocando centenas de microeletrodos de silício em uma pré-forma, que foi então usada para criar um filamento de polímero de químicos reciclados. Controlando com precisão o fluxo do polímero, foi possível criar um filamento com conexão elétrica contínua entre as micropartículas ao longo de dezenas de metros.
[00107] . Definição de os filamentos texturizados a ar comprimido biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente compreendidos na presente invenção
[00108] . Existem diversos filamentos texturizados a ar comprimido e com três diferentes pontos de entrelaçamentos por metro linear:
- - NIM baixo entrelaçamento (0-10 pontos por metro)
- - SIM médio entrelaçamento (40-50 pontos por metro)
- - HIM alto entrelaçamento (100-200 pontos por metro)
[00109] . Tipos de filamento biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente e/ou contêm matéria prima reciclada:
[00110] . Politereftalato de etileno reciclado, tereftalato Polybutyleno reciclado, tereftalato de politrimetileno reciclado Poliéster biodegradável, Poliamida biodegradável, Poliamida reciclada, Ácido polilático biodegradável, Liocel biodegradável, Raion biodegradável, Acetato biodegradável, filamentos de/outras cadeias celulósicas naturais animais ou vegetais como: leite, açúcar, laranja, teia de aranha, mushroom.
[00111] . Os Filamentos mais comercializados neste momento são: Politereftalato de etileno reciclado, Poliamida biodegradável, Poliamida reciclada, raion biodegradável e ácido polilático biodegradável e/ou reciclado quimicamente, polihidroxianato (PHA) e filamento de liocel.
[00112] . Dentro do universo de filamentos biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente texturizados existem variações de finura e quantidade de filamentos existente no filamento contínuo: por exemplo poliéster 50/36 Dtex. O Numero 50 é a finura do filamento em DTEX e 36 é a quantidade de filamentos existente no filamento contínuo.
[00113] . Entre os filamentos texturizados, existem também os filamentos lisos sem texturização com seus títulos DTEX próximos ao fio texturizados que são usados com a presente invenção. Perante o conhecimento têxtil acima esclarecido do que existe comercialmente, podemos iniciar o que é exatamente a presente invenção.
[00114] . Assim, a presente invenção tem o propósito de combinar uso de filamentos biodegradáveis e/ou reciclados texturizados a ar comprimido ou filamentos lisos biodegradáveis e/ou reciclados criando pontos de entrelaçamento entre os fios fiados de fibras biodegradáveis naturais e artificiais, através do bico injetor de ar que executa um turbilhão de ar comprimido criando pontos de entrelaçamento próximo da etapa final de produção de fio nas fiações. A etapa final, as bobinadeiras que fazem a preparação da bobina de fio mista que será empacotado e comercializado para indústrias têxteis que fazem tecidos, roupas e acessório têxteis.
[00115] . A presente invenção apresenta inúmeras vantagens técnicas e econômicas quando comparada com o estado da arte, sendo algumas listadas abaixo:
[00116] . - o processo de produção de fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente e duráveis da presente invenção utiliza filamentos contínuos texturizados a ar comprimido biodegradáveis e/ou reciclados com a quantidade de seus filamentos internos menores e/ou até o limite de seu título DETEX por exemplo 60/60 ou 72/72 ou 150/150. Estes filamentos biodegradáveis comprovados cientificamente são mais resistentes e se partem menos com os atritos tendo também um toque agradável a pele para uso fashion com alta prevenção de microfibras que são geradas por descascamento ou quebra dos filamentos internos;
[00117] . - o processo da presente invenção, ao utilizar filamentos texturizados a ar comprimido biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente. Este filamento agrupa e assegura as fibras naturais e/ou artificiais a não se soltarem tão facilmente. Os pontos de entrelaçamentos do filamento texturizado a ar comprimido garante maior durabilidade as fibras naturais e artificiais e, por consequência, uma roupa mais durável e circular. Estudos científicos realizados pelo Instituto Senai Cetiqt Têxtil da cidade de Brusque/SC (número 2279/20 - fevereiro de 2020) mostram um percentual médio de perda de massa de fio fiado natural e/ou artificial menor quando comparado com o produto similar em peso e estrutura produzido 100% com fio fiado natural e/ou artificial. Validando que o caminho não são mono materiais e sim materiais diferentes mistos por entrelaçamento a ar comprimido. Os estudos mostram também que somente 4 fibras sintéticas foram encontradas (com suspeita de contaminação cruzada), comparado com produto similar encontrado no mercado atual que solta cerca de 5000 fibras a 8000 fibras por lavagem o que valida esta nova metodologia de processo de fios mistos aqui proposta.
[00118] . - o processo da presente invenção utiliza fios de fibras fiados naturais e/ou artificiais biodegradáveis, garantindo e entregando um menor coeficiente de atrito entre os filamentos texturizados a ar comprimido biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente. Consequentemente, prevenindo o descascamento e quebra de filamento prevenindo contaminação de fibras de filamento artificial e/ou sintético biodegradável;
[00119] . - o processo da presente invenção utiliza os filamentos que agrupam melhor as fibras fiadas naturais e artificiais que estão na periferia e no centro do fio fiados. Esta variação ocorrida de ponta a ponta do fio. Fibras longas e finas tendem a mover-se para o centro do fio, enquanto as fibras curtas para a periferia do mesmo. Assim os filamentos no processo de entrelaçamento efetuam um melhor agrupamento entre as fibras curtas e longas criando a proteção melhor de soltura de fibras do fio fiado;
[00120] . - o processo da presente invenção usa os filamentos mistos com fio fiado para diminuir drasticamente/ou evitar totalmente o uso dos óleos desimagem colocados em fios fiados. Isto gera um alto custo ao produto, mais etapas de inserção e retirada do produto na cadeia têxtil, poluição do meio ambiente pelos efluentes têxteis;
[00121] . - o processo da presente invenção aplica velocidades de máquinas compatíveis com processos industriais de grandes fiações entre 600 metros minuto a 1200 metros minutos, sem a necessidade de um alto custo de adaptação de equipamentos, respeitando a condição de resistência de cada material para ser executado o fio misto em alta velocidade;
[00122] . - o processo da presente invenção compreende um coletor de resíduos que permite ser limpo sem parada de máquina por poder ser limpo com uso de um sistema de aspiração automático acoplado em todos os coletores;
[00123] . - o processo da presente invenção dispensa tratamento térmico por trabalhar com várias matérias primas diferenciadas que podem pegar fogo ou estragar e danificar as características, a estrutura e a elasticidade de algum fio dos fios do fio misto final;
[00124] . - O processo da presente invenção não necessita de vácuo pois as fibras se entrelaçam sem a necessidade de vácuo e o ar comprimido utilizado no dito processo precisa entrar e ser expelido;
[00125] .
[00126] .
[00127] . Aquecimento em fios somente no acabamento em tecido para estabilizar, elastificar adequadamente e limpar ou tingir os tecidos.
[00128] . Os objetivos e vantagens do processo e produto da presente invenção são alcançados por meio de novas descobertas científicas sobre os pontos de entrelaçamento a ar comprimido entre matérias primas diferentes entre si, prevenindo e protegendo os oceanos e meio ambiente contra a poluição de fibras do próprio fio misto biodegradável e/ou reciclado quimicamente e durável. Com a combinação de filamentos e fios fiados biodegradáveis específicos, é criada uma nova metodologia a ser implementada na cadeia industrial têxtil de fios mistos biodegradáveis e/ou reciclado quimicamente com maior poder de criação rápida e criativa de produtos benéficos a sociedade, fios menos poluentes e mais duráveis, utilizar somente filamentos biodegradáveis e/ou reciclado quimicamente, assegurando maior segurança ao nosso eco sistema, utilizando velocidades maiores de maquinários de fiações sendo compatíveis as velocidades atuais de bobinamento entre 600 a 1200 metros/minutos garantindo rapidez de produção de fios mistos biodegradáveis.
[00129] . A inserção de um ou mais filamentos e/ou fio fiado no processo de fiação das máquinas de fiação sem contaminação de produção. O novo coletor de resíduo e/ou de fibras com sistema de aspiração automática deste material sem a necessidade de parada para limpeza. A nova metodologia faz composições precisas de fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente e duráveis. O processo de fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados quimicamente e duráveis utiliza muito pequena quantidade de óleo desimagem ajudando e prevenindo a limpeza dos tecidos, chamada purga para retirar as impurezas, sendo assim a necessidade de uma leve purga auxilia a sustentabilidade no uso de agua e previne gastos excessivos.
[00130] . - o processo da presente invenção não utiliza fibras cortadas sintéticas ou mesmo qualquer tipo de resina em excesso contaminante;
[00131] . - Conforme a regulagem de pressão de ar comprimido diminui no processo da presente invenção, na passagem interna do bico injetor de ar comprimido, há possibilidades de fazer menos pontos de ligação entre os fios por metro linear, dando uma diferenciação visual final do fio misto. Deste modo, é utilizada menos energia na produção de ar comprimido na linha de produção, reduzindo custo do produto;
[00132] . - o processo da presente invenção dispensa uso de fios de reforço como fio de vidro e mesmo elastano, fios de poliuretano elastomerizado. O referido processo utiliza vários fios de multifilamento contínuos texturizados a ar comprimido biodegradáveis e/ou reciclados por consumo misturando com outros vários tipos de fios fiados. O elastano não é biodegradável e é impossível reciclar pois consumo. Tecnologias antigas utilizam elastano com filamento de falsa torsão e um tipo de algodão somente, sendo o elastano ponto importante nos pontos de entrelaçamento. Estes filamentos citados de falsa torsão causavam muitos defeitos de urdume, dificultando utilizar estes fios no urdume do tear plano e muito menos funcionar nas agulhas do tear circular que poderia quebrar todas as agulhas causando um enorme prejuízo. Os inventores da presente invenção verificaram não é preciso usar os elastanos para dar resistência aos pontos onde os multifilamentos de texturização a ar com maior elasticidade;
[00133] . - O processo da presente invenção não utiliza pré-motores auxiliares, apenas filamentos texturizados a ar comprimido de qualquer tipo de matéria prima;
[00134] . - os fios utilizados no presente processo dificilmente seriam utilizados em processos convencionais antigos: poliamida (não funcionaria), o ácido polilático PLA ou PHA que seria dificilmente usado em processos convencionais por ser muito alongado, o filamento de raion por ser muito liso ou o acetato filamento por ser muito frágil e não aceitaria tanta tensão colocada antes do entrelaçamento;
[00135] . - o produto da presente invenção transforma o mercado de fibras cortadas sintéticas de mistura intima (blended), somente assim comercializado hoje em larga escala para misturar matéria prima diferentes que é considerado o maior agente de contaminação do meio ambiente e oceanos de micro fibras sintéticas têxteis, vindo do processo e das lavagens e roupas. A presente invenção muda totalmente a metodologia de produzir fios que protegem os oceanos fazendo a mistura íntima o blended de fibra utilizando um filamento biodegradável e/ou reciclado quimicamente com um fio fiado natural e/ou artificial;
[00136] . - ainda, o processo da presente invenção permite uso de filamentos inteligentes digitais nano tecnológico que geram roupas programáveis e inteligentes em um breve futuro. Estes filamentos precisam ser contínuos, resistentes e protegidos. Com a presente invenção, por meio das misturas de fios fiados, há proteção dos filamentos digitais contra atrito, conferindo maior durabilidade e em contrapartida os filamentos conseguem se misturar com os fios fiados para fazer roupas inteligentes;
[00137] . - o produto da presente invenção (filamentos biodegradáveis e/ou reciclados) com muito alongamento são isentos de tensão devido à técnica desenvolvida pelos inventores para poder entrelaçar e ter outros propósitos de processo;
[00138] . - O processo é aperfeiçoado permitindo uso de filamentos muito diferentes. Ainda, é possível utilizar dentro de uma fiação sem fazer nenhuma contaminação pelo auxílio do container e aspiração;
[00139] . - o presente processo previne micro plásticos no produto, oferece produto com durabilidade e ecológico.
[00140] . Teste
[00141] . Foi realizado o seguinte teste: Alongamentos de fios
[00142] . Este teste visa a mostrar a diferença entre regulagem de tensão entre os fios.
[00143] . A tabela apresenta os fios testados:
[00144] . A tabela abaixo demonstra os dados alcançados:
[00145] . Resultado: é nítida a grande diferença entre alongamento de fios biodegradáveis e reciclados objetos da presente invenção quando comparados com os fios convencionais.
[00146] . Tendo sido descrito um exemplo de uma concretização preferida da presente invenção, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange/outras variações possíveis do conceito inventivo descrito, sendo limitadas tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.
Claims (10)
- Processo de produção de fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados caracterizado por compreender as seguintes etapas:
- a) colocar uma pluralidade de filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com ou sem fios de fibras naturais e/ou artificiais em um suporte de bobina;
- b) colocar os filamentos texturizado a ar e/ou liso contínuos com ou sem fios de fibras naturais e/ou artificiais fiados através de uma pluralidade de tensores;
- c) colocar os filamentos contínuos com fios de fibras naturais e/ou artificiais através de pelo menos um guia de fios;
- d) colocar os filamentos contínuos com fios de fibras naturais ou artificiais através de pelo menos um bocal injetor de ar comprimido para fazer os pontos entre os fios e ajudar a remover uma pluralidade de moléculas e fibras mal fixadas;
- e) colocar os filamentos contínuos com fios de fibras naturais e/ou artificiais através de pelo menos um coletor para coletar uma pluralidade de moléculas e fibras;
- f) e colocar os filamentos contínuos com fios de fibras naturais e/ou artificiais através de pelo menos uma bobina de enrolamento de embalagem da última etapa do processo de fiação, produto pronto para uso.
- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os filamentos contínuos serem feitos de materiais biodegradáveis ou que contenham matéria prima reciclada selecionados do grupo composto por tereftalato de polietileno reciclado, tereftalato Polybutyleno reciclado, tereftalato de politrimetileno reciclado, poliéster biodegradavel, plástico poliácido biodegradável, poliamida biodegradável, poliamida reciclada, liocel biodegradável e compostável, e raion biodegradável e compostável, celulose microbiana, polihidroxialcanoato (PHA), celulose de estrume de vaca, micélio de cogumelo, celulose animal, celulose vegetal e proteína de frutas.
- Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2 caracterizado por os filamentos contínuos compreendem ainda menos um fio de fibras biodegradáveis selecionado do grupo composto por algodão biodegradável, algodão orgânico biodegradável, viscose biodegradável, liocel biodegradável e cânhamo biodegradável, linho biodegradável, lã biodegradável e outras fibras de matéria-prima renovável fonte da natureza.
- Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizado por os filamentos contínuos utilizados serem texturizados a ar comprimido ou lisos.
- Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 caracterizado por os fios resultantes compreenderem pontos de entrelaçamento entre os fios de fibras fiados biodegradáveis naturais e artificiais.
- Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caracterizado por a pluralidade de filamentos contínuos compreender pelo menos uma fibra natural e/ou artificial e pelo menos um filamento sintético ou artificial.
- Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizado por o dito processo poder ser instalado em máquinas ou processos usuais.
- Fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados duráveis caracterizados por serem obteníveis por meio do processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.
- Fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados duráveis de acordo com a reivindicação 8 caracterizados por compreenderem pelo menos um fio de fibras natural ou artificial e pelo menos um filamento sintético ou artificial.
- Artigo de vestuário caracterizado por compreender fios mistos biodegradáveis e/ou reciclados duráveis como definidos na reivindicação 8 ou 9.
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