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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).

22º CBECiMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais06 a 10 de Novembro de 2016, Natal, RN, Brasil

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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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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.



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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