estudo das ciências físicas no processo de tingimento

estudar a influência do fenómeno da ciência física no funcionamento

de uma máquina têxtil – o foulard

projecto de física a

âmbito

°este estudo insere-se no mestrado integrado em engenharia têxtil, nomeadamente no âmbito

da disciplina de física a.°ao longo de 2 meses de execução do estudo foi objectivo, estudar a influência do fenómeno da ciência física no funcionamento de uma máquina têxtil – o foulard.

âmbito

°que factores físicos estão presentes no tingimento de um tecido pelo processo contínuo e semí-contínuo?

exemplo de um foulard

tinturaria

°conferir à fibra uma cor uniforme em toda a sua extensão, permitindo obter cores práticas sob o ponto de vista de uso, dar aos têxteis um aspecto mais agradável e dar resposta às necessidades da moda ou da tradição.

foulard de impregnação

fonte: http://www.kuesters.com

esquema de funcionamento


tingimento de malha/tecido processo semí-contínuo

°o processamento do artigo é efectuado por combinação do processo contínuo (impregnação prévia em foulard) com descontínuo (tratamento posterior).

°ex.: pad-roll, pad-batch, pad-jigger

pad-batch


pad-roll


pad-jigger


tingimento de malha/tecido processo contínuo

°o processamento do material têxtil é efectuado de uma forma contínua, com impregnação prévia em foulard, secagem e lavagem subsequentes na mesma máquina, em unidades distintas.°ex.: pad-dry-steam, pad-dry-termosol.

diagrama do processopad-dry-steam

diagrama do processopad-dry-termosol

case study

cálculo da taxa de expressão segundo o parâmetro pressão

enquadramento

°no tingimento por impregnação, o tecido é impregnado com uma a solução ou dispersão do corante, sendo esprimido numa máquina denominada por Foulard, constituída pelo balseiro e pelos rolos espremedores.

enquadramento

°foi objectivo neste case study calcular a taxa de expressão, ou de absorção, ou ainda o “Pick up” de diferentes amostras, com a variável pressão.

enquadramento

°a taxa de expressão é em tudo idêntica à taxa se absorção de humidade. °a taxa de absorção de humidade exprime a quantidade de água que uma fibra retém, e a taxa de expressão exprime a quantidade de banho que a amostra absorve.

esquema de funcionamentofoulard

a importância da taxa de expressão

°a pressão que se aplica é determinante da chamada taxa de expressão (T. E.) ou de absorção, definida por:

100seco tecidodo Peso

seco tecidodo peso - molhado tecidodo peso (%) E. T.

influências

°a taxa de expressão é influenciada por: –pressão aplicada–contextura e composição do tecido–velocidade–temperatura e composição do banho de

impregnação–diâmetro dos rolos–dureza do revestimento –etc.

força

○em física, FORÇA é o único agente do Universo capaz de alterar o estado de repouso ou de movimento de um corpo ou sua deformação.○para um corpo de massa constante a força resultante sobre ele possui um módulo igual ao produto entre massa e aceleração.

influências



pressão

○a pressão (símbolo: p) é a força normal exercida por unidade de área

○a unidade que mede a pressão é o Pascal (Pa), equivalente a 1 Newton por área de 1 m quadrado.

influências



força de atrito

○o atrito é uma força natural que actua apenas quando um objecto está em contacto com outro e sofre a acção de outra força que tende a colocá-lo em movimento. ○esta força é causada pelo contacto dos dois corpos ou meio em que se move o corpo em movimento.

força de atrito

○o atrito com uma superfície depende da força natural entre o objecto e a superfície. ○quanto maior a força normal, maior será o atrito.

influências



velocidade

○velocidade é a medida da rapidez com a qual um corpo altera a sua posição. a velocidade média, que é uma medida da velocidade, é a razão entre um deslocamento e o intervalo de tempo levado para efectuar esse deslocamento.

aplicação

°objectivocálculo da taxa de expressão, com posterior tingimento com corantes directos °artigosmalha e tecido 100% CO°materialbalança analíticatesourafoulard

aplicação

°reagentes: águacorante°condições:velocidade dos cilindros espremedores: 3 m/minpressão dos cilindros espremedores: 3 bar três passagens das amostras pelo Foulard

conclusão

°por fim podemos concluir que a taxa de expressão é influenciada pela pressão aplicada e pela contextura e composição do tecido, pois quanto maior a pressão dos rolos espremedores sobre o artigo menor será a quantidade de banho absorvido, isto é, menor o “Pick-up”.

classificação dos debuxos

°podemos caracterizar os debuxos da seguinte forma:ligamentos fundamentaisligamentos derivadosligamentos compostosligamentos múltiplosligamentos especiais

ligamentos fundamentais

°debuxos a partir dos quais todos os outros derivam:tafetásarjacetim

tafetá

°é o debuxo mais simples e mais comum.°possui uma aparência lisa quando produzido com fios finos e aspecto granulado quando produzidos com fios grossos.

tafetá debuxo do tafetá

sarja

°a sarja apresenta cordões nítidos a 45º se o n.º de fios da teia/cm for igual ao n.º de fios da trama/cm.

sarja debuxo da sarja

cetim

°evita o efeito pronunciado de cordões em diagonal, resultando artigos com aspecto liso e brilhante.

cetim de 5 pesado debuxo do cetim de 5 pesado

objectivos na tinturaria

°objectivos bem definidos

°gestão controlada

°capacidade tecnológica

°capacidade humana

objectivos bem definidos

°tingimentos na cor, sem defeitos e dentro das especificações requeridas°tingimentos à primeira: 95% (tendendo para 100%)°tingimentos defeituosos: 2.5% por causas inerentes ao tingimento + 2.5% por causas anteriores (tendendo para 0%)

objectivos bem definidos

°minimização de gastos energéticos e de água

°minimização de níveis de poluição

°aproveitamento racional da capacidade instalada

°cumprimento de prazos

tingimentos defeituosos

°reprocessamento: 30% mais caro para correcções e 170% para retingimentos, diminuição da qualidade, atrasos

°rejeição de encomendas

°pedido de reduções de preço

°litígios em tribunal


○é essencial para a tinturaria que a taxa de expressão seja constante não só ao longo do tempo como também a toda a largura do tecido, para assegurar a obtenção de tonalidades constantes. ○as desigualdades centro / ourelas, determinadas frequentemente por um endurecimento diferencial dos rolos ou um certo arqueamento, podem ser eliminadas empregando sistemas que permitem regular a pressão aplicada ao longo do comprimento dos rolos.

factores de risco da não-qualidade

°tipo de substrato têxtil°preparação do material: impurezas, grau de branco°temperatura-tempo°parâmetros máquina: pressão, velocidade, taxa de expressão, etc.





°capacidade humana

gestão controlada

PARTES

INTERESSADAS

Melhoria Contínua doMelhoria Contínua doSistema de Gestão Sistema de Gestão

da Qualidadeda QualidadePARTES

INTERESSADAS

Gestão de Recursos

Responsabilidade da Gestão

Realizaçãodo produto

(e/ou serviço)

Input Output ProdutoServiço

RREEQQUUIISSIITTOOSS

Medição, Análise,Melhoria

SSAATTIISSFFAAÇÇAAOO

ciclo de deming (pdca)

Planear - Prever

Fazer - Executar

Controlar – Verificar

Actuar – Reagir

PLAN DO

ACTION CHECK

Melhoria Contínua

ciclo de deming (pdca)

○PLAN (planear) – estabelecer os objectivos e os processos necessários para apresentar resultados de acordo com os requisitos do cliente e as políticas da organização○DO (fazer) – implementar processos○CHECK (verificar) – monitorizar e medir processos e produto em comparação com políticas, objectivos e requisitos para o produto e reportar os resultados.○ACT (actuar) – empreender acções para melhorar continuamente o desempenho dos processos.

gestão controlada





°capacidade humana

capacidade tecnológica





°capacidade humana

capacidade humana

perguntas & respostas

obrigado pela atenção!

○José Neto○Sandra Costa○Sandra Cunha

estudo das ciências físicas no processo de tingimento

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