Uma fibra fabricada começa a vida como um polímero: ou uma fibra já construída pela natureza e que dissolvemos e reformamos, ou uma fibra sintetizada num reator a partir de blocos de construção petroquímicos ou de base biológica. Essa é a resposta completa em uma linha e é muito menos útil do que parece. O que realmente decide como um fio se comporta em sua máquina é qual polímero ele é, como foi derretido ou dissolvido e o que a fieira e os rolos de trefilação fizeram com ele depois.
Siga um fio de carpete, um fio overlock de toalha ou uma camisa esportiva de volta à sua origem e você nunca chegará a um campo. Você chega a uma fábrica de produtos químicos, a uma fábrica de celulose solúvel ou a um fardo de garrafas de bebidas trituradas. Cerca de sete em cada dez quilos de fibra fiada em todo o mundo todos os anos são fabricados em vez de cultivados, e o poliéster sozinho representa mais de metade desse total.
Fibra manufaturada
Fibra formada a partir de uma substância formadora de fibra que não é naturalmente fibrosa. O polímero é derretido, dissolvido ou convertido quimicamente, depois forçado através de uma fieira e solidificado em um filamento contínuo ou cortado em grampos.
De que fibras manufaturadas são feitas: as duas famílias de matérias-primas
As fibras manufaturadas vêm de uma de duas famílias de matérias-primas: polímeros naturais regenerados, onde a celulose da polpa de madeira é dissolvida e reformada, e polímeros sintetizados construídos a partir de monômeros petroquímicos ou de base biológica, além de um pequeno grupo inorgânico que inclui vidro e carbono.
A divisão é importante comercialmente. A celulose regenerada tinge-se facilmente e fica fria, mas perde força quando molhada. Os sintéticos são mais fortes e mais uniformes, mas necessitam de calor e de corantes dispersivos, e o seu preço segue os mercados do petróleo e dos flocos reciclados, em vez das colheitas.
| Fibra | Matéria-prima básica | Formando rota |
| Poliéster (PET) | PTA mais monoetilenoglicol ou flocos de PET reciclado | Derreter fiado |
| Náilon 6 | Caprolactama | Derreter fiado |
| Náilon 6,6 | Ácido adípico mais hexametilenodiamina | Derreter fiado |
| Polipropileno | Propileno | Derreter fiado at lower temperature |
| Acrílico | Acrilonitrila, 85 por cento ou mais em massa | Fiação seca ou úmida a partir de solvente |
| Elastano | Poliuretano de PTMEG e MDI | Fiado a seco |
| Viscose e modal | Celulose de polpa de madeira de grau solúvel | Molhado girado em um banho de centrifugação |
| Liocel | Celulose dissolvida em NMMO | Fiação úmida a jato seco |
| Acetato | Celulose mais anidrido acético | Fiado a seco |
| Vidro e carbono | Areia sílica e calcário, ou um precursor PAN | Derreter fiado, or carbonised above 1,000 C |
Se você deseja uma taxonomia mais ampla, com famílias naturais, regeneradas e sintéticas lado a lado, nossa visão geral de definição e tipos de fibra define onde cada grupo se senta.
Poliéster: PTA, MEG e muitas garrafas desfiadas
A fibra de poliéster é feita de tereftalato de polietileno, um polímero produzido pela condensação de ácido tereftálico purificado com monoetilenoglicol, ou pela fusão de PET recuperado de garrafas e resíduos têxteis de volta ao filamento.
A rota virgem começa com nafta ou gás natural, craqueado e oxidado em PTA, depois reagido com MEG a 270 a 290 C sob vácuo até que as cadeias moleculares atinjam o comprimento certo. A partir daí, o fundido vai direto para um coletor giratório ou é moldado em cavacos que são secos e derretidos posteriormente. Em ambos os casos, o comprimento da cadeia, medido como viscosidade intrínseca, é o que depende de tudo a jusante.
Rota PET virgem
- Matéria-prima: PTA e MEG da indústria petroquímica ou MEG de base biológica da cana-de-açúcar.
- Polimerização a 270 a 290°C sob vácuo para eliminar o glicol.
- Janela de viscosidade estreita e cor previsível, com preço em relação ao óleo e ao PTA.
Rota do PET reciclado
- Matéria-prima: garrafas pós-consumo, flocos ou resíduos têxteis despolimerizados.
- Classificação, lavagem, secagem em flocos, filtração e, às vezes, policondensação em estado sólido.
- Maior faixa de viscosidade e dispersão de cores, com risco de contaminação por PVC e adesivos.
O que muda na fibra: o PET reciclado geralmente chega com uma janela de viscosidade intrínseca mais ampla e mais variação de cores do que o polímero virgem, e traços de PVC ou adesivo de rótulo podem criar pontos quebradiços quando a filtração é fraca. Solicite a linha IV, uma tolerância de cor e o certificado por trás da declaração de reciclagem antes de fazer um pedido em massa.
Filamento Elástico Super Poliéster para Substituição de Spandex Fio de poliéster de alta qualidade com elasticidade ativada por calor, opções de fiação colorida, qualificações OEKO-TEX e GRS; revisar IV, tolerância de cor e limites de tingimento antes do fornecimento a granel. Ver Produto → O poliéster reciclado não é de qualidade inferior por padrão. A reciclagem mecânica mantém o polímero intacto, e a reciclagem química o decompõe em monômeros, de modo que o resultado é indistinguível da resina virgem. O que varia é a qualidade da entrada, que é uma questão de filtragem e teste, e não de química.
Nylon, polipropileno, acrílico e elastano: as outras matérias-primas sintéticas
Depois do poliéster, as principais matérias-primas sintéticas são caprolactama para náilon 6, ácido adípico mais hexametilenodiamina para náilon 6,6, propileno para polipropileno, acrilonitrila para acrílico e um poliuretano construído a partir de PTMEG e MDI para elastano.
- Nylon 6: os anéis de caprolactama são abertos e polimerizados e, em seguida, centrifugados por fusão a aproximadamente 250 a 270 C. Ele tinge profundamente e resiste à abrasão, razão pela qual o fio do carpete depende dele.
- Nylon 6,6: uma poliamida mais rígida, de maior ponto de fusão e melhor resistência ao calor, usada em cordões industriais e com especificações exigentes de carpetes.
- Polipropileno: polimerizado a partir de propileno e fiado por fusão a 230 a 260 C. É mais leve que a água, quimicamente inerte e comum em não-tecidos e tecidos de apoio.
- Acrílico: pelo menos 85 por cento de acrilonitrila, dissolvido em DMF ou DMAc e fiado a seco em um filamento semelhante a lã e estável aos raios UV.
- Elastano: um poliuretano segmentado que se estende várias vezes o seu comprimento, por isso uma pequena porcentagem carrega um tecido inteiro.
- Vidro e carbono: minerais fundidos ou um precursor carbonizado de PAN. Também são fibras manufaturadas, mas não aquelas que você costura.
Verificação de terminologia
Não trate o sintético como um material único. A poliamida, o polipropileno, o acrílico e o elastano tingem-se a diferentes temperaturas, encolhem a diferentes taxas e derretem em diferentes pontos, pelo que uma mistura necessita de uma receita de tingimento construída em torno do seu componente mais fraco.
Do polímero ao filamento: fiação, desenho e texturização
Qualquer que seja a matéria-prima, a fibra é formada por fiação: o polímero é derretido ou dissolvido, filtrado, dosado em uma fieira, temperado, depois estirado e texturizado para fixar suas propriedades finais.
A fiação por fusão cobre poliéster, náilon e polipropileno. A fiação em solução abrange acrílico, viscose, liocel, acetato e elastano, onde o polímero é dissolvido em solvente e solidificado em banho ou ar quente. A fieira tem a mesma ideia em ambos os casos: uma placa com um furo ou vários milhares, cada uma produzindo um filamento.
Preparação de polímero
Os chips de PET são secos abaixo de cerca de 50 ppm de umidade antes de derreterem. Ignore isso e a hidrólise durante a extrusão consome o peso molecular, que mais tarde aparece como filamentos quebrados.
Extrusão
O fundido é filtrado para remover géis e partículas e depois medido através da fieira a 260 a 290 C. O diâmetro do furo e o rendimento definem a densidade linear do filamento.
Têmpera e acabamento
Os filamentos são resfriados em fluxo cruzado de ar e revestidos com um acabamento giratório, um óleo diluído que controla o atrito e a estática durante a trefilação e a tecelagem.
Desenho
O pacote é esticado cerca de três a quatro vezes entre godets. Isso alinha as cadeias poliméricas e define a tenacidade, o alongamento e o encolhimento da água fervente.
Texturização ou entrelaçamento
A texturização com torção falsa dá ao DTY seu toque mais volumoso e macio. Os fios planos podem, em vez disso, ser entrelaçados a ar para manter os filamentos juntos sem adicionar torção.
Enrolamento e condicionamento
A densidade da embalagem, o comprimento da cauda e o condicionamento de umidade decidem se o fio corre limpo a 800 metros por minuto ou quebra no tear.
Filamento de poliéster texturizado DTY Draw para usos têxteis Filamento de poliéster texturizado com torção falsa que oferece volume, elasticidade e toque macio; compare com POY e FDY e verifique o denier por filamento antes de adquirir. Ver Produto → Polpa de madeira, solventes e flocos reciclados: os outros pontos de partida
Viscose, modal, liocel e acetato são todos feitos de celulose, o mesmo polímero que constrói uma árvore, dissolvido em um sistema químico e reformado em filamento.
Rota da celulose
A polpa de madeira de grau solúvel é embebida em soda cáustica, envelhecida e reagida com dissulfeto de carbono e, em seguida, centrifugada por via úmida em um banho ácido. Lyocell pula essa etapa, dissolvendo a celulose diretamente em NMMO com a maior parte do solvente recuperado.
Rota sintética reciclada
Flocos de garrafas e resíduos têxteis alimentam as linhas recicladas DTY e POY. A reciclagem mecânica funde novamente o polímero; a reciclagem química o devolve aos monômeros. A química da fibra permanece PET de qualquer maneira.
Rota de base biológica e inorgânica
O MEG de base biológica da cana-de-açúcar é uma alternativa ao MEG convencional. O ácido polilático extraído do amido de milho é compostável, mas amolece em fogo baixo. O carbono e o vidro provêm de precursores e minerais, e não de polímeros.
Fio de poliéster fiado colorido POY reciclado para carpetes Fio colorido de poliéster regenerado POY para carpetes e toalhas, com especificações amplas e reivindicações de sustentabilidade; verificar a rastreabilidade e certificação do conteúdo reciclado antes de adquiri-lo. Ver Produto → Baseado em biologia é uma palavra carregada. Uma fibra pode transportar conteúdo bioatribuído através da contabilidade de balanço de massa, o que significa que a bio-matéria-prima entrou num sistema de produção partilhado em vez de naquele lote específico. Se o conteúdo biológico estiver em sua especificação, pergunte se a alegação é fisicamente rastreável ou balanceada em massa, e qual certificado a verifica.
O que verificar antes de comprar
Peça cinco coisas e um certificado: o polímero, o denier e a contagem de filamentos, a tenacidade, o encolhimento em água fervente e o conteúdo reciclado ou de base biológica com o certificado que o respalda.
150D
Denier é a massa em gramas de 9.000 metros. A Decitex usa 10.000 metros, então converta antes de comparar as cotações.
36F a 288F
Filamentos por pacote. Mais filamentos no mesmo denier proporcionam um toque mais macio e denso.
3,5 a 8 cN/dtex
O filamento têxtil fica na extremidade inferior, os graus industriais na parte superior e maior tenacidade geralmente significa menor alongamento.
1 a 10 por cento
A retração em água fervente é definida pelo histórico de calor: baixa para fios de urdidura, maior para enchimento texturizado.
Dica de compra
A consistência entre lotes causa mais problemas de produção do que a especificação do título. Duas remessas podem ler 150D/144F e ainda assim se comportar de maneira diferente se o nível de acabamento de rotação, a densidade de entrelaçamento ou a rota de cores forem diferentes. Pergunte se o fornecedor gira o polímero internamente ou revende o fio comprado, porque isso decide quem pode realmente responder a uma questão de encolhimento após três meses de contrato.
Executamos fiação, texturização, enrolamento e embalagem sob o mesmo teto, de modo que uma questão de especificação tende a chegar à pessoa que configurou a máquina, e não à mesa de negociação. Você pode ver como isso é organizado em nosso página de produção da fiação até o produto acabado .
Perguntas frequentes
De que são feitas as fibras manufaturadas?
Eles são feitos de um polímero formador de fibra que é derretido, dissolvido ou convertido quimicamente e depois extrudado através de uma fieira. A matéria-prima é um polímero natural regenerado, como a celulose da polpa de madeira, ou um polímero sintetizado, como poliéster, náilon, polipropileno, acrílico ou elastano, com vidro e carbono formando um grupo inorgânico menor.
O poliéster é natural ou sintético?
Sintético. A fibra de poliéster é o tereftalato de polietileno, construído pela reação do ácido tereftálico purificado com monoetilenoglicol. O glicol pode ser de base biológica e o polímero pode vir de garrafas recicladas, mas a molécula em si é produzida pelo homem e não cultivada.
Alguma fibra manufaturada é feita de madeira?
Sim. Viscose, modal, liocel e acetato começam com polpa de madeira solúvel. A celulose é separada da lignina, dissolvida em um sistema solvente e reformada em filamentos, por isso são classificadas como fibras regeneradas e não sintéticas.
O poliéster reciclado tem o mesmo desempenho que o poliéster virgem?
Na própria fibra, sim, desde que o floco esteja limpo, a viscosidade intrínseca seja controlada e a filtração seja adequada. As diferenças aparecem na consistência da cor, na dispersão da viscosidade e nos vestígios de contaminação, e não na tenacidade ou encolhimento, portanto o regime de testes é mais importante do que a rota de reciclagem.
A versão resumida: as fibras manufaturadas são feitas de polímeros, não de plantas. As fibras de celulose regeneradas começam com polpa de madeira. As fibras sintéticas começam com monômeros como PTA e MEG, caprolactama, propileno ou acrilonitrila. Uma parcela crescente agora começa com flocos reciclados ou matéria-prima de base biológica.
