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ANÁLISES DAS ESTRUTURAS DA MALHA PRODUZIDA COM FIO DE ALGODÃO COLORIDO RUBI
Coelho, F.L.S.(1) De Melo, M.V.(1); Aquino, M.S.(1); de Lima Filho,N.O.(1); De Andrade, H.D.(2); Araujo D.R.(2); Araujo, D.D.(1); Fonseca, L.V.:
Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN (1) Universidade Federal Rural do Semi-Árido - (UFERSA) (2)
Caixa Postal 1524 - Campus Universitário Lagoa Nova CEP 59078-900 | Natal/RN – Brasil
RESUMO
Percebendo a importância de se disponibilizar produtos que respeitam o Meio
Ambiente está se lançando mais produtos conscientes, como camisetas masculinas
e femininas produzidas com o algodão colorido naturalmente; a inexistência de
pesquisas na área da caracterização de estruturas têxteis (fios, tecido e malhas
Rubi) fabricadas com algodão colorido para utilização em vestimentas têxteis,
objetiva a caracterização das estruturas da malha produzidas com fio de algodão
colorido, por meio da utilização de ensaios de solidez da cor a lavagem, fricção e
suor, tração além de pilling, onde apresentou boa solidez de cor a lavagem, a fricção
ao suor com graus de 4-5 e alta resistência do tecido ao pilling com solidez grau 5.
Os principais resultados obtidos em consequência do trabalho de pesquisa
mostraram fios, e malhas com algodão colorido naturalmente BRS RUBI que
possuem propriedades desejáveis e ecologicamente correta compatíveis com o
mercado têxtil mundial.
Palavras-chave: algodão, malha, rubi, natural.
INTRODUÇÃO
As fibras têxteis vegetais se encontram prontas na natureza, são a matéria-
prima com a qual as indústrias transformam em fios para a fabricação de tecidos,
elas podem ser retiradas das folhas, caules, sementes ou frutos. (RIZZINI-MORS,
1995). Atualmente, através de programas de melhoramento genético desenvolvido
pela EMBRAPA, várias variedades de fibra colorida têm surgido com qualidade
semelhante ou superior às de fibra de algodão branco (DANIEL et al., 2011).
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A inexistência de pesquisas na área da caracterização de estruturas têxteis
fabricadas com algodão colorido para utilização de artigos têxteis ecologicamente
corretos mostra o quanto esta pesquisa é inovadora e contribuirá para o
desenvolvimento tecnológico na engenharia têxtil.
Este artigo se fundamenta na análise das características técnicas das amostras
BRS Rubi fornecida pela EMBRAPA Algodão/PB processadas no Laboratório de
Caracterização dos Materiais Têxteis (LABCTEX) da UFRN por meio de ensaios
avaliação das propriedades obtidas nas estruturas de fios e malhas. As diferenças
entre os valores obtidos com os valores padrões de mercado mundial também serão
discutidos e os possíveis fatores que influenciam estas diferenças juntamente com
suas implicações na comercialização e na produção de fios e malhas.
MATERIAIS E METODOS
Parecer técnico: Ensaios físicos e químicos, nas condições padrões do
ambiente laboratorial, com atmosfera padrão para ensaios em materiais têxteis:
umidade relativa do ar = 65+/- 2% e temperatura = 20 +/- 2°C.
ENSAIO 1: Aparência do fio
N. técnica: ASTM D 2255 – 79, Material: Fio (CO) singelo. Equipamento: Seriplano.
Descrição do experimento: Foi determinado o titulo do fio e comparado com os
padrões da ASTM e classificado (fig.1).
Figura 1 – Amostra de fio no Seriplano.
Resultados: Analisando os resultados, a amostra apresentou pilosidade, neps
maiores e contraste entre os pontos finos e pontos grossos. Confirmando a
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classificação da aparência, em Grau ”C” segundo a norma técnica ASTM D 2255 –
79.
ENSAIO 2: Resistência e alongamento à ruptura do fio individual.
N. técnica: ASTM D 2256-80 E ISO 2062. Material: Fio rubi 100% CO.
Equipamentos: TENSOLAB AUTOMÁTICO 3000 MESDAN. (fig 2.) Tamanho do
corpo de prova: 100 e 250 mm. Ve loc idade da ga r ra : 300 e 250 mm/min .
Tabe la 1 – Resu l tados es ta t ís t i cos : Ensa io t ração à rup tu ra do f i o .
FIO RUBI 100% CO
FORÇA (cN) ALONG AMENTO (%) TENACIDADE (cN/ tex )
Máximo 225 ,5 11 ,7 9 ,12
Mínimo 147 ,1 2 ,10 5 ,95
Média 198 ,1 9 ,12 8 ,01
CV (%) 11 ,6 34 ,3 11 ,6
Desvio 23 ,0 3 ,13 0 ,93
Grafico 1 – Tenacidade x Alongamento ensaio: Ruptura do fio rubi 100% CO
Fonte: TENSOLAB MESDAN 3000
Tabe la 2 – Resu l tados es ta t ís t i cos ensa io : t ração à rup tu ra do f i o
FIO RUBI 100% CO
FORÇA cN ALONG AMENTO (%) TENACIDADE (cN/ tex )
Máximo 205 ,9 7 ,8 8 ,33
Mínimo 176 ,5 4 ,9 7 ,14
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Média 191 ,2 6 ,6 7 ,73
CV (%) 5,539 14 ,3 5 ,53
Desvio 10 ,59 0 ,94 0 ,428
Grafico 2 – Tenacidade x Alongamento teste de ruptura do fio rubi 100% CO
Fonte: TENSOLAB MESDAN 3000
Resultados: Analisando os dados estatísticos revelados no ensaio, observamos que
segundo as normas técnicas: ASTM D 2256-80 , apresentaram melhores resultados
de tenacidade (8,014 cn/tex) do que a ISO 2062 velocidade 250 mm/min e tamanho
de corpo de 250 mm com tenacidade (7,736 cn/tex), confirmando a literatura,
segundo (MALUF, 2003) em que se afirma que a velocidade do ensaio é diretamente
proporcional a sua tenacidade e o tamanho do corpo de prova é inversamente
proporcional a sua resistência.
ENSAIO 3: Peso/m2 e titulo do fio na malha.
N. técnica: NBR 10591 e ASTM D 3776/3887. Equipamento: Balança de precisão
digital. Material: malha. Descrição do experimento: cortado 5 amostras da malha em
diagonal com área de 1dm2 (fig.2) e determinar média dos pesos por m2. Retirado de
cada corpo de prova 2 fios de urdume e 2 de trama para calculo dos títulos.
Figura 2 – Amostras malha rubi área de 1dm2 .
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Resultados: 1◦: 129,5 g, 2◦: 117,4 g, 3◦: 129,6 g, 4◦: 109,8 g e 5◦: 133,8 g. Média dos
pesos: 124,42 g. Peso/m2 (Gramatura): 124,42 g/m2 g. Titulo: 23.88 Ne.
ENSAIO 4: Resistencia da malha a tração.
N. técnica: ASTM D 5034. Material: Malha Rubi 100% CO. Equipamentos:
TENSOLAB AUTOMÁTICO 3000 MESDAN. Distância entre as garras: 7,5 cm.
Velocidade: 300 mm/min. Tamanho do corpo de prova: Grab Test., 15 x 7 cm.
Descrição do experimento: Quando o corpo de prova foi rompido no TENSOLAB a
leitura foi realizada imediatamente.
Figura 3 – Amostras pós-ensaio de tração
Tabe la 3 – Resu l tados es ta t ís t i cos do Ensa io a T ração .
MALH A RUBI 100% CO
FORÇA (N) ALONG AMENTO (%)
Máximo 101 ,0 138 ,8
Mínimo 66 ,0 100 ,4
Média 81 ,7 118 ,48
CV (%) 16 ,081 12 ,447
Desvio 13 ,1 14 ,747
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Grafico 3 – Força x Alongamento teste de tração malha rubi 100% CO
Fonte: Tensolab Mesdan 3000
Resultados: Analisando os dados estatísticos revelados na determinação deste
ensaio no sentido de coluna, observamos o resultado de força (81,7 N), desse modo,
é inferior a tolerância minima da norma ASTM D 5034.
ENSAIO 5: Resistência da malha ao rasgo. N. técnica: ASTM D 2261. Material: Malha Rubi 100% CO. Equipamentos:
TENSOLAB AUTOMÁTICO 3000 MESDAN. Distância entre as garras: 7,5 cm.
Velocidade: 300 mm/min. Tamanho do corpo de prova: Grab Test., 15 x 5 cm, com
rasgo ao meio de 2,5cm. Descrição do experimento: Quando o corpo de prova foi
rompido no TENSOLAB a leitura foi realizada imediatamente.
Figura 4 – Amostras pós-ensaio de tração ao rasgo
Tabe la 4 – Resu l tados es ta t ís t i cos do Ensa io a T ração ao rasgo
MALHA RUBI 100% CO
FORÇA (kgf) ALONGAMENTO (%)
Máximo 4,86 112,4
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Mínimo 2,99 84,8
Média 3,96 96,0
CV (%) 1,80 12,173
DESVIO 0,69 11,686
Grafico 4 – Força x Alongamento ensaio de tração ao rasgo malha rubi 100% CO
Resultados: Analisando os dados estatísticos revelados na determinação do ensaio,
observamos que, segundo a norma técnica: ASTM D 2261 apresentou resultado de
(3,96 kgf), satisfazendo a tolerância minima da norma de (3,0 kgf).
ENSAIO 6: Resistência ao esgarçamento de costura.
N. técnica: ISO 13935/2 – en ISO 13935/2 – grab meth – sewn fabic traction 1 st ed.
1999-02-15). Material: Malha Rubi 100% CO. Equipamentos: TENSOLAB
AUTOMÁTICO 3000 MESDAN. Tamanho do corpo de prova: 20 x 5 cm. Distância
entre as garras: 10 C. Velocidade da garra: 300mm/min. Descrição do experimento:
Costurou em maquina overloque no meio de cada amostra e Quando o corpo de
prova foi esgarçado em meio a costura foi feita à leitura.
Figura 5 – Amostras pós-ensaio de tração ao esgarçamento a costura
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Tabe la 5 – Resu l tados es ta t ís t i cos do Ensa io a T ração ao
esga rçamen to a cos tu ra
MALH A RUBI 100% CO
FORÇA (N) ALONG AMENTO (%)
Máximo 146 ,2 100 ,5
Mínimo 63 ,0 83 ,7
Média 106 ,7 93 ,66
CV (%) 28 ,503 6 ,83
DESVIO 30 ,4 6 ,397
Grafico 5 – Força x Alongamento ensaio de tração ao esgarçamento da costura
malha rubi 100% CO.
Resultados: Analisando os dados estatísticos revelados no ensaio, observamos que
segundo a norma técnica: ASTM D 5034 apresentou resultado de força (106,7 N),
confirmando o padrão da norma.
ENSAIO 7: Potencialidade da malha à formação de pilling.
N. Técnica: ASTM D 3512. Material: malha Rubi 100% CO e linha de costura.
Equipamento: Pilling tester e máquina de costura (1000 ciclos). Tamanho do corpo
de prova: 2 AMOSTRAS 15 X 14 cm.
Figura 6 – Analise das amostras de pilling na lupa para contagem.
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Resultado: Analisando os dados estatísticos revelados no ensaio, observamos que
segundo a norma técnica: ASTM D 3512 , na especificação de 1000 ciclos
apresentou GRAU 5, portanto a malha não apresentou pilling após a realização do
ensaio.
ENSAIO 8: Solidez da cor à água do mar.
Norma técnica: ISO 105 E 02. Equipamento utilizado: Estufa micro processada para
esterilização e secagem. Descrição do exp.: Cortado os corpos de prova de (10,0 X
4,0) cm, junto os tecidos testemunhas adequados. A solução para o ensaio foi: 30 g/l
de Cloreto de sódio. Levado a estufa a (37 2 )C na posição vertical por 4 horas.
Figura 7 – Amostra pós-ensaio avaliado pela escala branca de transferência e cinza
de alteração de cor.
Resultados: Analisando o corpo de prova na determinação do ensaio, observamos
que segundo a norma técnica: ISO 105 E 02, em meio alcalino, apresentou resultado
na escala de transferencia 4, e na escala de alteração de cor 4/5, assim, a amostra
mostrou estar abaixo a tolerancia minima da norma na escala de transferência.
ENSAIO 9: Ensaio de solidez da cor ao suor.
Norma técnica: ISO 105 E 04. Equipamento utilizado: Estufa micro processada para
esterilização e secagem. Descrição do experimento: corpos de prova de (10,0 X 4,0)
cm, junto com os tecidos testemunhas foram imersos a solução para o ensaio foi
suor ácido: 0,5 g/l de monoclorohidrato de histidina, 5,0 g/l de cloreto de sódio,
2,0 g/l de fosfato de diácido de sódio anidro (NaH2PO4). O pH da solução ácida foi
ajustado para 5,5.
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Figura 8 – Amostra pós-ensaio avaliado pela escala branca de transferência e cinza
de alteração de cor.
Resultado: Analisando o corpo de prova na determinação do ensaio, segundo a
norma técnica: ISSO 105 E 04, em meio ácido, apresentou resultado na escala de
transferencia 4/5, e na escala de alteração de cor 4/5, respeitando especificações de
tolerancia minima da norma.
ENSAIO 10: Solidez da cor a lavagem.
N. técnica: ISO 105 C 6. Equipamento utilizado: Washtester e estufa micro
processada para esterilização e estiragem. Descrição do experimento: corpo de
prova de (10,0 X 4,0) cm; junto com 12 discos de aço inoxidável (30 mm de diâmetro
e 20 2 g de massa) dentro da bolsa preparada e fecha-la por costura; Adicionou
200 ml de percloroetileno (tetracloroetileno) mantendo o conjunto no mesmo
equipamento utilizado para o ensaio, por 30 minutos a 30 2C.
Figura 9 – Amostra pós-ensaio avaliado pela escala branca de transferência e cinza
de alteração de cor.
Resultados: Analisando o corpo de prova na determinação do ensaio, segundo a
norma técnica: ISO 105 C 6, apresentou resultado na escala de transferencia 5, e na
escala de alteração de cor 4/5, respeitando especificações de tolerancia minima da
norma.
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ENSAIO 11: Potencialidade da cor à solidez fricção seca e molhada.
N. técnica: ISO 105 – X 12. Equipamento utilizado: CROCKMETER tester (1000
ciclos). Descrição do experimento: 2 amostras padrão com tamanho 13x14 cm no
sentido de trama (seca e
úmida).
Figura 10 – Corpos de prova avaliada pela escala branca de transferência.
Resultados: Analisando o corpo de prova na determinação do ensaio, observamos
que o corpo de prova umido, segundo a norma técnica: ISO 105 X 12, apresentou
resultado na escala de transferencia 4, e o corpo de prova seco apresentou
resultado na escala de transferencia 4/5, respeitando especificações de tolerancia
minima da norma.
Ensaio 12: Estabilidade dimensional da malha.
N. técnica: NBR 10320, referência ISO 6758. Equipamentos Utilizados: washtester e
estufa micro processada para esterilização e secagem. Descrição do experimento: 1
amostra de tamanho 10x10 cm, numa a solução para lavagem de 150 ml de agua e
0.63 g de sabão e após analisar o quanto obteve de encolhimento.
Resultados: De acordo com os padrões estabelecidos pela norma internacional.
Devido à espirabilidade a amostra no sentido da carreira ao invés de encolher
apresentou alongamento, desse modo o corpo de prova encontra-se dentro dos
padrões desejados.
Tabe la 6 – Resu l tado d imens iona l da ma lha
Amostra inicial (cm)
Amostra pós – teste (cm)
Encolhimento (%)
Coluna 10 9,5 - 5%
Carreira 10 10,5 + 5 %
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CONCLUSÕES
A utilização do algodão colorido como inovação tecnológica, para Engenharia Têxtil,
é viável, a análise dos resultados dos ensaios permitiu observar que as imperfeições
do fio estão dentro dos limites preestabelecidos para não comprometer a aparência
da malha, conforme aponta Carneiro (2001), estando sua resistência e alongamento
dentro de padrões exigidos para o bom andamento no processo de malharia. A
malha mostrou variações (estatisticamente) significantes, apresentou boa solidez de
cor a lavagem, a fricção e ao suor com graus de 4 a 5 e alta resistência do tecido ao
pilling grau 5. Desse modo os fios e malhas produzidos com algodão colorido natural
Rubi possuem propriedades e qualidade compatíveis com o mercado têxtil mundial,
pois são ecologicamente corretas se a finalidade principal for a comercialização com
estabilidade de coloração, semelhante às malhas coloridos artificialmente.
REFERÊNCIAS
ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 12744: Fibras têxteis: Classificação. Rio de Janeiro: 1992. _____. NBR 13379. Fibra de algodão: Determinação do comprimento e da uniformidade através de instrumento de alto volume de ensaio. Rio de Janeiro, 1995. ______. NBR ISO 139. Têxteis: Atmosferas-padrão para condicionamento e ensaio. Rio de Janeiro, 2008. CARVALHO, L. P.; ARAUJO, G. P.; VIEIRA, R. M.; BELTRÃO, N. E. de M.; COSTA, J. N.; BRS Rubi. Campina Grande: Embrapa Algodão. 2005. 1 Folder. DANIEL, V.C. et al., Revista em Agronegócios e Meio Ambiente, v.4, n.2, p. 321-333. 2011 - ISSN 1981-9951 EMBRAPA ALGODÃO. BRS 200 Marrom: Cultivar de algodão colorido. 2 ed. Folder. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Campina Grande, 2010. EMBRAPA. O algodão colorido no Brasil, editoração eletrônica. Campina Grande: EMBRAPA-CNPA, 2011. E. MALUF; W. KOLBE; Fibras têxteis. Dados técnicos para a Indústria têxtil, Associação Brasileira da Indústria têxtil e de confecção ABIT. Instituto de Pesquisas tecnológicas, 2003, 25. RIZZINI, C. T.; MORS, B. W., Botânica econômica Brasileira. 2 ed. Rio de Janeiro: Âmbito Cultural, 1995.
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