elastano

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1 CARACTER Í STICAS DOS ELASTANOS NOS PROCESSOS DE BENEFICIAMENTO INTRODUÇÃO Este trabalho foi uma solicitação da Golden Química do Brasil Ltda à Universidade Politécnica da Cataluña (UPC) Barcelona Espanha, com o objetivo de comparar quatro fios de elastano utilizados no mercado Brasileiro. Não existiu em algum momento a intenção de se mostrar qual marca é melhor do que outra, mas simplesmente diagnosticar quais as melhores condições de trabalho para os fios em questão. O trabalho foi realizado pelo Engenheiro Joel L. Gutierrez e a Engenheira Marta F. Martin, sob a orientação do Prof. Dr. Josep Valldeperas Morel. Todos procedimentos analíticos foram baseados em metodologia já estabelecidas e aprovadas para estes tipos de ensaio. Dado a extensão da pesquisa, esta é a primeira parte que foi realizada em 12 meses. Pretendemos dar continuidade a estes trabalhos. OBJETIVO Este projeto tem como objetivo realizar um estudo comparativo das propriedades físico-químicas de quatro fibras de elastano, cada uma delas pertencente à uma determinada marca. Será observado a influência da água, ácido, e álcali, sob diferentes temperaturas e tempo, e sobre as propriedades das fibras. As quatro fibras serão avaliadas quanto ao pH, tenacidade e alongamento máximo de ruptura, e alongamento residual submetido a diferentes estiramentos. Este estudo se realizará com a intenção de poder-se otimizar os processos têxteis aos quais podem estar submetidos os artigos contendo elastano. PARTE EXPERIMENTAL 1. Preparação do material As quatro fibras utilizadas neste estudo são: Dorlastan, DuPont, Acelan, e Fillatice, e o título das mesma é de 40 deniers. Preparar meadas com a ajuda de uma haste. O comprimento da meada deverá ser de 1300 ± 100 metros e terão um peso entre 3 e 4 gramas. Para cada processo serão preparadas 3 meadas. 2. Tratamento Químico Uma vez que as meadas estejam preparadas serão processados os tratamentos com as mesmas. Amáquina utilizada para realizar os diferentes tratamentos será o Linitest, e a relação de banho fixada para todos os processos será de 1/20. A água utilizada seráágua destilada. As condições de trabalho para cada processo serão: CH 3 COOH glacial Rb 1/20 CH 3 COOH glacial Rb 1/20 H 2 O Rb 1/20 [CH 3 COOH]=0,3 g/L [CH 3 COOH]=1,2 g/L Proc. o C Min Proc. ºC Min. Proc. ºC Min. 1 135 45 1 135 45 1 135 45 2 135 15 2 135 15 2 135 15 3 60 45 3 60 45 3 60 45 4 60 15 4 60 15 4 60 15 NaOH 50 ºBe Rb 1/20 NaOH 50 ºBe Rb 1/20 [NaOH] = 0,3 g/L [NaOH] = 1,2 g/L Proc. o C Min Proc. o C Min 1 135 45 1 135 45 2 135 15 2 135 15 3 60 45 3 60 45 4 60 15 4 60 15

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CARACTERÍSTICAS DOS ELASTANOS NOS PROCESSOS DE BENEFICIAMENTO

INTRODUÇÃOEste trabalho foi uma solicitação da Golden Química do Brasil Ltda à Universidade Politécnica da Cataluña (UPC)Barcelona – Espanha, com o objetivo de comparar quatro fios de elastano utilizados no mercado Brasileiro.Não existiu em algum momento a intenção de se mostrar qual marca é melhor do que outra, mas simplesmentediagnosticar quais as melhores condições de trabalho para os fios em questão.O trabalho foi realizado pelo Engenheiro Joel L. Gutierrez e a Engenheira Marta F. Martin, sob a orientação do Prof. Dr.Josep Valldeperas Morel.Todos procedimentos analíticos foram baseados em metodologia já estabelecidas e aprovadas para estes tipos de ensaio.Dado a extensão da pesquisa, esta é a primeira parte que foi realizada em 12 meses. Pretendemos dar continuidade aestes trabalhos.

OBJETIVO

Este projeto tem como objetivo realizar um estudo comparativo das propriedades físico-químicas de quatro fibras deelastano, cada uma delas pertencente à uma determinada marca. Será observado a influência da água, ácido, e álcali, sobdiferentes temperaturas e tempo, e sobre as propriedades das fibras.As quatro fibras serão avaliadas quanto ao pH, tenacidade e alongamento máximo de ruptura, e alongamento residualsubmetido a diferentes estiramentos.Este estudo se realizará com a intenção de poder-se otimizar os processos têxteis aos quais podem estar submetidos osartigos contendo elastano.

PARTE EXPERIMENTAL

1. Preparação do materialAs quatro fibras utilizadas neste estudo são: Dorlastan, DuPont, Acelan, e Fillatice, e o título das mesma é de 40 deniers.Preparar meadas com a ajuda de uma haste. O comprimento da meada deverá ser de 1300 ± 100 metros e terão um pesoentre 3 e 4 gramas. Para cada processo serão preparadas 3 meadas.

2. Tratamento QuímicoUma vez que as meadas estejam preparadas serão processados os tratamentos com as mesmas.A máquina utilizada para realizar os diferentes tratamentos será o Linitest, e a relação de banho fixada para todos osprocessos será de 1/20. A água utilizada será água destilada.

As condições de trabalho para cada processo serão:

CH3COOH glacialRb 1/20

CH3COOH glacialRb 1/20

H2O – Rb 1/20

[CH3COOH]=0,3 g/L [CH3COOH]=1,2 g/L

Proc. oC Min Proc. ºC Min. Proc. ºC Min.1 135 45 1 135 45 1 135 452 135 15 2 135 15 2 135 153 60 45 3 60 45 3 60 454 60 15 4 60 15 4 60 15

NaOH 50 ºBe Rb 1/20 NaOH 50 ºBe Rb 1/20[NaOH] = 0,3 g/L [NaOH] = 1,2 g/L

Proc. oC Min Proc. oC Min1 135 45 1 135 452 135 15 2 135 153 60 45 3 60 454 60 15 4 60 15

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3. Controle de pH do banhoO contolre de pH será realizado sempre antes de iniciar o processo, e quando finalizado o processo.

4. DinamometriaAs provas de dinamometria estarão divididas em duas partes:

· A primeira consiste nas provas para se obter o alongamento e a tenacidade máxima de ruptura.· A segunda consiste nas provas para se obter o alongamento residual, repetida para os estiramentos.

O dinamômetro escolhido para realizar os ensaios será um Instron.

- Tenacidade e alongamento máximoEste ensaio consiste em colocar a fibra de elastano entre as mordaças do dinamômetro e deixar que a fibra se estire atéchegar em seu ponto de ruptura (alongamento máximo de ruptura). Antes de romper-se, a fibra irá exercer uma forçapara evitar a ruptura (está relacionada com o título do filamento, e é o que conhecemos como a tenacidade de ruptura).Estes ensaios serão realizados 25 vezes para cada processo e fibra, com estes resultados obtemos o valor médio e seusdesvios padrões (intervalos de segurança).A amostra a ser ensaiada deverá ter um cumprimento de 5 cm e uma pré tensão de 0,5 cN, desta maneira nosasseguramos que em cada ensaio todas as fibras estejam estiradas por igual.

- Alongamento residual X estiramentoEste ensaio consiste em colocar a fibra entre as mordaças e deixar que esta se estire até um certo comprimento prédeterminado. Uma vez que a fibra é estirada, fazemos ela retornar ao ponto de início do estiramento e se quantifica ocomprimento da fibra que ficou deformado, quer dizer, o comprimento que não conseguiu retornar ao seu estado inicial.O estiramento escolhido para as fibras de elastano é de 200% e 400%, e o motivo é porque a partir de 200% deestiramento a fibra de elastano começa a manifestar deformação. O motivo pelo qual foi escolhido 400% de estiramentoé porque uma vez superado 600% de estiramento, muitas fibras começam a quebras, chegando assim a romper.A amostra do ensaio que será tratada é de 5 cm e será utilizada uma pré tensão de 0,5 cN.

CONSIDERAÇÕES

Buscamos mostrar os dados da maneira mais ilustrativa e clara possível, apresentando essencialmente os resultados ealgumas conclusões tiradas dos inúmeros testes realizados.A seguir apresentamos alguns gráficos que são necessários para a ilustração e compreensão das observações feitas.

VARIAÇÃO DE pH POR PROCESSO

AGUA 60ºC

6

6,5

7

7,5

8

8,5

9

0 10 20 30 40 50

tiempo (min)

pH

DORLASTAN

DU PONT

ACELAN

FILLATICE

AGUA 135ºC

6

6,5

7

7,5

8

8,5

9

9,5

0 10 20 30 40 50

tiempo (min)

pH

DORLASTAN

DU PONT

ACELAN

FILLATICE

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VARIACÃO DE pH POR PROCESSO

ÁCIDO ACÉTICO 0,3 g/L 60ºC

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

0 10 20 30 40 50

t iempo (m in)

pH

DORLASTAN

DU PONT

ACELAN

FILLATICE

ÁCIDO ACÉTICO 0,3 g/L 135ºC

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

0 10 20 30 40 50

tiempo (min)

pH

DORLASTAN

DU PONT

ACELAN

FILLATICE

ÁCIDO ACÉTICO 1,2 g/L 60ºC

3

3,1

3,2

3,3

3,4

3,5

3,6

3,7

3,8

3,9

0 10 20 30 40 50

tiempo (min)

pH

DORLASTAN

DU PONT

ACELAN

FILLATICE

ÁCIDO ACÉTICO 1,2 g/L 135ºC

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

0 10 20 30 40 50

tiempo (min)

pH

DORLASTAN

DU PONT

ACELAN

FILLATICE

NaOH 1,2 g/L 60ºC

11,2

11,4

11,6

11,8

12

12,2

12,4

0 10 20 30 40 50

tiempo (min)

pH

DORLASTAN

DU PONT

ACELAN

FILLATICE

NaOH 1,2 g/L 135ºC

11,2

11,4

11,6

11,8

12

12,2

12,4

0 10 20 30 40 50

tiempo (min)

pH

DORLASTAN

DU PONT

ACELAN

FILLATICE

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4

Espectroscopia de Infra Vermelho

Um dos propósitos a se cumprir com este projeto era o de tentar dar uma justificativa química ao comportamento físicodas fibras testadas. Depois de realizar todos os ensaios convenientes com espectroscopia de Infra Vermelho,não foipossível chegar ao propósito do estudo devido à complexidade do teste e ao motivo de que seria necessário criar umnovo projeto baseando-se unicamente no estudo dos espectros.

A seguir são apresentados os espectros pertinentes de cada fibra tratada com água, ácido acético, e soda cáustica e umarápida análise sobre qual dos fatores, tempo e temperatura, influem mais na estrutura química da fibra. O espectro estádividido em duas partes com o objetivo de facilitar sua análise. As longitudes mais importantes na hora de se realizar aanálise são a 1730 cm-1, 1550cm-1, 1250cm-1, e 1100cm-1.

LYCRA ÁGUA

A fibra apresenta um comportamento a respeito da temperatura definindo-se especialmente em 1025 cm-1 y 2960 cm-1.Pode-se observar que ao aumentar o tempo de processo se define principalmente em 1100 cm-1.

ACELAN ÁGUA

A estrutura permanece constante em cada temperatura, definindo-se à alta temperatura em 1025 cm-1 e atenuando-se em2730 cm-1.

DupontH2O 135 45´DuPont H2O 135 15'DuPontH2O 60 15'DuPontH2O 60 45'

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

Ab

so

rba

nc

e

80010001200140016001800

Wavenumbers (cm-1)

DupontH2O 135 45́DuPont H2O 135 15'DuPontH2O 60 15'DuPontH2O 60 45'

-0.010

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

Ab

sorb

ance

2700275028002850290029503000305031003150Wavenumbers (cm-1)

AcelanH2O135 45́AcelanH2O135 15'AcelanH2O60 15'AcelanH2O60 45'

-0.030

-0.020

-0.010

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

Abs

orba

nce

27502800285029002950300030503100Wavenumbers (cm-1)

AcelanH2O135 45́AcelanH2O135 15'AcelanH2O60 15'AcelanH2O60 45'

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0.080

0.090

0.100

0.110

0.120

0.130

Abs

orba

nce

100011001200130014001500160017001800Wavenumbers (cm-1)

Page 5: elastano

5

FILLATICE ÁGUA

A fibra apresenta maior sensibilidade ao tempo de processo, produzindo uma atenuação a longos tempos em 1730 cm-1 y1540 cm-1.

DORLASTAN ÁGUA

A fibra apresenta maior sensibilidade ao tempo de processo que à temperatura. O incremento de tempo produz umamaior definição da estrutura, especialmente em 2923 cm-1 e em 1540 cm-1.

LYCRA 1,2 g/L de NaOH

O comportamento desta fibra é mais sensível ao tempo que à temperatura, já que os espectros correspondentes à 60º 15´e 135º 15´ apresentam uma variação estrutural mínima. Entretanto os processos, com tempos de 45’ apresentou-se umcomportamento distinto frente à temperatura. Para 60ºC o tempo influi definindo claramente a microestrutura da fibra,contrariamente ao observado para 135ºC, especialmente refletido em ondas com comprimento de 1100 cm-1, 1540 cm-1,1705 cm-1 e 2800 cm-1.

Fillatice H2O135 45́FillaticeH2O60 45'FillaticeH2O60 15'FillaticeH2O135 15'

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0.080

0.090

Abs

orba

nce

1000110012001300140015001600170018001900Wavenumbers (cm-1)

Fillatice H2O135 45́FillaticeH2O60 45'FillaticeH2O60 15'FillaticeH2O135 15'

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

0.045

0.050

0.055

0.060

0.065

0.070

Abs

orba

nce

275028002850290029503000Wavenumbers (cm-1)

DorlastanH2O135º45́DorastanH2O135 15'DorlastanH2O60º15'DorlastanH2O60 45'

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0.080

0.090

Abs

orba

nce

275028002850290029503000305031003150Wavenumbers (cm-1)

DorlastanH2O135º45́DorastanH2O135 15'DorlastanH2O60º15'DorlastanH2O60 45'

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0.080

0.090

0.100

Abs

orba

nce

100012001400160018002000Wavenumbers (cm-1)

28

52

,90

29

24

,10

*DuPont135º45´*DuPont60º45´*DuPont60º15´*DuPont135º15´*DuPont135º15´

0,000

0 ,010

0 ,020

0 ,030

0 ,040

0 ,050

0 ,060

0 ,070

0 ,080

0 ,090

0 ,100

Ab

so

rban

ce

2500260027002800290030003100

W avenum bers (c m-1)

* *DuPon t13 5º45 ´**D uPont60º45 ´**D uPont60º15 ´* *DuPon t13 5º15 ´

0,000

0 ,010

0 ,020

0 ,030

0 ,040

0 ,050

0 ,060

0 ,070

0 ,080

0 ,090

0 ,100

Ab

so

rba

nc

e

60080010001200140016001800

W ave num be rs (c m-1 )

Page 6: elastano

6

ACELAN 1,2 g/L de NaOH

Esta fibra possui maior sensibilidade à temperatura, enquanto que a variação estrutural provocada pelo tempo é poucosignificaiva, em especial quando processada a baixa temperatura. Ao aumentar a temperatura é provocada uma claradefinição geral da estrutura, de forma mais acentuada em 803 cm-1,1100 cm-1,1540 cm-1, 1730 cm-1 e 2950 cm-1.

DORLASTAN 1,2 g/L NaOH

Os espectros dos distintos processos apresentam constância frente à temperatura e ao tempo. Ligeiramente mais sensívelao tempo de processo, e em especial à temperatura de 135ºC, na zona característica do elastano, de 1100 a 1730 cm-1.

FILLATICE 1,2 g/L NaOH

Observa-se maior sensibilidade da fibra ao tempo de processo do que à temperatura submetida. Não apresenta grandesvariações estruturais, mas ligeiras atenuações com o tempo e em especial a temperatura de 135 ºC, para 1100 cm-1, 1550cm-1 e 1730 cm-1.

27

97

,15

28

52

,26

*Dorla sta n13 5º45 ´*Dorla sta n13 5º15 ´* Dorlastan6 0º15 ´* Dorlastan6 0º45 ´

0,000

0 ,005

0 ,010

0 ,015

0 ,020

0 ,025

0 ,030

0 ,035

0 ,040

0 ,045

0 ,050

0 ,055

Ab

so

rba

nc

e

255026002650270027502800285029002950300030503100

W ave num be rs (c m-1 )

*D orla s ta n13 5º45 ´*D orla s ta n13 5º15 ´* Dorlas tan6 0º15 ´* Dorlas tan6 0º45 ´

0 ,00 0

0 ,00 5

0 ,01 0

0 ,01 5

0 ,02 0

0 ,02 5

0 ,03 0

0 ,03 5

0 ,04 0

0 ,04 5

0 ,05 0

0 ,05 5

0 ,06 0

0 ,06 5

Ab

so

rba

nc

e

1 0001 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 800

W av e num be rs (c m-1 )

1540

,80

1636

,39

1733

,56

*Fillatice135º15 1́,2g/LNaOH*Fillatice60º45 1́,2g/LNaOH*Fillatice135º45 1́,2g/LNaOH*Fillatice60º15 1́,2g/LNaOH

-0,010

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

0,080

0,090

Abso

rban

ce

9001000110012001300140015001600170018001900

Wavenumbers (cm-1)

17

33

,56

*F i l la tic e 135 º45 ´1,2 g/LN aOH*Fi l l atic e60 º15 ´1,2 g/LN aOH**F i l la tic e 135 º15 ´1,2 g /LN aO H* *Fi l l atic e60 º45 ´1,2 g/LN aOH

0 ,00 5

0 ,01 0

0 ,01 5

0 ,02 0

0 ,02 5

0 ,03 0

0 ,03 5

0 ,04 0

0 ,04 5

0 ,05 0

0 ,05 5

0 ,06 0

0 ,06 5

0 ,07 0

0 ,07 5

Ab

so

rba

nc

e

1 6401 6601 6801 7001 7201 7401 7601 7801 8001 8201 8401 8601 8801 900

W av e num be rs (c m-1 )

12

60

,80

13

11

,87

13

83

,45

14

13

,11

15

40

,83

16

37

,48

17

32

,95

*A celan60º45 ´*Ac elan135º45 ´*A celan60º15 ´*Ac elan135º15 ´

0,000

0 ,010

0 ,020

0 ,030

0 ,040

0 ,050

0 ,060

0 ,070

0 ,080

0 ,090

0 ,100

0 ,110

0 ,120

0 ,130

0 ,140

0 ,150

0 ,160

Ab

so

rba

nc

e

13001400150016001700180019002000W avenumbers (c m-1)

511,

68

771,

04

803,

06

109

4,3

6

126

0,8

0

*Acelan60º45´*Ac elan135º45 ´*Acelan60º15´*Ac elan135º15 ´

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

Abs

orb

anc

e

5006007008009001000110012001300

Wavenumbers (c m-1)

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7

DORLASTAN 1,2 g/L ÁCIDO ACÉTICO

A fibra apresenta sensibilidade à temperatura e ao tempo de processo, e o aumento de ambos produz maior definição desua estrutura, ainda que não sofra variações funcionais importantes.

LYCRA 1,2 g/L ÁCIDO ACÉTICO

Pode-se observar como é afetada principalmente sua estrutura à temperatura de processo, atenuando as zonascaracterísticas do elastano, tais como em 1730 cm-1, 1540 cm-1, 1100 cm-1 e 1250 cm-1.

ACELAN 1,2 g/L ÁCIDO ACÉTICO

Nestes casos cada temperatura tem uma tendência distinta, pois para 60ºC o tempo define os grupos estruturais,enquanto que para 135ºC o tempo de processo atenua estes grupos, que se encontram principalmente em 1100 cm-1,1250 cm-1, 1540 cm-1 e 1730 cm-1.

*Dorlastan60º15´Ac1,2g/L**123b*Dorlastan60º45´Ac1,2g/L*Dorlas tan135º15´Ac1,2g/L*Dorlas tan135º45´Ac1,2g/L

-0,010

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

0,080

0,090

Abs

orb

anc

e

2550260026502700275028002850290029503000305031003150

Wavenumbers (c m-1)

*Dorla sta n60 º15 ´Ac1 ,2g /L**123b

*Do rlas tan1 35º 15´Ac 1,2g/L

*Do rlas tan1 35º 45´Ac 1,2g/L

**D orla stan60º 45´Ac 1,2g/L

-0,0 4

-0,0 2

0,0 0

0,0 2

0,0 4

0,0 6

0,0 8

0,1 0

0,1 2

0,1 4

Ab

so

rba

nc

e

9001000110012001300140015001600170018001900

W ave num be rs (c m-1 )

*DuP ont60º45´Ac 1,2g/L*DuP ont60º15´Ac 1,2g/L*DuPont135º15´Ac 1,2g/L*DuPont135º45´Ac 1,2g/L

-0,005

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,025

0,030

0,035

0,040

0,045

0,050

0,055

0,060

0,065

0,070

0,075

Ab

so

rba

nc

e

260026502700275028002850290029503000305031003150

W avenum bers (c m-1)

* DuP ont60º 45´A c 1,2g/L* DuP ont60º 15´A c 1,2g/L*DuPo nt1 35º 15´A c 1 ,2g/L*DuPo nt1 35º 45´A c 1 ,2g/L

-0 ,005

0 ,000

0 ,005

0 ,010

0 ,015

0 ,020

0 ,025

0 ,030

0 ,035

0 ,040

0 ,045

0 ,050

0 ,055

0 ,060

0 ,065

0 ,070

0 ,075

Ab

so

rba

nc

e

90010001100120013001400150016001700180019002000

W ave num be rs (c m-1 )

*Ace lan60º15´Ac 1,2g/L*Ace lan60º45´Ac 1,2g/L*A celan135º15´Ac 1,2g/L*A celan135º45´Ac 1,2g/L

0 ,000

0 ,010

0 ,020

0 ,030

0 ,040

0 ,050

0 ,060

0 ,070

0 ,080

0 ,090

Ab

so

rba

nc

e

260027002800290030003100

W avenumbers (c m-1)

*Acelan60º15´Ac 1,2g/L*Acelan60º45´Ac 1,2g/L*Acelan135º15´Ac 1,2g/L*Acelan135º45´Ac 1,2g/L

-0,010

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

0,080

0,090

0,100

0,110

0,120

0,130

0,140

Abs

orb

anc

e

9001000110012001300140015001600170018001900

Wavenumbers (c m-1)

Page 8: elastano

8

FILLATICE 1,2 g/L ÁCIDO ACÉTICO

A fibra apresenta maior sensibilidade ao tempo de processo, especialmente para 60ºC, produzindo desordem na estruturacapaz de provocar maior detecção de grupos estruturais em 1730 cm-1 e principalmente em 1540 cm-1.

OBSERVAÇÕES

Avaliação dos resultados do controle de pH

Nos gráficos observa-se que os processos em meio neutro são aqueles que apresentam maior variação, e devemosconsiderar este aspecto como sendo muito importante, pois o processo termina em meio alcalino. O processo em meioalcalino tem um pH praticamente constante no caso de 1,2 g/L, e a baixa temperatura no caso de 0,3 g/L. Em meio ácido,existe certa variabilidade, o que diminui ao incrementar a concentração, sendo de menor magnitude do que no meioneutro.Em geral, a estabilidade do processo diminui ao incrementar a temperatura e se mantém ao aumentar o tempo deprocesso.O processo de tratamento com água, em geral aumenta o pH à 60ºC com o tempo e de forma mais acentuada aoincrementar a temperatura. A 135ºC se estabiliza e não varia em nenhuma fibra em relação ao tempo. O comportamentomais regular neste processo é o da fibra Fillatice, e a mais irregular a Lycra, neste caso.No processo 2, com baixa concentração de ácido acético, a variação de pH em geral não é como no processo 1 comágua, no entanto também pode ser importante em determinados casos. Igual ao que ocorre em água, parece que oaumento é produzido basicamente pela variação de temperatura. Neste caso a fibra que apresenta maior variação é a daFillatice.No terceiro processo, com 1,2 g/L de ácido acético, a variação geral de pH é menos significativa, aumentandoligeiramente ao aumentar a temperatura, sem ultrapassar o pH 4, o que não apresentaria um efeito tão importante comonos casos anteriores.No processo com 0,3 g/L de NaOH, pode-se considerar um pH estável a 60ºC, enquanto que ao aumentar a temperaturao pH diminui de uma foram mais significativa, especialmente para o Dorlastan e Fillatice.O quinto processo, com alta concentração de álcali, pode ser considerado como o tratamento mais estável em relação aopH, porque praticamente não é afetado pelo tempo e nem a temperatura do processo. Em geral, os tratamentos alcalinosoferecem uma estabilidade superior durante todo o processo, em relação ao meio ácido, e muito mais acentuada secomparada com o meio neutro.

*Fi l lat ice60º45´A c 1,2 g/L

*Fi l lat ice60º15´A c 1,2 g/L

*Fi l latic e135º1 5´A c 1,2 g/L

*Fi l latic e135º4 5´A c 1,2 g/L

0 ,015

0 ,020

0 ,025

0 ,030

0 ,035

0 ,040

0 ,045

0 ,050

0 ,055

0 ,060

0 ,065

0 ,070

0 ,075

0 ,080

0 ,085

0 ,090

Ab

so

rba

nc

e

280028502900295030003050

W ave num be rs (c m-1 )

*Fi llatice60º45´A c 1,2 g/L*Fi llatice60º15´A c 1,2 g/L*Fi l latic e135º15´A c 1,2 g/L*Fi l latic e135º45´A c 1,2 g/L

0 ,000

0 ,010

0 ,020

0 ,030

0 ,040

0 ,050

0 ,060

0 ,070

0 ,080

0 ,090

0 ,100

0 ,110

Ab

so

rba

nc

e

9001000110012001300140015001600170018001900

W avenumbers (c m-1)

Page 9: elastano

9

TENACIDADE – ALONGAMENTO

DORLASTAN

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

0 60 120

Tem peratura ºC

Ten

acid

adcN

/den

Agua 15'

Ácido 0,3:15'

Ácido 1,2:15'

NaOH 0,3:15'

NaOH 1,2:15'

Agua 45'

Ácido 0,3:45'

Ácido 1,2:45'

NaOH 0,3:45'

NaOH 1,2:45'

DORLASTAN

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

0 60 120

Tem peratur a ºC

Elo

ng

ación

%

Agua 15'

Ácido 0,3:15'

Ácido 1,2:15'

NaOH 0,3:15'

NaOH 1,2:15'

Agua 45'

Ácido 0,3:45'

Ácido 1,2:45'

NaOH 0,3:45'

NaOH 1,2:45'

LYCRA

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

0 60 120

Tem peratur a ºC

Ten

acid

adcN

/den

Agua 15'

Ácido 0,3:15'

Ácido 1,2:15'

NaOH 0,3:15'

NaOH 1,2:15'

Agua 45'

Ácido 0,3:45'

Ácido 1,2:45'

NaOH 0,3:45'

NaOH 1,2:45'

Page 10: elastano

10

LYCRA

500

600

700

800

900

0 60 120

Tem peratur a ºC

Elo

ng

ación

%

Agua 15'

Ácido 0,3:15'

Ácido 1,2:15'

NaOH 0,3:15'

NaOH 1,2:15'

Agua 45'

Ácido 0,3:45'

Ácido 1,2:45'

NaOH 0,3:45'

NaOH 1,2:45'

ACELAN

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

0 60 120

Tem peratur a ºC

Ten

acid

adcN

/den

Agua 15'

Ácido 0,3:15'

Ácido 1,2:15'

NaOH 0,3:15'

NaOH 1,2:15'

Agua 45'

Ácido 0,3:45'

Ácido 1,2:45'

NaOH 0,3:45'

NaOH 1,2:45'

ACELAN

600

700

800

900

1000

0 60 120

Tem peratur a ºC

Elo

ng

ación

%

Agua 15'

Ácido 0,3:15'

Ácido 1,2:15'

NaOH 0,3:15'

NaOH 1,2:15'

Agua 45'

Ácido 0,3:45'

Ácido 1,2:45'

NaOH 0,3:45'

NaOH 1,2:45'

Page 11: elastano

11

FILLATICE

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

0 60 120

Temperatura ºC

Ten

acid

adcN

/den

Agua 15'

Ácido 0,3:15'

Ácido 1,2:15'

NaOH 0,3:15'

NaOH 1,2:15'

Agua 45'

Ácido 0,3:45'

Ácido 1,2:45'

NaOH 0,3:45'

NaOH 1,2:45'

FILLATICE

600

700

800

900

1000

0 60 120

Temperatura ºC

Elo

ng

ación

%

Agua 15'

Ácido 0,3:15'

Ácido 1,2:15'

NaOH 0,3:15'

NaOH 1,2:15'

Agua 45'

Ácido 0,3:45'

Ácido 1,2:45'

NaOH 0,3:45'

NaOH 1,2:45'

Page 12: elastano

12

OBSERVAÇÕES

Avaliação dos resultados de Tenacidade - Alongamento:

No estudo por fibra, pode-se observar que para o Dorlastan, existe uma diminuição importante e progressiva detenacidade ao aumentar as condições do processo. O processo 1 e 2, apresentam uma diminuição de tenacidade maisbrusca, enquanto que as de concentração 1,2 g/L de ácidos e álcali, oferecem uma queda menor. O reflexo destadiminuição de tenacidade encontra-se no aumento do Alongamento ao aumentar o tempo e temperatura. Neste caso, ostratamentos com ácido oferecem melhor estabilidade.

Diferentemente do Dorlastan, a Lycra, apresenta tendência a aumentar sua tenacidade com o incremento das condiçõesdo processo, a não ser nos tratamentos com álcali, que oferecem importante inflexão ao ser submetido a 135ºC e 45’. Oprocesso 1 com água, ainda que seja o de menor magnitude, é o mais constante ao longo dos distintos processos. Nestescasos o alongamento aumenta, basicamente com o aumento da temperatura, ainda que o tempo a 60ºC produz umapequena diminuição, e a 135ºC produz um pequeno incremento, diferentemente dos processos 2 e 4 que no processomais extremo diminui o seu alongamento.

No caso do Acelan, a tenacidade decresce ao aumentar-se as condições, a não ser nos tratamentos em que diminuemsignificativamente ao variar a temperatura, e posteriormente recuperam a 135ºC e 45’. O alongamento dos processos 3 e5 aumenta gradualmente ao incrementar as condições, enquanto que nos outros processos é produzido um salto bruscoao aumentar a temperatura, e posteriormente decresce na última condição.

Fillatice parece ter um comportamento mais regular em função do intervalo das cotas do gráfico, no entanto são maiscomplexas devido à progressão das mesmas. Com água a tenacidade aumenta até as condições de 135ºC e 15’,comportamento similar ao processo 3 com ácido 1,2 g/L, sendo que este último apresentou um processo mais regular. Osprocessos 2 e 4, com baixas concentrações de produtos, começam a diminuir sua tenacidade com o aumento datemperatura, sendo a queda mais brusca no caso do ácido à 0,3 g/L. Por último, o processo 5, com 1,2 g/L de álcali, éconstante, apresentando uma pequena diminuição na condição de 135ºC e 15’. A respeito do alongamento, a tendênciageral é de aumento gradual com o aumento das condições, um pouco mais importante nos processos 1, 2 e 4.

CONCLUSÕES

Uma dúvida sempre paira na escolha do processo adequando de tingimento. Qual o melhor meio para se tingir um PES /PUE? meio alcalino ou ácido ? Qual a temperatura adequada ? Quanto tempo posso deixar no patamar para não afetar ascaracterísticas do meu fio?. Estas são dúvidas comuns e que surgem na escolha de qualquer artigo beneficiado com oelastano, seja ele PES/PUE, CO/PUE, PA/PUE, etc...Buscando trazer os dados mensurados nesta pesquisa ao nosso dia a dia dentro de um processo de beneficiamento deartigos com elastano, podemos tirar algumas conclusões claras, sendo que a primeira e mais importante delas é que cadafio de elastano reage diferentemente quando submetido à um mesmo tratamento químico.A Golden Química buscou com esta matéria apresentar aos senhores leitores que existe a necessidade de se testar econhecer com profundidade o fio que estamos utilizando. Sejam testes em suas características físicas, como a perda deelasticidade em diversos meios, ou testes em suas características químicas, como a resistência à produtos e óleosutilizados. Acreditamos que estas informações podem se úteis, e que só assim é possível se desenvolver um processorealmente seguro e eficiente ao seu artigo.