Universidade Federal de Santa Catarina Programa de Ps-Graduo em Engenharia de Produo

Luiz Felipe Cabral Cherem

UM MODELO PARA A PREDIO DA ALTERAO DIMENSIONAL EM TECIDOS DE MALHA EM ALGODO

Tese de Doutorado

Florianpolis 2004

Luiz Felipe Cabral Cherem

UM MODELO PARA A PREDIO DA ALTERAO DIMENSIONAL EM TECIDOS DE M ALHA DE ALGODO

Tese Apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Produo da Universidade Federal de Santa Catarina como requisito parcial para obteno do ttulo de Doutor em Engenharia de Produo Orientador: Prof. Antnio Augusto Ulson de Souza, Dr.

Florianpolis 2004

LUIZ FELIPE CABRAL CHEREM

UM MODELO PARA A PREDIO DA ALTERAO DIMENSIONAL EM TECIDOS DE M ALHA DE ALGODO

Esta tese foi julgada e aprovada para a obteno do ttulo de Doutor em Engenharia Txtil no Programa de Ps-Graduao em Engenharia da Produo da Universidade Federal de Santa Catarina.

Florianpolis, 31 de maio de 2004 __________________________________ Prof. Edson Pacheco Paladini, Dr. Coordenador do Programa

BANCA EXAMINADORA

___________________________________ ___________________________________ Prof. Antonio Augusto Ulson de Souza, Dr. Prof Selene Maria A.G.U. de Souza, Dra. Orientador Moderadora ___________________________________ ___________________________________ Prof. Jos Alexandre B. Valle, Dr. Prof. Vladilen dos Santos Villar, Dr. Examinador Externo Examinador Externo ___________________________________ ___________________________________ Prof. Dlvio Ferrari Tubino, Dr. Prof Helosa Lima Brando, Dra.

RESUMO

CHEREM, Luiz Felipe Cabral. Um modelo para a predio da alterao dimensional em tecidos de malha de algodo. 2004. 310 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Produo). Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Produo, UFSC, Florianpolis. Na produo de um artigo txtil, as fibras so convertidas em fios e estes em tecido de malha que segue para o processo de beneficiamento (alvejamento e tingimento) e acabamento. Nestes processos vrias modificaes acabam ocorrendo nas fibras em conseqncia da atuao de foras resultantes dos processos de paralelizao, toro e estiramentos, mas tambm, devido a foras resultantes dos processos fsico-qumicos que ocorrem no contato das fibras com a gua e reagentes qumicos (inchamento, cristalizao, hidrlise, oxidao, etc.) e a secagem dos produtos txteis nas diversas etapas do processo produtivo. Com estas resultantes de fora o artigo txtil pode ter uma alterao dimensional (encolhimento, distenso ou toro) fazendo com que o produto final no tenha os padres de qualidade das dimenses requeridas e seja rejeitado. O algodo uma fibra de origem vegetal muito utilizada na fabricao de tecidos de malhas para a fabricao de artigos a serem usados diretamente sobre a pele, por possuir propriedades fsicas que conferem um alto conforto ao usurio. Contudo, em contraste com esta excelente propriedade, os tecidos de malha de algodo so suscetveis a alteraes dimensionais ou baixa estabilidade dimensional. Neste trabalho busca-se a compreenso do fenmeno fsico e mecnico que ocorre no processo de relaxamento do tecido de malha em algodo, atravs de ensaios realizados em 2 (duas) importantes empresas txteis de Santa Catarina, para da traar um paralelo sobre trabalhos at ento j realizados nesta rea e propor um modelo para a predio da alterao dimensional dos tecidos de malha em algodo. Este aspecto de grande importncia na Indstria Txtil sendo a obteno de correlaes para predizer a alterao dimensional em funo das variveis do processo e dos equipamentos utilizados no processamento do artigo txtil uma importante contribuio deste trabalho. Palavras-chave: Tecido de Encolhimento; Indstria Txtil. Malha; Malharia; Alterao Dimensional;

ABSTRACT

CHEREM, Luiz Felipe Cabral. A model to predict the dimensional changes in cotton knitting fabrics. 2004. 310 f. Thesis (Production Engineering). PhD program in Production Engineering, UFSC, Florianpolis. Aiming the production of a textile article, the fibres are converted into yarns and these into knitting fabrics which pass through the dyeing and finishing processes until they reach the final article. The fibres are modified after all the process in consequence of physical forces, such as strengths of drawing out, twisting and stretching. Besides that, the fibres are also modified due chemical reactions, such as swelling, crystallisation, hydrolyse, oxidation, which occurs when the fibres are in contact with some dye colorants, dye auxiliaries and water. These tensile loads can cause a dimensional instability to the fabric, such as shrinkage, stretching and torsion, turning the final product different from the one with the quality standard and dimensions required by the client, being totally rejected. The cotton is a fibre with vegetal origin which is constantly used on producing knitting fabrics to be used directly on the skin. This is due to the physical properties which these fabrics have offering the client a high standard of comfort. On the other hand, contrasting this outstanding property, the knitting fabrics are susceptible to dimensional changes or low dimensional stability. This essay aims to reach the understanding of the mechanical and physical phenomenon which occurs during the relaxation process on the knitting fabric through trials done into two important textile companies in Santa Catarina. From these trials a comparison will be done between the essays which have been done until now and a model to predict dimensional changes on the cotton fabrics will be proposed. The knowledge to predict the dimensional changes due to the variables of the process has a great importance in the textile industry, so that this essay makes a crucial contribution. Key words: Textile industry, circular cotton knitting fabric, dimensional stability and shrinkage.

minha companheira Analcia, o grande e eterno amor de minha vida e que me faz acreditar: Sou perfeito, alegre e forte. Tenho amor e muita sorte... Sou feliz e inteligente, vivo positivamente. Tenho paz, sou um sucesso, tenho tudo o que eu peo... Acredito firmemente, no poder da minha mente. Porque DEUS no subconsciente.

AGRADECIMENTOS

Este trabalho no seria possvel sem a ajuda das pessoas e instituies abaixo relacionadas: Ao Professor Dr. Antnio Augusto Ulson de Souza, por aceitar ser meu orientador neste trabalho. Mais do que um orientador, foi um incentivador para a concluso do mesmo. Aos professores Dra. Selene Maria A.G.U. de Souza, Dr. Jos Alexandre Borges Valle, Dr. Vladilen dos Santos Villar, Dr. Dlvio Ferrari Tubino e Dra. Helosa Lima Brando pelas contribuies e participao na banca examinadora. Cia. Hering S.A. por ter sido a principal formadora do meu perfil profissional e por ter me proporcionado toda a base do conhecimento tcnico da rea txtil. Marisol S.A. por ter acreditado e apoiado a realizao deste trabalho, tornando o sonho em realidade. Aos meus pais, Nilton Jos Cherem e Eliana Cabral Cherem e s minhas irms, pelo amor em todos os momentos de minha vida e pelo incentivo incondicional. Aos meus filhos, Alexandre e Carolina, pelo carinho, pela pacincia e compreenso pela privao do convvio durante o tempo de realizao deste trabalho. A todos aqueles que contriburam de forma direta e indiretamente par a realizao deste trabalho. E principalmente a DEUS, pela bno da vida, pela famlia que me concedeu e pela f que me d foras para persistir em ser melhor a cada dia, para recomear quando necessrio e por acreditar no Amor e na Vida Eterna.

SUMRIO

. Resumo Abstract Lista de Figuras Lista de Tabelas Lista de Equaes Lista de NomenclaturaPg.

1 INTRODUO ............................................................................................ 1.1 Contextualizao ...................................................................................... 1.2 Origem do trabalho ................................................................................... 1.3 Justificativa do trabalho ............................................................................ 1.4 Questo e hiptese da pesquisa .............................................................. 1.5 Objetivos ................................................................................................... 1.6 Metodologia cientfica empregada ............................................................ 1.7 Limitaes do trabalho ............................................................................. 1.8 Estrutura do trabalho ...............................................................................

01 01 09 10 12 13 15 17 17

2 REVISO BIBLIOGRFICA ....................................................................... 2.1 Importncia da indstria txtil ................................................................... 2.2 Matria-prima ............................................................................................ 2.3 O setor de fiao ...................................................................................... 2.4 O setor de tecelagem ............................................................................... 2.5 O setor de malharia ..................................................................................

19 19 23 49 50 51

2.6 O setor de beneficiamento ....................................................................... 2.7 O setor de confeco .............................................................................. 2.8 Estabilidade dimensional ..........................................................................

62 74 75

3 PROCEDIMENTOS METODOLGICOS .................................................... 3.1 Metodologia .............................................................................................. 3.2 Mtodos e experimentos .......................................................................... 3.3 Variveis de malharia ............................................................................... 3.4 Variveis de beneficiamento ................................................................... 3.5 Ensaios .....................................................................................................

93 93 96 102 110 119

4 DESENVOLVIMENTO DO ALGORITMO COMPUTACIONAL .................. 4.1 Conceituao ............................................................................................ 4.2 Tipos de modelos de sistemas de simulao ........................................... 4.3 O modelo proposto ................................................................................... 4.4 Verificao, validao e confiabilidade do modelo ...................................

126 126 127 127 128

5 RESULTADOS ............................................................................................ 5.1 Obteno dos valores K ........................................................................... 5.2 Validao do programa de simulao ...................................................... 5.3 Validao do programa para rotas diferentes da rota 4 ..........................

146 147 156 171

6 CONCLUSES E RECOMENDAES ..................................................... 6.1 Introduo ................................................................................................. 6.2 Etapas realizadas e contribuio original do trabalho .............................. 6.3 Atendimento dos objetivos propostos .......................................................

178 178 179 182

6.4 Recomendaes para trabalhos futuros ................................................... REFERNCIAS ..............................................................................................

184 186

ANEXO A ........................................................................................................ ANEXO B ........................................................................................................ ANEXO C ........................................................................................................ ANEXO D ........................................................................................................ ANEXO E ........................................................................................................ GLOSSRIO ..................................................................................................

195 214 237 244 250 268

LISTA DE FIGURAS

Pg.

2.1 Classificao geral das fibras ................................................................... 2.2 Corte da seo transversal da fibra de l ................................................. 2.3 Foto microscpica da fibra da seda ......................................................... 2.4 (a) O algodoeiro e (b) detalhe das fibras presas ao capulho ................... 2.5 Esquema celular da fibra do algodo ....................................................... 2.6 Foto microscpica da fibra da viscose ..................................................... 2.7 Foto microscpica da fibra de nilon ........................................................ 2.8 Foto microscpica da fibra de polister .................................................... 2.9 Agulha da lingeta partes constituintes ................................................. 2.10 Esquema de funcionamento de uma platina .......................................... 2.11 Formao do tecido de malha por trama ................................................ 2.12 Cursos e colunas .................................................................................... 2.13 Tipos de laadas .................................................................................... 2.14 Meia-malha (jersey simples) ................................................................... 2.15 Formao do tecido RIB ......................................................................... 2.16 Fluxograma das rotas de acabamento para tecidos de malha em 100% algodo ....................................................................................... 2.17 Jet redondo ............................................................................................ 2.18 Jet longo ................................................................................................. 2.19 Formas geomtricas que as laadas podem assumir durante os processos de manufatura, de encolhimento ou estiramento ................... 2.20 Dependncia entre as quatro grandezas (gramatura, largura, densidade e AD) ...................................................................................

23 32 33 35 37 42 44 46 53 54 56 58 59 60 61 64 69 70 90 91

2.21 Diferentes comportamentos para um tecido de malha com as mesmas variveis de malharia, porm com laadas de formas geomtricas diferentes .............................................................................................. 3.1 Relao do comprimento do ponto com a densidade .............................. 3.2 Diagrama do processo para tingimento de cores claras .......................... 3.3 Diagrama de processo para tingimento de cores escuras ....................... 3.4 Procedimento de desenvolvimento de malhas na malharia e no beneficiamento ........................................................................................ 4.1 Fluxograma do processo de desenvolvimento de malha atravs do programa computacional ......................................................................... 4.2 Grupo FTM ............................................................................................... 4.3 Simulao de desenvolvimento de malha ................................................ 4.4 Planilha para o clculo do ttulo ............................................................... 4.5 Planilha referente ao clculo do comprimento de ponto .......................... 4.6 Planilha referente ao clculo da gramatura ............................................. 4.7 Planilha referente ao clculo do fator de cobertura ................................. 4.8 Planilha de clculo das resultantes ......................................................... 4.9 Planilha de consulta das constantes K .................................................... 4.10 Fluxograma do programa de desenvolvimento de malhas .................... 5.1 Variao do comprimento do ponto ......................................................... 5.2 Variao do ttulo dos fios Ne ............................................................... 5.3 Variao do fator Kr (cursos/colunas) ................................................... 5.4 Grfico de regresso linear referente obteno do Kc ......................... 5.5 Grfico de regresso linear referente obteno do Kw ......................... 5.6 Resultados obtidos pela simulao de dados no programa computacional ......................................................................................... 5.7 Comparativo de gramaturas entre a simulao e dado prtico ............... 6.1 Validao do programa computacional ....................................................

92 106 113 114 123 130 132 133 135 136 137 138 140 142 145 156 157 159 165 165 170 177 181

LISTA DE TABELAS

Pg. 1.1 Consumo mundial de fibras txteis (em milhes de toneladas) ............. 2.1 Campos de aplicao de tecidos tcnicos .............................................. 2.2 (a); (b) Histria das fibras txteis ............................................................ 2.3 Brasil produo de fibras naturais 1990/98 (mil ton.) ....................... 2.4 Composio da fibra do algodo ............................................................ 2.5 Propriedades fsicas e qumicas do raion viscose .................................. 2.6 Propriedades fsicas e qumicas do nilon ............................................. 2.7 Propriedades fsicas e qumicas da fibra de polister ............................ 2.8 Classificao dos corantes por aplicao ............................................... 2.9 Valores K de malhas lisas de l .............................................................. 2.10 Valores K do estado completamente relaxado de malhas lisas de l .. 2.11 Valores Ki num estado completamente relaxado no tecido da malha circular em algodo tipo jersey ............................................................ 3.1 Viso geral das amostras ....................................................................... 3.2 Comparao da influncia das fibras de algodo ................................... 3.3 Valores especficos dos fios utilizados ................................................... 3.4 Regulagens de tecimento ....................................................................... 3.5 Regulagens dos equipamentos de acabamento .................................... 3.6 Tipos de ensaios e testes laboratoriais realizados por fase de processo 5.1 Resultados obtidos nos equipamentos para o tecido-amostra J01 ........ 03 22 27 30 36 42 44 46 67 80 81 84 99 104 107 110 116 121 147

5.2 Resultados obtidos nos equipamentos para o tecido-amostra J02 ....... 5.3 Resultados obtidos nos equipamentos para o tecido-amostra R01 ....... 5.4 Resultados obtidos nos equipamentos para o tecido-amostra R02 ....... 5.5 Resultados obtidos nos equipamentos para o tecido-amostra P01 ....... 5.6 Resultados obtidos nos equipamentos para o tecido-amostra P02 ........ 5.7 Resultados obtidos nos equipamentos para o tecido-amostra I01 ......... 5.8 Resultados obtidos nos equipamentos para o tecido-amostra I02 ......... 5.9 Variao do comprimento do ponto ........................................................ 5.10 Variao do ttulo dos fios Ne ............................................................ 5.11 Variao do fator Kr (cursos/colunas) ............................................... 5.12 Valores K de elaborao do programa para os tecidos em meiamalha: J01 e J02 no E.R. ..................................................................... 5.13 Valores de K para os tecidos em meia-malha de escala de produo no E.R. ................................................................................................. 5.14 Valores de K para a obteno dos grficos de regresso linear ......... 5.15 Comparativo entre os dados de produo e dados do programa ........ 5.16 Demonstrao do desempenho do tecido de malha J01 no E.R. quando acabado com diferentes Ks ................................................... 5.17 Fator de correo para o tecido de malha J01 ..................................... 5.18 Comparao de dados no E.R. entre o simulador e lotes experimentais para diferentes ttulos, comprimento do ponto e tear ...

148 149 150 151 152 153 154 155 157 158 161 162 164 171 172 173 175

LISTA DE EQUAES

Pg. Equao 2.1 .................................................................................................. Equao 2.2 .................................................................................................. Equao 2.3 .................................................................................................. Equao 2.4 .................................................................................................. Equao 2.5 .................................................................................................. Equao 2.6 .................................................................................................. Equao 2.7 .................................................................................................. Equao 2.8 .................................................................................................. Equao 2.9 .................................................................................................. Equao 2.10 ................................................................................................ Equao 2.11 ................................................................................................ Equao 2.12 ................................................................................................ Equao 2.13 ................................................................................................ Equao 2.14 ............................................................................................... Equao 2.15 ............................................................................................... Equao 2.16 ................................................................................................ Equao 2.17 ................................................................................................ Equao 2.18 ................................................................................................ Equao 2.19 ................................................................................................ Equao 2.20 ............................................................................................... 50 50 77 78 79 79 79 82 82 82 82 83 83 86 86 86 86 86 86 89

Equao 2.21 ............................................................................................... Equao 2.22 ................................................................................................ Equao 3.1 .................................................................................................. Equao 3.2 .................................................................................................. Equao 3.3 .................................................................................................. Equao 3.4 .................................................................................................. Equao 3.5 .................................................................................................. Equao 4.1 .................................................................................................. Equao 4.2 .................................................................................................. Equao 4.3 ................................................................................................. Equao 4.4 ................................................................................................. Equao 4.5 .................................................................................................. Equao 4.6 .................................................................................................. Equao 4.7 .................................................................................................. Equao 4.8 .................................................................................................. Equao 4.9 .................................................................................................. Equao 4.10 ................................................................................................ Equao 4.11 ............................................................................................... Equao 4.12 ............................................................................................... Equao 4.13 ................................................................................................ Equao 4.14 ................................................................................................ Equao 4.15 ................................................................................................ Equao 4.16 ................................................................................................ Equao 4.17 ................................................................................................ Equao 4.18 ............................................................................................... Equao 4.19 ................................................................................................

89 89 108 109 109 118 118 134 134 134 134 134 135 135 136 137 137 138 139 141 141 141 143 143 143 143

Equao 5.1 .................................................................................................. Equao 5.2 .................................................................................................. Equao 5.3 .................................................................................................. Equao 5.4 ................................................................................................. Equao 5.5 ..................................................................................................

165 165 166 168 169

NOMENCLATURA

A.D.: Alterao dimensional. A.D%C: Alterao dimensional no comprimento. A.D.%L: Alterao dimensional na largura. CP: Comprimento do ponto [L]. Cf : Colunas no E.R. no estado acabado. Cg: Colunas no E.R. no estado cru. Cpcm: Cursos por centmetros [L-1]. Cpi: Cursos por polegada [L-1]. C1 a C13: Constantes de regresso. d: Dimetro do fio [L]. E.R.: Estado de referncia. F. C: Fator de cobertura Fc: Fator de acabamento dos cursos. Fw: Fator de acabamento das colunas. FTB: Ficha tcnica de Beneficiamento. FTM: Ficha tcnica de Malharia. Kc, Kw, Ks, Kr: Constantes que representam os parmetros dimensionais do tecido. l: Comprimento do fio na laada [L]. L. F. A.: Comprimento completo de um curso [L]. N: Nmero de agulhas em trabalho.

Ne: Unidade de medida do ttulo do fio no Sistema Ingls. p: Espao ocupado pelo curso [L]. q: Espao ocupado pela coluna [L]. S: Densidade do fio. Tex: Unidade de medida do ttulo do fio no Sistema Internacional. W: Largura do tecido [L]. Wf: Colunas no E.R. no estado acabado. Wg: Colunas no E.R. no estado cru. Wpcm: Colunas por centmetros [L-1]. Wpi: Colunas por polegada [L-1].

1 INTRODUO

1.1 Contextualizao

As empresas esto inseridas em um mercado de intensa competitividade global, definido por DAveni (1985) como Hipercompetio. Um ambiente onde as vantagens so rapidamente criadas e erodidas. Segundo este mesmo autor, a busca de uma vantagem duradoura tem sido, h muito tempo, o foco da estratgia das corporaes. Porm as vantagens duram somente at que as concorrentes copiem ou superem as manobras do pioneiro, ou seja, uma vez que a vantagem seja copiada ou superada, ela deixa de ser vantagem. Para Hamel e Prahalad (1995), a receita de sucesso para as empresas contextualizadas na era da globalizao, est no reconhecimento de suas competncias essenciais, que nada mais so do que as melhores habilidades da empresa. Com este conhecimento, as empresas podem a partir da traar o futuro que desejarem. Se o futuro imaginado (ou melhor, desejado pela empresa) exigir competncias de que a empresa no dispe, a empresa dever desenvolv-las atravs de um processo de inovao. Portanto, a estratgia sugerida est em desenvolver o maior nmero possvel de competncias essenciais. Quem assim o fizer estar inventando o futuro e sendo o lder, seja em qual mercado atuar. Ao dar nfase ao papel da inovao, os autores anteriormente citados, Hamel e Prahalad, muito se assemelharam a Schumpeter (1982). Todavia, a competitividade na concepo shumpeteriana a de um processo de destruio criativa, que para ele o que caracteriza e define o capitalismo. Schumpeter (1982), teoriza que a concorrncia centraliza-se na inovao e esta provoca um processo de destruio criativa onde velhas estruturas so substitudas por novas

2

conduzindo a economia a nveis mais elevados de renda e presumivelmente de bem-estar social. No obstante a este cenrio de competitividade, surge a partir do incio deste sculo um fato at ento ignorado pelos economistas e cientistas sociais: a preocupao com os recursos naturais e no to somente os recursos materiais, mas tambm os sociais e do capital. A julgar por seu impacto sobre o capital natural e social, a nova economia se parece mais com a prxima onda da Era Industrial do que com uma Era Ps-Industrial. A ousada afirmao de Senge e Carsted (2001). Segundo eles, os sistemas que regem os processos produtivos, inspirados nas mquinas, seguem um fluxo linear (extrair, produzir, vender, usar, descartar), no sustentvel em longo prazo. Para impulsionar empreendimentos que no prejudiquem o tecido social e ambiental e sejam financeiramente viveis, Senge e Carsted propem basear-se no modelo circular dos sistemas vivos: produzir, reciclar, regenerar. Trata-se de consumir os lucros energticos (solar, elico) em vez de devorar o capital natural (petrleo, gs) e projetar sistemas com desperdcio zero, nos quais o resduo de um processo seja o nutriente de outro. Assim, alm do contexto globalizado e altamente competitivo da atualidade, torna-se imperativa a necessidade de se inovar, levando-se em considerao os aspectos ambientais envolvidos. neste cenrio internacional de alta competitividade que est inserida a quarta atividade econmica mais importante do mundo, as indstrias txteis e de vesturio, atrs apenas de agricultura, turismo e informtica. Esta afirmao sustentada por Silva (2002), que informa ainda que o comrcio mundial da cadeia txtil movimenta mais de 350 bilhes de dlares/ano1. O consumo mundial de fibras txteis no ano de 2000 foi de 43,5 milhes de toneladas, como pode ser observado na Tabela 1.1, representando aproximadamente um consumo per capita de 7,5 quilos. sabido tambm que o setor txtil um dos maiores empregadores. Mesmo nos pases ditos industrializados como a Frana, de cada oito trabalhadores industriais, um pertence ao setor txtil e nos Estados Unidos, de cada onze, um pertence a este setor. (ANLISE SETORIAL, 1999).

3

Tabela 1.1: Consumo mundial de fibras txteis (em milhes de toneladas)Ano Fibras Naturais Fibras Qumicas Total Participao das Fibras Naturais (%)

1950 1960 1970 1980 1990 1996 2000

6,4 10,1 13,4 16,8 20,8 20,6 20,9

1,6 3,9 8,6 13,2 19,2 21,9 22,6

8 14 22 30 40 42,5 43,5

80 72,1 60,9 56 52 48,5 48

Fonte: Fiber Organon - Departamento de Agricultura EUA (2001).

O mercado mundial de txteis cresceu graas ao aumento mundial de renda nos pases mais desenvolvidos e abertura de mercado. Embora os pases desenvolvidos tenham sido responsveis por 80% do total produzido pelo setor txtil no ps-guerra, o maior crescimento relativo se deve aos pases em desenvolvimento, em particular aos asiticos. Isso ocorreu como reflexo de um movimento global de migrao do setor industrial para reas do planeta em que a mo-de-obra fosse mais barata. Conforme Gorini (2000), o poder competitivo de alguns pases perifricos (como Coria do Sul, Taiwan, Hong Kong, Indonsia, Tailndia, ndia e Paquisto) foraram os norte-americanos e europeus tradicionais produtores de txteis a algumas mudanas fundamentais. Essas mudanas apontaram para um novo padro de concorrncia, baseado no apenas em preos, mas tambm em qualidade, flexibilidade e diferenciao de produtos, alm da prpria organizao do comrcio intrablocos, procurando reunir os avanos tecnolgicos alcanados na indstria txtil mo-de-obra barata de alguns pases perifricos, que passaram a ter maior representatividade neste setor.

1

Segundo a OMC, o comrcio de txteis e de vesturio no ano de 2000 foi de 148 bilhes de dlares e de 186 bilhes de dlares, respectivamente. (IEMI, 2001).

4

A nova organizao do setor txtil nos pases desenvolvidos, que passou de um regime de mercado vendedor para comprador, afeta a competitividade do mesmo, na medida em que a relao com o consumidor se tornou o ponto crucial na competio, como argumentado por Monteiro Filha e Correa (2003). Estes mesmos autores observam ainda uma clara tendncia das grandes empresas ocidentais no sentido de abandonarem a produo de commodities e, mantendo a liderana tecnolgica e/ou mercadolgica, passarem a organizadoras de cadeias produtivas2 atravs da terceirizao da produo. Conforme o Relatrio Setorial da Cadeia Txtil Brasileira do IEMI (2003, p. 28), o Brasil exerce um papel importante no cenrio mundial, entretanto, em termos de comrcio internacional, a presena do Brasil ainda muito pequena, estando apenas entre os 40 maiores exportadores e importadores de txteis e confeccionados do mundo. A liderana ocupada por pases asiticos, detentores de uma extensa massa de mo-de-obra barata, destinados, em boa parte, ao abastecimento de pases ricos e desenvolvidos. Para que o Brasil se torne competitivo, o grande desafio est em construir uma cultura exportadora, onde a viso estratgica das empresas passe a incorporar a sua capacidade de participar de diferentes mercados no exterior, como forma de se manter atual e competitiva, no s no que se refere s mquinas instaladas, mas tambm em termos de desenvolvimento de produto, qualificao profissional e sistema de gesto (IEMI, 2003). Este fato por si s demonstra que o Brasil tem condies de ampliar significativamente a sua participao no mercado internacional txtil. No caso das indstrias txteis do Vale do Itaja e do Vale do Itapocu, a situao agrava-se, visto que esta regio considerada at os anos de 80 como sendo o Plo Txtil da Amrica Latina, vem constantemente perdendo posio de destaque dentro do prprio Brasil. Isto se deve migrao de indstrias para outros estados, principalmente o Nordeste, atradas por inmeros benefcios

2

Cadeia produtiva pode ser definida como conjunto de etapa consecutivo pelos quais passam e vo sendo transformados e transferidos os diversos insumos ou, ainda, como o conjunto das atividades nas diversas etapas de processamento ou montagem, que transforma matrias-primas bsicas em produtos finais. (Citado em PROCHNICK e HAGUENAUER, 2001).

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fiscais e financeiros oferecidos pelos estados da regio e pela oferta da mo de obra mais barata. Ainda com relao ao setor txtil brasileiro, cabe enfatizar, que um momento de mudana na organizao do mesmo em nvel internacional, requer uma reflexo sobre a estratgia a ser adotada pelas empresas envolvidas. Prova disto so os dados referentes ao setor txtil brasileiro, conforme foi verificado pelo IBGE (2003), onde o complexo txtil apresentou comportamento declinante com expressiva perda em importncia de 1990 1996. O complexo que em 1990 representava 3% do Produto Interno Bruto Brasileiro, passa a responder por 2% do PIB em 1996. O IEMI em 2003 publicou uma nova pesquisa onde mostra uma recuperao do setor industrial txtil, no ano de 2002, apresentando 4% do PIB brasileiro. Este fato devido basicamente pelo avano do setor no mercado de exportao. Realando a necessidade e a importncia das empresas txteis brasileiras buscarem diferenciais competitivos para estabelecerem-se como empresas classe mundial. Para melhor compreender o quadro, deve-se ter em mente que o setor txtil constitudo por uma cadeia de atividades em seqncia linear, desde a fiao de fibras naturais e/ou qumicas, passando pela tecelagem, at a confeco final de artigos de vesturio. Assim pode-se observar que o setor txtil um segmento importante para a economia do Brasil, mas faz-se necessrio entender que a cadeia txtil produtiva composta por uma rede de segmentos industriais heterogneos que demandam estruturas setoriais diversas, quanto ao tamanho, nmero de empresas, tecnologia utilizada e origem do capital empregado. Cada segmento industrial est dividido em setores distintos que so independentes entre si, mas o resultado (produto) de cada etapa de produo desses setores, normalmente, alimenta o setor, ou o segmento seguinte. As oscilaes da demanda final so determinantes da evoluo de toda a cadeia, e a dinmica do complexo claramente reativa ao crescimento do emprego e da massa salarial (no caso dos artigos mais populares) ou do nvel de crescimento do PIB. (PROCHNICK e HAGUENAUER, 2001). O fator crtico para a competitividade nessa cadeia o grau de utilizao de tcnicas de gesto de matrias-primas, mo-de-obra e equipamentos. A gesto empresarial decisiva, geralmente estabelecida na definio de um

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segmento-alvo de mercado e na organizao da produo para atender a seus requisitos. Particularmente importante a manipulao gil de informaes, ou seja, conhecer o mercado e suas tendncias no curtssimo prazo, passando-se as informaes s unidades produtivas, coordenando-se as etapas e reduzindo-se estoques (NAZARETH, 1994). Isso tem levado a uma forte tendncia liderana das indstrias finais do complexo; entretanto, as novas exigncias de rapidez e flexibilidade na produo esto ampliando a necessidade de integrao no complexo (SOARES, 1994). Para uma melhor compreenso, a cadeia produtiva txtil pode ser dividida em cinco principais segmentos, conforme segue (SILVA 2002): - Fibras e Filamentos; - Indstria Txtil; - Indstria da Confeco; - Insumos Qumicos;-

Mquinas e Equipamentos.

O segmento fibras e filamentos compreende a produo de fibras naturais de origem vegetal, animal e mineral, bem como os processos qumicos relacionados ao processamento das fibras artificiais, sintticas e modificadas (no sintticas). No segmento da indstria txtil encontram-se as fases de fiao, malharia/tecelagem, tinturaria e acabamento. A fiao processa tanto as fibras naturais quanto as sintticas e artificiais, produzindo o fio que ir ser transformado em tecido de malha pela malharia ou em tecido plano pela tecelagem. Cada um destes fios possui caractersticas tcnicas e construtivas diferentes, dependendo da sua aplicao na fase seguinte. Na seqncia, o tecido passa para a fase de tinturaria e acabamento para receber o tratamento final, conforme o desejado e geralmente estipulado pelo cliente. Esta fase recebe o nome de beneficiamento ou enobrecimento do tecido e aqui que conferida ao tecido a qualidade de cor, toque, aspectos dimensionais como largura, gramatura, etc. A indstria da confeco caracterizada como sendo o ltimo elo da cadeia, composto dos segmentos de vesturio e artigos confeccionados. O

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segmento de vesturio composto das classes de roupa ntima, de dormir, de esporte, de praia, de gala, social, de lazer, infantil e das classes de roupas especiais, como as de segurana, profissionais e de proteo. O segmento de artigos confeccionados composto pela fabricao de meias, modeladores, acessrios para vesturio, artigos de cama, mesa, banho, copa, cozinha e limpeza, artigos para decorao e artigos industriais e de uso tcnico. A produo do setor de confeco destinada ao comrcio atacadista, ao comrcio varejista (cadeias e lojas independentes), s lojas de departamento, s lojas especializadas e a outras indstrias e atividades de servios (IPT, 2003). J os outros dois segmentos do a sustentao necessria em termos de insumos de produo, auxiliares qumicos e corantes, assim como mquinas e equipamentos para que se processe a manufatura dos bens das diversas etapas da cadeia produtiva txtil. No Anexo A apresentada a evoluo da Indstria Txtil no Mundo e no Brasil, com dados estatsticos da produo por segmento da cadeia produtiva txtil. O algodo a fibra mais consumida pela Indstria Txtil devido ao fato de que o algodo que confere mais conforto e toque agradvel ao vestir. Quando estas propriedades aliam-se s propriedades dos tecidos de malha circulares, obtm-se o que h de ideal para a pele. Este tipo de artigo por muitos considerado como sendo uma segunda pele, por possuir, sob condies de baixa tenso, um alto grau de elasticidade e alongamento, o qual permite ao artigo aconchegar-se e vestir o corpo sem qualquer desconforto ao usurio. Em contraste a esta excelente propriedade, os tecidos de malha em algodo possuem uma pssima estabilidade dimensional, ou seja, podem sofrer alteraes dimensionais do comprimento e/ou da largura aps os processos de manufatura do tecido e do artigo confeccionado. Est evidenciado que apesar das pessoas buscarem o conforto da segunda pele, estes mesmos consumidores querem uma melhoria da performance tcnica dos tecidos. Cada vez menos as pessoas do mundo moderno dispem tempo para lavar, secar, passar ou ter cuidados extras com suas roupas. A versatilidade e a praticidade j so fatores determinantes na escolha do guarda roupa. Sem falar dos custos de energia e gua, imperativos ecolgicos e do custo, na manuteno do vesturio.

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exatamente neste nicho de mercado que se posicionam os tecidos de fibras sintticas, ofertando aos consumidores os ditos tecidos tecnolgicos ou inteligentes. Portanto, o problema neste caso, em particular, est em determinar a forma estvel e de preferncia constante que o material txtil possa vir a assumir durante o processo industrial, bem como durante o uso at o fim de sua vida til. Apesar do grande nmero de trabalhos, na sua maioria de autoria internacional, que tem sido realizado sobre os fundamentos da teoria da estabilidade dimensional dos tecidos, h ainda uma carncia de trabalhos cientficos visando esclarecer de fato o que ocorre e que variveis influenciam de fato no processo fsico/mecnico do tecido de malha de algodo. No intuito de explicar como obter na prtica a estabilidade dimensional dos tecidos de malha em algodo torna-se necessrio considerar em termos gerais: as mudanas nas estruturas, nas formas geomtricas, nas dimenses e nas propriedades mecnicas das fibras, dos fios e dos tecidos. Heap e Stevens (1992) resumem muito bem a melhor opo para obterse a melhoria da performance dos tecidos de malha em algodo. De um modo geral, requer-se trs principais elementos, cada qual com um certo grau de dependncia entre si: a) um sistema racional de engenharia de desenvolvimento de tecido; b) um sistema de garantia de qualidade do tecido desenvolvido; c) um programa de desenvolvimento tecnolgico e do conhecimento.

Portanto, uma das chaves do sucesso para atender esse mercado exigente por tecidos tecnolgicos de alta performance, est na habilidade de se desenvolver novos e melhores tecidos de malha o mais rpido possvel a um custo justo, na qualidade requerida. Com os avanos na rea de informtica, modernos equipamentos e novas linguagens de programao e de simulao tem permitido empregar a tcnica de simulao nas diversas reas do conhecimento humano, fatos que tm propiciado

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aos usurios ganhos de tempo nos desenvolvimentos e anlises de viabilidade tcnica e econmica. No caso especfico das engenharias, a adoo da tcnica de simulao tem trazido benefcios como: (a) a previso de resultados na execuo de uma determinada ao, (b) a reduo de riscos na tomada deciso, (c) a identificao de problemas antes mesmo de suas ocorrncias, (d) a eliminao de procedimentos em arranjos industriais que no agregam valor a produo, (e) a realizao de anlises de sensibilidade, (f) a reduo de custos com o emprego de recursos (mo-de-obra, energia, gua e estrutura fsica) e (g) a revelao da integridade e viabilidade de um determinado projeto em termos tcnicos e econmicos (SILVA, 2004). Diante deste cenrio, questiona-se se possvel modelar

matematicamente as alteraes dimensionais dos tecidos de malha em algodo, de forma a ser aplicado na prtica das indstrias txteis que produzem tecidos de malha em algodo, a fim de torn-los mais competitivos?

1.2 Origem do trabalho

O presente trabalho origina-se na necessidade de enriquecer as atuais tcnicas de desenvolvimento de tecidos de malhas em algodo existentes nas empresas txteis brasileiras, propiciando a estas empresas maior capacidade inovao, para no somente defender-se da competio global, mas principalmente acelerar os processos de mudanas, tendo a tecnologia do conhecimento de desenvolvimento como o elemento motriz e a base para um sucesso competitivo. Tornando o setor txtil do Vale do Itaja e Itapocu, integrado no contexto da globalizao da economia e dos produtos, aumentando suas chances de atuar com maior sucesso na atividade de exportao. Mas como aumentar a velocidade de desenvolvimento dos tecidos de malha de algodo, de maneira assertiva, sem gerar desperdcios, sem utilizar a capacidade produtiva instalada e sem consumo de matria-prima? No existia no

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Brasil

uma

ferramenta

que

permitisse

a

melhoria

dos

processos

de

desenvolvimento de tecidos de malha de nossa indstria, para que se aproximem do padro de operao dos concorrentes internacionais. O presente trabalho traz o desenvolvimento de um modelo que responde a essa necessidade.

1.3 Justificativa do trabalho

Para as empresas industriais de maneira geral, em especial as indstrias txteis exportadoras, a alta eficincia no desenvolvimento do produto fator relevante para o seu sucesso. Nas empresas txteis catarinenses de perfil exportador, a aplicao dos conceitos de predio dimensional dos tecidos de malha, pode levar obteno de performance produtiva superior. Observa-se que somente a partir dos anos 90, os empresrios do setor txtil se mostraram preocupados com o posicionamento das suas empresas perante a abertura do mercado internacional. Nesse mesmo perodo o mundo percebe que o novo sculo a era do mais rpido, do mais diversificado, do preo justo e da qualidade assegurada, ou seja, aumenta-se em escala geomtrica a complexidade dos produtos, dos mercados e da logstica como um todo. Alm disso, a diferenciao dos pedidos e conseqentemente a reduo dos lotes de fabricao destes pedidos, vm sendo visto como um caminho para a satisfao dos clientes, principalmente no mundo da moda. Para agravar ainda mais a situao das empresas txteis do segmento do algodo, ocorreu neste perodo o desenvolvimento e a insero das fibras sintticas e artificiais, dando uma caracterstica diferenciada aos produtos, tornando-os mais atrativos aos olhos dos consumidores que j se tornavam ansiosos por novidades e por produtos com mais qualidade. A maioria das indstrias txteis brasileiras vende para o exterior no modo "private label", ou seja, produz conforme a especificao de terceiros. O grande desafio destas empresas est em atender s exigncias de qualidade. Em se tratando de tecido de malha em algodo, o principal elemento para se qualificar

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como fornecedor de artigos txteis o atendimento das especificaes de estabilidade dimensional e de solidez das cores. , portanto, neste ponto, que reside o desafio maior. Tornar-se- competitiva a empresa que adotar uma poltica de desenvolvimento de produtos, como um dos processos-chave para a competitividade na manufatura. Movimentos de aumento da concorrncia, rpidas mudanas tecnolgicas, diminuio do ciclo de vida dos produtos e maior exigncia por parte dos consumidores requerem agilidade das empresas, produtividade e alta qualidade que dependem necessariamente da eficincia e eficcia da empresa neste processo. Para atender a demanda de um mercado cada vez mais exigente, as empresas produtoras de tecidos de malha em algodo, tm carncia por pesquisas sobre o controle da estabilidade dimensional dos artigos em algodo. Apesar da crescente e continuada popularidade da fibra de algodo, reconhecidamente como sendo uma fibra que proporciona extremo conforto, ideal para o uso direto sobre a pele, o algodo por ser uma fibra natural possui propriedades limitadas, como, por exemplo, o encolhimento aps sucessivas lavaes. imperioso que a estrutura dimensional dos tecidos seja investigada. Logo, a predio da performance do tecido de malha em algodo aps a fabricao e o uso um importante fato. Assim como, o desenvolvimento de um modelo para a predio dimensional em tecidos de malha de algodo com banco de dados de empresas de perfil exportador que permita a sua aplicao na indstria txtil nacional. O trabalho experimental realizado no presente projeto baseia-se nas pesquisas e ensaios efetuados nas empresas em que trabalhou o pesquisador, Cia. Hering S.A. e Marisol S.A. onde, se pode construir um abrangente banco de dados baseados em uma srie de tipos diferentes de tecidos de malha e processos sob um estreito controle de qualidade, todavia em escala industrial e sob condies realsticas de comercializao, validando assim o modelo desenvolvido. De forma resumida pode-se dizer que as principais justificativas que motivaram o presente trabalho so:

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a) Grandes redues de tempo, diminuies de custos e melhorias da qualidade de processos e produtos com a adoo da simulao computacional para os processos industriais txteis. b) O algodo, apesar de ter perdido nos ltimos 20 anos o seu market share, continua sendo a fibra txtil de mais consumida no mundo (IEMI, 2003). c) O tecido de malha em algodo tem como caracterstica fsica, um baixo desempenho na estabilidade dimensional se comparado com as fibras sintticas e artificiais, principalmente no quesito encolhimento aps sucessivas lavagens. d) O tecido de malha em algodo possui como principal vantagem tcnica em relao s outras fibras: toque macio e natural; hidrofilidade natural; as suas propriedades fsicas podem ser controladas durante os

processos de fabricao do tecido de malha. e) As indstrias txteis da regio do Vale do Itaja e do Itapocu so tradicionalmente algodoeiras. f) A existncia de uma lacuna na bibliografia sobre o assunto, muito

pouca referncia foi escrita recentemente ou de difcil disponibilidade para pesquisadores da rea no Brasil.

1.4 Questo e hipteses da pesquisa

Pode-se definir como questo central do presente trabalho o seguinte ponto: possvel modelar matematicamente as alteraes dimensionais dos

tecidos de malha em algodo, de forma a ser aplicado na prtica das indstrias

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txteis que produzem tecidos de malha em algodo a fim de torn-las competitivas nos seus mercados de atuao? Para responder a essa questo, trabalha-se com a hiptese central, a ser comprovada, de que: Como o algodo uma fibra que possui propriedades fsicas que se alteram de forma permanente somente pelas variveis de Malharia e pelas variveis de Beneficiamento, uma vez que estas variveis sejam conhecidas e controladas, pelo ponto de vista prtico, as dimenses dos tecidos de malha em algodo podem vir a ser previstos antes mesmo de serem produzidos. Alm da hiptese central, trabalha-se com uma hiptese secundria, no menos importante, com o seguinte ponto: Os tecidos de malha, geralmente possuem tenses residuais do processo de manufatura que nunca se recuperam totalmente, a no ser que o artigo seja submetido consecutivamente a diversas lavaes e secagens em mquina rotativa. A importncia da hiptese secundria reside no fato de que os tecidos de malha em algodo possuem certas qualidades que permitem aos artigos confeccionados moldarem-se perfeitamente ao corpo de forma natural e agradvel. Contudo, os tecidos de malha em algodo so propensos a esticarem ou a outras deformaes fsicas; isto se deve ao fato de que tanto os fios, quanto a estrutura do tecido de malha, sofrem diversos tipos de foras mecnicas quando processados.

1.5 Objetivos

No sentido de promover a identificao da validade das hipteses levantadas, este trabalho guiado por um objetivo geral, desdobrado em um conjunto de objetivos especficos, listados a seguir.

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1.5.1 Objetivo Geral Desenvolver um modelo para predio da alterao dimensional em tecidos de malha de algodo, com um banco de dados de empresas da regio do Vale do Itaja e do Itapocu, e aplic-lo em escala industrial para validar o modelo.

1.5.2 Objetivos Especficos Os objetivos especficos esto atrelados ao entendimento de quais variveis e de que forma elas afetam a estabilidade dimensional dos tecidos de malha em algodo. Assim sendo: a) estudar o mecanismo de encolhimento dos tecidos de malha em algodo, de forma terica e experimental aps repetidas lavaes das amostras; b) desenvolver a compreenso do fenmeno fsico e mecnico que ocorre no processo de relaxamento do tecido de malha, provocando o encolhimento e a toro das costuras laterais dos artigos confeccionados; c) provar atravs de ensaios e modelos matemticos que estes processos de relaxamento tidos como encolhimento so previsveis e, portanto, so passveis de ser controlado antes mesmo dos artigos serem produzidos; d) criar um banco de dados com parmetros de processo de produo de tecido de malha de algodo; e) gerar predies quanto ao comportamento do tecido confiveis, pela tcnica de simulao, diminuindo os custos com testes reais no processo industrial; f) formular um conceito de processo ideal para a manufatura dos tecidos de malha em algodo, definindo e determinando os parmetros e as variveis relevantes que garantam a melhor reprodutibilidade do sistema de desenvolvimento proposto;

As perguntas a serem respondidas nesta tese so:

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a) Por que tecidos de malha em algodo encolhem em diferentes nveis quando estes so produzidos a diferentes gramaturas e larguras (na essncia, diferentes cursos e colunas por unidade de comprimento)? b) Estas diferenas so resultados somente das variveis de malharia ou o tingimento, o acabamento e a confeco tambm produzem impactos e influenciam nos nveis de encolhimento? c) Finalmente, seria possvel a um fabricante txtil de tecidos de malha em algodo, a partir do histrico de dados relativos s dimenses do tecido (tais como gramatura, largura e encolhimento) utiliz-los para algo mais do que descrever a geometria e a topologia do tecido?

Esta tese mostrar que o desempenho dos tecidos de malha em algodo, quanto estabilidade dimensional poder ser previsvel atravs da simulao computacional. A partir de um banco de dados empricos, formula-se correlaes e desenvolve-se um programa computacional que permite a cada fabricante reproduzir, dentro da realidade de sua empresa, as caractersticas do tecido desejado pelo seu cliente. O programa no se baseia to somente no fio e nas regulagens de malharia, mas nos processos e tcnicas utilizadas na tinturaria e no acabamento.

1.6 Metodologia cientfica empregada

Como mtodo de trabalho, esta tese segue uma linha de raciocnio no processo de pesquisa fundamentada no mtodo dedutivo, no qual tem o objetivo de explicar o contedo das premissas, por intermdio de uma cadeia de raciocnio at chegar a uma lgica capaz de elaborar um algoritmo. Do ponto de vista de sua natureza, este trabalho aplicado, pois gera conhecimentos para aplicao prtica dirigida soluo da questo de pesquisa levantada, ou seja, se possvel modelar um sistema preditivo alterao

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dimensional em tecidos de malha em algodo, com um banco de dados de empresas catarinenses de perfil exportador. Quanto forma de abordagem, trata-se de um trabalho quantitativo por traduzir a hiptese de pesquisa em nmeros, classificando-as e analisando-as. Quanto aos seus objetivos, uma pesquisa explicativa, pois visa identificar os fatores que determinam ou contribuem para a ocorrncia do fenmeno das alteraes dimensionais dos tecidos de malha em algodo de forma experimental. Para dar suporte a esta pesquisa quantitativa e explicativa, so empregados como procedimentos tcnicos, com a pesquisa bibliogrfica, para dar a base fundamental dos conceitos empregados na pesquisa experimental, para da traar um quadro terico que far a estruturao conceitual que dar sustentao ao desenvolvimento de toda a pesquisa. Cabe salientar, que o tema escolhido oferece pouca bibliografia a respeito, existindo tambm uma lacuna de tempo entre as publicaes, no havendo disponvel material mais atual. Dada a fundamentao terica necessria, utilizou-se ainda como procedimento tcnico a pesquisa experimental, selecionando-se as variveis que seriam capazes de influenciar no objeto de estudo, para ento definir as formas de controle e de observaes dos efeitos que as variveis produzem no objeto. O presente trabalho apresenta uma contribuio indita por desenvolver e aplicar um modelo conceitual de desenvolvimento, predio e controle do comportamento fsico dos tecidos de malha em algodo, a partir de um banco de dados de escala industrial, formado por empresas lder em seus segmentos, na regio norte do estado de Santa Catarina. A originalidade do modelo proposto repousa no fato de que retrata a realidade de cada empresa, pois levam em considerao fatores como mquinas, equipamentos e rotas prprias de cada empresa, aliado a isto o fato de que o modelo pode ser calibrado no momento em que alguns dos fatores mencionados forem alterados por qualquer motivo.

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1.7 Limitaes do trabalho

O presente estudo trabalha com limitaes ligadas amplitude da anlise, amostra utilizada e ao banco de dados, para representar o modelo matemtico proposto. O modelo matemtico apresentado limita-se anlise ao mbito dos tecidos de malha circular em fibra 100% algodo. Outras limitaes esto nas estruturas dos tecidos de malha, aqui esto apresentadas em quatro tipologias: meia-malha, piqut simples, ribana 1x1 e interlock e nos tipos e ttulos dos fios.

1.8 Estrutura do trabalho

O presente trabalho est estruturado em seis (6) captulos. O captulo inicial, de introduo, expe a origem do trabalho, sua justificativa, a questo e hiptese central da pesquisa, os objetivos geral e especficos, o modelo cientfico utilizado e as limitaes. Apresenta as consideraes iniciais, introduzindo de forma contextualizada indstria txtil no mundo, no Brasil e nas regies do pas, enfatizando a importncia da regio Sul, mais especificamente o estado de Santa Catarina na manufatura de tecidos de malha em algodo dentro de um cenrio competitivo e globalizado. Os captulos seguintes esto estruturados da seguinte forma: Captulo 2 Reviso Bibliogrfica: aprofunda-se na histria do surgimento do setor txtil no Brasil, passando pela reestruturao que vem sofrendo, as suas novas perspectivas e as inovaes tecnolgicas deste setor. A partir da, entra-se no campo tcnico da indstria txtil, investigando-se as propriedades da fibra do algodo, o processo de tecimento dos tecidos de malha, as diversas estruturas bsicas de tecidos de malha, os processos de tingimentos e acabamentos. Para ento, adentrar no mecanismo de relaxamento dos tecidos de malha e suas

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alteraes dimensionais. Baseado na literatura e nos trabalhos experimentais realizados, formulado um modelo e desenvolvido um programa computacional para a predio da alterao dimensional dos tecidos de malha em algodo. Captulo 3 Metodologia: neste captulo apresentada a metodologia empregada para a amostragem e caracterizao do modelo que prev as alteraes dimensionais de um tecido de malha, descrevendo todas as etapas e sub-etapas que compe a referida metodologia, assim como a descrio: dos equipamentos, da rota, dos ensaios e dos parmetros de processo. Captulo 4 Desenvolvimento do Algoritmo Computacional: so apresentados os conceitos de modelos matemticos empregados em computadores, utilizando-se modelos de simulao. apresentado tambm o modelo matemtico em computador proposto para validar a questo da pesquisa. Captulo 5 Resultados: relatada a experincia prtica da implantao da Metodologia proposta em duas grandes empresas txteis da regio do Vale do Itaja, ressaltando os resultados obtidos destes ensaios, bem como contemplando a anlise e interpretao destes dados. Captulo 6 Concluses e Recomendaes: apresenta as concluses e as recomendaes, com a apresentao dos passos do trabalho de pesquisa realizado, as evidncias dos pontos que permitiram a validao do modelo pela confirmao da hiptese central deste trabalho, e o cumprimento do objetivo geral e dos objetivos especficos, sempre referenciando os itens do trabalho onde os pontos foram apresentados de forma extensa. O captulo pontua as oportunidades de melhoria da anlise explorada. Seguem-se, por fim, as referncias bibliogrficas e os anexos do trabalho.

2 REVISO BIBLIOGRFICA

2.1 Importncia da indstria txtil

Apesar de provavelmente os primeiros artigos de vesturio e de decorao do Homem terem sido de peles de animais e algumas vezes unidos por algum material cortante ou penetrante como ossos, ele rapidamente aprendeu a manipular fibras em tecidos txteis, muito encorajadas por experincias realizadas no entrelaamento de cips, folhas e gramas com o intuito de produzir abrigos primitivos. Todavia, a indstria txtil percorre anos de trajetria de desenvolvimento. A arte da tecelagem, portanto, remonta PrHistria; ela considerada uma das mais antigas manifestaes da humanidade, junto com o domnio do fogo e a inveno da roda. Os primeiros tecidos de algodo foram fabricados na ndia h cerca de 3 mil anos antes de Cristo. No Egito e na Crimia, foram desenvolvidos os tecidos de linho. Os tecidos encontrados nos tmulos egpcios, datados entre os anos 3 mil e 2 mil a.C., permitem concluir a existncia de uma avanada tcnica de fiao e tecelagem do linho e tambm do algodo, Spencer (1989). A palavra txtil originada do verbo em latim texere, ou tecer em portugus, originariamente aplicado somente a tecidos planos (tear), tem se tornado um termo geral para fibras, tecidos e outros materiais que podem ser transformados em tecidos, produzidos por entrelaamentos ou qualquer outro mtodo. Desta forma, fios, cordas, fitas, renda, bordados, redes e tecidos feitos por tecelagem, malharia, feltragem e alguns outros, so txteis. Algumas definies do termo txtil poderiam ainda ser aplicado naqueles produtos obtidos

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pelo princpio de fabricao de papel (no tecidos) que tem muitas propriedades associadas aos tecidos convencionais. Falar sobre a importncia da Indstria txtil, o mesmo que descrever o dia-a-dia das pessoas, pois a todo o momento as pessoas no mundo inteiro, conscientes ou inconscientemente tomam decises que afetam o ramo de atividade txtil. Desde a simples escolha da roupa que ir vestir para iniciar o seu dia de trabalho, at o tipo de estofamento que ser utilizado para compor uma nova aeronave que est sendo desenvolvida. Na verdade o mundo moderno est cercado por produtos advindos das inmeras industrias txteis espalhadas pelo mundo. Poucos dos produtos manufaturados hoje podem ser produzidos sem a presena de componentes txteis. At mesmo alimentos processados passam por filtragens em elementos de origem txteis, como por exemplo, filtros. Os produtos txteis podem ser classificados quanto finalidade do uso em duas formas diferentes; para fins industriais ou aplicao domstica. Na aplicao domstica, pode-se se subdividir em vesturio, cama, mesa, banho e decorao. nesta rea que entra um item de grande subjetividade na escolha do consumidor dos artigos txteis, a deciso muitas vezes est baseada no somente nas funes bsicas ou especficas para a qual o item foi projetado ao menor custo, mas tambm nas funes de estima e moda. A moda representa quem somos, o que pensamos e o que queremos dos outros, das maneiras mais objetivas ou subjetivas possveis. Tambm reflete uma poca e os costumes de uma sociedade. Atravs dela, a roupa sempre foi utilizada como instrumento social para exibir riqueza e posio. As roupas podem revelar nossas prioridades, nossas aspiraes, nosso liberalismo ou conservadorismo. Elas emprestam elegncia e cor ao nosso ambiente e do forma aos nossos sentimentos. Assim como a arte e a sociedade afetam a moda, tambm a indstria, o comrcio e a cincia o fazem. A tecnologia est a servio da moda. Alm de se preocupar com as tendncias os estilistas e a indstria txtil procuram aliar a beleza praticidade, considerando-se que os artigos txteis cobrem 80% do nosso corpo, estarmos em contato com eles 24 horas por dia e por fim ser considerado a segunda pele do corpo humano. Hoje so inmeros os recursos tecnolgicos para melhorar o desempenho dos artigos txteis, aumentando a resistncia, conferindo mais conforto,

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possibilitando enfrentar baixas e altas temperaturas, economizar tempo na manuteno das roupas e auxiliar na sade fsica e mental do corpo. Tecidos com microcpsulas de parafina que derretem, produzindo cheiros, aromas, vitaminas, leos hidratantes, tecidos com memria que armazenam formas, camisas que dispensam o ferro de passar, ternos que podem ir direto a uma mquina de lavar, tecidos com proteo contra raios UV, antifungos, tecidos que respiram, ajudando a evaporao do suor e proporcionando ao atleta uma melhor performance, so alguns dos novos lanamentos nesta rea. Como prev Deweick (2003):Mais do que inteligentes os tecidos tecnolgicos provam que o futuro ainda esconde novidades para facilitar o dia a dia. As previses so de roupas at mesmo conectadas Internet. J pensou abastecer a geladeira atravs de seu tailleur ou checar e-mails pela camiseta?

Nas aplicaes industriais, os tecidos txteis so reconhecidos como tecidos tcnicos e podem ser aplicados em diferentes ramos de atividades econmicas, conforme se pode visualizar na Tabela 2.1.

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Tabela 2.1: Campos de aplicao de tecidos tcnicos Setor Exemplos Mercados

Geologia

Construo e Forros, revestimentos, pavimentao de telas, isolamentos, gramas estradas, engenharia artificiais ("geotextiles") hidro-sanitria e engenharia civil Empresas de construo Isolamentos e materiais de civil e firmas de cobertura civil arquitetura Protees ao sol e intempries para estufas, redes de pesca ("agrotextiles") Tapetes, estofados, airbags, carpetes, cintos de segurana Bandagens, fraldas, esparadrapos Cordes, sacos e sacolas,

Construo

Agricultura

Agroindstria e pesca

Transporte

Indstrias automobilsticas, aeronuticas, navais Hospitais Comrcio e indstria

Medicina Embalagem

Militar e Servios Pblicos

Equipamentos de combate ao incndio: mangueiras, Industria militar/segurana roupas, cobertores. e industrias petrolfera Coletes a prova de balas, pra-quedas... Fibras ticas, cabos condutores Setor de telecomunicaes

Comunicaes

Industria

Filtros, esteiras Engenharia industrial transportadoras, correias, mecnica, qumica, tapetes industriais, cintas... eletroeletrnica

Fonte: SENAI-CETIQT. Coordenao Acadmica de Educao Superior.Programa Brasileiro de Prospectiva Tecnolgica Industrial. (2002).

A histria da indstria txtil, portanto, confunde-se com a prpria histria da humanidade e da complexa cadeia a ela relacionada. Uma abordagem da evoluo da Industria Txtil no mundo e no Brasil apresentada no Anexo A. A Cadeia Txtil, envolvendo o cenrio atual, os desafios, as estratgias competitivas, a inovao tecnolgica e as competncias essenciais so abordadas no Anexo B.

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2.2 Matria-prima

2.2.1 Fibras txteis A menor parte do artigo de vesturio, dos tecidos de banho, cama, mesa ou qualquer outro tecido, tem na sua composio um tipo de fibra txtil.

As fibras txteis podem ter vrias origens, e esse o critrio comumente utilizado para a sua classificao. Assim as fibras podem ser: de origem natural se so produzidas pela natureza sob uma forma que as torne aptas para o processamento txtil; ou de origem no-natural se so produzidas por processos industriais, que a partir de polmeros naturais transformados por ao de reagentes qumicos (fibras regeneradas ou artificiais) quer por polmeros obtidos por sntese qumicas (fibras sintticas). (ARAJO; CASTRO, 1986-87)

A classificao geral das fibras txteis est resumida na Figura 2.1 a seguir.

FIBRAS TSTEISNATURIAS NO NATURAIS

ANIMAIS

MINERAIS

VEGETAIS

ARTIFICIAIS

SINTTICAS

INORGNICAS

SECREO GLANDULAR

DA SEMENTE

PLOS

DO CAULE

DA FOLHA

DO FRUTO

Figura 2.1: Classificao geral das fibrasFonte: Ribeiro e Andrade Filho (1984-87, p. 67).

Estas fibras tanto as naturais quanto as no naturais diferem-se de inmeras maneiras. Cada qual possui caractersticas e propriedades diferentes, sejam as dimenses de suas cadeias moleculares, cristalinidade, as cores, a

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massa especfica, temperatura de fuso ou transio vtrea, elasticidade, hidrofilidade e muitas outras que iro conferir ao tecido aplicaes diversas. Da a grande importncia de se conhecer de forma profunda as fibras txteis e seus aspectos tcnicos antes de se desenvolver um determinado tecido, ou seja, tudo na cadeia txtil passa primeiramente pela correta escolha da fibra txtil.

2.2.1.1 Fibras txteis e suas propriedades O que confere a cada fibra txtil uma qualidade diferenciada e nica a sua composio qumica. Portanto as fibras txteis so classificadas de acordo com a sua composio qumica e de sua estrutura molecular. Quase sempre, sejam fibras naturais ou no naturais, o elemento carbono est presente, ligado na sua maioria das vezes com outros elementos como hidrognio, oxignio, nitrognio, enxofre e elementos algenos, como flor, cloro e iodo. A forma com que estes elementos se ligam, formando as cadeias de polmeros, afetam as caractersticas e propriedades de alongamento, elasticidade, resistncia, absoro entre outras. As maiorias das fibras possuem estruturas cristalinas, mas elas tambm possuem reas amorfas. Estas reas amorfas se comparadas com as estruturas cristalinas das fibras possuem baixa resistncia trao. Se as redes cristalinas forem orientadas, a resistncia da fibra aumenta ainda mais. Contudo, as reas amorfas contribuem para absoro de corantes e da umidade, por terem maiores espaos entre as molculas. Alm disso, fibras amorfas possuem uma maior elasticidade e alongamento se comparadas com fibras cristalinas de cadeias orientadas. O entendimento dos processos txteis, no requer to somente o conhecimento da qumica, mas tambm a compreenso dos fenmenos fsicos. No processamento em toda a cadeia txtil, ou seja, desde a fibra at o artigo confeccionado, existe uma composio de foras e tenses agindo diretamente sobre as fibras, fios, tecidos e artigos confeccionados. O comportamento do artigo txtil em reao a este conjunto de foras que ir determinar quando, como e que tipo de fibra e fio ser usado no processamento do tecido ao artigo final. As principais caractersticas fsicas das fibras txteis so: massa especfica, gramatura, dimetro, resistncia trao, tenacidade, hidrofilidade, temperatura de transio vtrea e ponto de fuso.

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As molculas de uma fibra txtil absorvem a energia trmica e podem mudar as suas estrutura qumica ou a sua configurao fsica, sendo esta propriedade muito explorada na indstria txtil, a fim de se obter algumas caractersticas e propriedades desejveis em alguns materiais. Os polmeros termoplsticos, por exemplo, sob uma temperatura alta rearranja a sua estrutura molecular criando mais reas cristalinas ou amorfas. Assim tanto a fibra quanto o tecido assumem propriedades fsicas e qumicas diferentes das originais. Quando fibras que no estiram ou no encolhem quando na presena de foras ou expostas a umidade e calor, so ditas fibras de alta estabilidade dimensional. Muitas fibras so inerentemente estveis quanto ao aspecto dimensional, mesmo que os tecidos compostos por estas fibras apresentem algum tipo de encolhimento. Os tecidos encolhem devido ao de foras impostas durante o seu processamento. Tecidos que so submetidos ao de foras por processos mecnicos, naturalmente tendem a retornar as suas dimenses originais, logo aps a retirada destas foras ou quando na presena de umidade, ou seja, nas primeiras lavaes. Este tipo de encolhimento conhecido como relaxamento ou encolhimento residual. Quando uma fibra encolhe repetidas vezes; mesmo aps o relaxamento, diz-se que o encolhimento progressivo. As fibras podem ser classificadas de acordo com os seus atributos de aparncia, de conforto e de desempenho. Os principais atributos de aparncia so: drap: refere-se ao caimento do tecido no objeto que cobre. Este aspecto importante em vesturio, tecidos para tapearia, decorao, etc.; textura: o apelo visual e ttil (reao ao manuseio). Atributo importante no vesturio, banho e tecidos do lar; cor: dada pela cromaticidade, intensidade e brilho. A reproduo da cor um dos aspectos mais importantes do mercado da moda; reteno ao vinco: a capacidade de uma pea passada, reter vincos ou pregas durante o uso. Importante para calas, ternos e uniformes;

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recuperao ao enrugamento: durante o uso as peas podem adquirir dobras ou vincos indesejveis. A recuperao ao enrugamento o poder do tecido de eliminar estes amarrotamentos indesejveis ao ser pendurado entre os perodos de uso.

Os principais atributos de conforto so: Absoro de umidade: capacidade da fibra de absorver umidade na forma de vapor de gua do corpo ou de fontes externas, sem que o usurio tenha a sensao de molhada. Isto importante para peas ntimas, meias, cobertores ou artigos que tenham contato direto com o corpo por um certo perodo de tempo. A l pode absorver at 30%, o algodo 8% e sintticos de 0 a 4% de umidade, antes que o usurio tenha a sensao de molhado ao tato. Elasticidade e Alongamento: capacidade do tecido de alongar sob a ao de fora e depois recuperar o comprimento inicial aps cessar a aplicao da fora. A elasticidade a principal caracterstica dos fios de elastano, assegurando alto alongamento com retorno garantido. Isto essencial para artigos utilizados junto ao corpo, pois seu ndice de alongamento permite moldar e acompanhar os movimentos com maior conforto, resultando em alto efeito elstico. Porosidade: refere-se aos espaos ou canis de interconexo no tecido, atravs dos quais gases ou lquidos podem fluir. Isto afeta a capacidade do tecido respirar (transferncia de massa com o exterior), um fator favorvel ao conforto. Permeabilidade: diz respeito ao aquecimento ou resfriamento e influencia o grau de proteo, que o tecido ir propiciar ao usurio. Os principais atributos de Desempenho so: repelncia gua: a propriedade da fibra de resistir a molhar-se quando imersa ou lavada com gua. Importante em roupas externas e roupas de segurana; resistncia a abraso: poder de resistncia da fibra/tecido a constantes atritos de materiais abrasivos;

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mecnica;

resistncia ao encolhimento: capacidade do material de manter um

tamanho constante quando lavado ou submetido a qualquer tipo de agitao

solidez: capacidade de o material resistir a diversas aes fsicas e qumicas sem alterar o seu aspecto e caractersticas iniciais. Como por exemplo, resistncia luz solar, lavao, ao suor, frico, etc. Outras propriedades, alm das citadas, so discutidas em diversas literaturas (ARAJO e CASTRO, 1986-87; COLLIER e TORTORA, 2001), sendo importante frisar que a soma das propriedades de cada fibra que iro determinar a qualidade e a finalidade de uso do tecido desejado. Uma fibra pode ter uma propriedade de baixa abraso, mdia absoro, mas alta tenacidade, desta forma a seleo desta fibra em particular estar atrelada ao seu fim. Outro fator que no deve se deixar de lado na questo da seleo da fibra o seu custo e a sua disponibilidade no mercado.

Tabela 2.2 (a) e (b): Histria das fibras txteis (a) FIBRAS NATURAIS Data Fibra estimada5.000+ AC LINHO: 3.000+ AC ALGODO: 2.600 DC SEDA:

Origem e produoGeralmente considerada como sendo a fibra natural mais antiga. O linho foi utilizado como mortalha nos Faras Egpcios. Maior produtor: Estados Soviticos, Polnia, Alemanha, Blgica e Frana. Uso estimado entre 3.000 AC a 5.000 AC. A inveno do engenho de Eli Whitney em 1793 revolucionou o processamento do algodo. O desenvolvimento do tear mecnico em 1884 trouxe mais uma significativa evoluo na industria algodoeiro. Maiores produtores: Estados Unidos, Rssia, China e India. Outros importantes produtores: Pakisto, Brasil, Turquia, Egito. Usado pelo ser humano na pr-histria. Existem mais de 40 tipos diferentes de animais que produzem aproximadamente 200 tipos de l. Maiores produtores: Austrlia, Nova Zelndia, Rssia, China frica do Sul e Argentina. Acredit-se ter sido descoberto por uma princesa Chinesa. Seda produzida atravs de dois filamentos contnuos unidos provindos do casulo do bicho da seda. A produo da seda comea por volta de 1725 AC, patrocinada pela esposa de um imperador Chins. O cultivo e a fabricao da seda foram salvaguardados pelos Chineses por mais de 3.000 anos. O maior produtor atualmente da seda o Japo.

3.000 DC

L:

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(b) FIBRAS NO NATURAIS Data Fibra 1910 RAIOM: 1924 ACETATO: 1939 NILON: 1959 ELASTANO: 1961POLIPROPILE NO:

Primeira Produo ComercialA primeira fibra no natural produzida pelo Homem. A primeira produo commercial se deu em 1910 nos Estados Unidos pela American Viscose Company. Pela manipulao de dois diferentes qumicos e tcnicas de manufatura, dois tipos de raiom foram desenvolvidos, o raiom viscose e o raiom acetato. Nos dias de hoje, apenas o raiom viscose produzido nos Estados Unidos. A primeira comercializao desta fibra se deu em 1924 pela Celanese Corporation. A primeira produo em escala industrial se deu em 1939 pelo E. I. du Pont de Nemours & Company, Inc. a segunda fibra sinttica mais utilizada no mundo, atrs apenas do polyester. A primeira comercializao desta fibra se deu em 1950 nos Estados Unidos pela E. I. du Pont de Nemours & Company, Inc. A primeira produo desta fibra se deu em 1953 nos Estados Unidos pela E. I. du Pont de Nemours & Company, Inc. Polister a mais popular fibra sinttica do mundo. A primeira produo de triacetato se deu nos Estados Unidos em 1954 pela Celanese Corporation. A produo eem escala industrial de triacetate foi descontinuada em 1985. A primeira produo de elastano se deu nos Estados Unidos em 1959 pela E. I. du Pont de Nemours & Company, Inc. uma fibra elastomrica de propriedades parecidas com a da borracha, permite um estiramento de 100% e com a mesma capacidade de retorno. O elastano utilizado na forma de filamento contnuo. A primeira produo se deu nos Estados Unidos pela Hercules Incorporated. Em 1966, a poliolefina foi a primeira e a nica a receber um prmio Nobel. A primeira produo em escala commercial se deu em 1961 nos Estados Unidos pela E. I. du Pont de Nemours & Company, Inc. Hoje, as microfibras so produzidas nas mais variadas fibras sintticas, ou seja, de nilon, polister, acrlico, etc... A definio de micro fibra aquela que possui menos de um denier por filamento. Micro fibra a mais fina fibra, mais do que a mais delicada seda. Para relacionar a algo mais familiar um cabelo 100 vezes maior (mais grosso) do que uma micro fibra. A primeira produo em escala industrial de lyocell se deu em 1993 nos Estados Unidos pela Courtaulds Fibers, sob o nome comercial de Tencel. Considerada como sendo uma fibra ecologicamente correta, produzida atravs da polpa de rvores especialmente plantadas para este propsito. especialmente processada, usando-se solventes e tcnicas de fiao que possibilitem a reciclagem reduzindo-se a emisso de efluentes.

1950 ACRLICO: 1953 POLISTER:

1954 TRIACETATO:

1989

MICRO FIBRAS:

1993

LYOCELL:

Fonte: Fabric Link (2003).

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2.2.1.2 Fibras naturais As fibras naturais txteis vm exercendo um papel fundamental na histria da civilizao. Desde o incio dos tempos at o presente e certamente no futuro, as fibras naturais nunca deixaro de ter uma participao significativa na produo dos mais variados artigos industrializados. Pode-se encontrar estas fibras nos segmentos de vesturio, cama, mesa, banho, bem como em outros segmentos industriais, como a indstria farmacutica, aeroespacial, alimentos, automotiva e muitas outras. As fibras naturais podem ser divididas em trs principais classes, de acordo com a sua natureza: vegetais, animais e mineral. Fibras vegetais so baseadas na celulose, substncia fibrosa originria da pasta da madeira ou do linter do algodo. A celulose o mais comum composto orgnico encontrado na natureza. A celulose sintetizada sob a influncia do calor e da luz solar pela reao do dixido de carbono com a gua das plantas. A este processo se d o nome de fotossntese. Exemplos das mais populares fibras desta categoria so: o algodo, o linho e a juta. Fibras animais so as fibras proticas e os exemplos tpicos so: a l, o cashmere, a seda e os plos de animais como o camelo. A fibra mineral tem como exemplo o asbesto, muito aplicado em produtos de combate ao incndio. O algodo representa cerca de 97% do total das fibras naturais consumidas e de 90% das produzidas no Brasil, seguido, neste ltimo caso, em ordem de importncia, pela l, pela juta, pelo rami e pela seda (IEMI, 2001).

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Tabela 2.3: Brasil produo de fibras naturais 1990/98 (mil ton.)ANO 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Algodo 757.174 870.740 988.168 1.194.568 1.052.227 996.897 L Rami Seda 991 962 Linho 5.253 3.295 3.809 3.327 3.092 3.092 Sisal Juta TOTAL 815.130 920.261 1.038.989 1.241.014 1.100.367 1.049.095

7.022 11.715 6.107 12.665

13.974 19.001 8.732 17.760 9.451 10.271 13.556 15.483 16.788 7.231 8.469 9.926

9.455 14.349 3.486 11.427 9.531 10.827 7.248 3.657 7.552 4.013 7.552 4.013

Fonte: IEMI (2003).

2.2.1.3 Fibras animais As fibras animais tambm so conhecidas como fibras proticas por terem na estrutura qumica bsica a composio de aminocidos. Todas as fibras proticas contem os elementos carbono, hidrognio, oxignio e nitrognio em sua composio. Em cada fibra protica estes elementos so combinados em diferentes quantidades e em diferentes formas moleculares. Como resultado, as propriedades de cada fibra tendem a serem conseqentemente diferentes uma das outras, conferindo aos tecidos diversas formas, cores, texturas, etc.. As mais importantes fibras animais so a l e a seda. A l: a l ou plo como agente de proteo vem sendo utilizado desde da idade da pedra, quando as peles de animais primitivos eram utilizadas para cobrir o corpo humano. Arajo e Castro (1986-87), citam inclusive que no perodo Neoltico j se fazia uso txtil da fibra de l, sendo desenvolvidas as prticas da fiao rudimentar manual, da feltragem (encolhimento irreversvel) e da tecelagem. A tosquia (corte da l com o carneiro vivo) era citada na Bblia (Gnesis) conforme a seguinte referencia: Labo foi tosquiar os seus carneiros... Quimicamente a l composta por: 50% de carbono; 22 a 25% de oxignio;

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16 a 17% de nitrognio; 7% de hidrognio e; 3 a 4% de enxofre.

No entanto, as diferentes raas de ovinos no produzem a l com uma composio qumica constante. Pode-se ainda encontrar-se (+/-) 1% de matria mineral. Estes elementos esto estruturados em cadeia de aminocidos constituindo a Creatina ou Queratina (que so as mesmas protenas que compem os plos, unhas e cabelos) e a Lanolina (leo contido na l). (ARAJO e CASTRO, 1986-87). A fibra da l possui importantes propriedades, entre elas destaca-se a isolao trmica, graas principalmente ao colcho de ar formado pelas ondulaes das fibras. Portanto, quanto mais fina for a fibra da l e mais ondulada, maior a sua capacidade de isolamento trmico. A l ainda a mais higroscpica das fibras txteis, absorvendo uma quantidade igual ou superior a 30% do seu prprio peso. A l a mais resistente fibra em termos de flamabilidade entre as fibras naturais, e tambm considerada uma fibra elstica, tornando-se resistente ao amarrotamento quando seca. As fibras de l variam o seu comprimento de acordo com o tipo de animal, sendo os dimetros de 25 microns os mais comuns. Encontram-se fibras com comprimentos que variam de 40 a 120 mm e quanto maior melhor. As caractersticas mais importantes da l so: pobre condutor de calor; a superfcie da fibra escamada; a superfcie ondulada e no lisa; sua combinao de escamas e ondulao permite a feltragem; alta extensibilidade 30 ou at 40%.

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Na Figura 2.2, pode-se observar o corte transversal da fibra de l.

Figura 2.2: Corte da seo transversal da fibra de lFonte: Textile Fibres & Terminology (2003).

Uma especial ateno a ser dada nos dias de hoje so as questes ecolgicas, a produo da l desde o seu cultivo at o seu beneficiamento utilizase muitas vezes de agentes qumicos nocivos a natureza, tais como pesticidas e corantes contendo cromo. A seda: a seda obtida dos casulos do bicho-da-seda. O antigo cultivo do bicho-da-seda originrio da China. Por volta de 3.000 anos A.C. o homem no somente tinha aprendido sobre a cultura do bicho-da-seda como era apto a desenrolar o casulo para obter um filamento contnuo da seda. Na idade mdia a produo da seda chegou Itlia e Frana. Hoje desempenha um importante papel no Japo, China, ndia e Turquia. O bicho-da-seda fia um casulo com filamento de 2.500 a 3.000 metros com uma finura mdia de 20 mcrons. A composio qumica da seda : Serecina (substncia gomosa) = 22 25%; Fibroina (substncia por aminocidos) = 62.5 67%; gua = 10 -11%;

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Sais = 1 -1.5%. Pode-se observar atravs da Figura 2.3 o corte da seo transversal e longitudinal da fibra da seda.

Figura 2.3: Foto microscpica da fibra da sedaFonte: Collier e Tortora (2001, p. 121).

A seda possui uma inigualvel capacidade de reflexo de cor e de absoro tintorial, apesar de ser mais difcil de tingir se comparada l. A absoro de gua igualmente boa, est na casa dos 11%. A seda a mais resistente das fibras naturais. mais resistente do que a prpria l, por causa principalmente de suas redes cristalinas bem orientadas. A estabilidade dimensional da seda boa. A seda no estica ou deformase facilmente, mas apresenta encolhimento por relaxamento em virtude da sua alta capacidade de absoro da umidade.

2.2.1.4 Fibras vegetais As fibras vegetais so compostas por celulose natural. fibras celulsicas naturais, so derivadas de uma grande variedade de sementes, dos caules e das folhas de plantas. Alguns exemplos de fibras vegetais so: algodo, linho, juta e o rami.

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Todas estas fibras possuem uma composio qumica muito semelhante, porm as suas propriedades fsicas, aparncia e mecnicas diferem muito uma das outras. Esta variao pode ser notada principalmente nos tecidos manufaturados por diferentes fibras celulsicas, como a maciez de um tecido de algodo, contra o toque seco do tecido de linho. As maiores semelhanas destas fibras esto na grande capacidade de absoro, na hidrofilidade, na boa condutibilidade trmica, na baixa resistncia ao amarrotamento e na baixa estabilidade dimensional que proporcionam aos tecidos. De todas as fibras vegetais, o algodo a mais importante. A explicao para esta performance do algodo no mercado na verdade bastante simples, primeiramente porque o algodo continua sendo a fibra txtil preferida a ser utilizada em vesturio que possui contato direto com a pele do corpo, pois comparativamente s fibras artificiais e sintticas, sua principal vantagem o conforto dos itens confeccionados. Alm disto, a fibra de algodo apresenta uma grande versatilidade nos processos de acabamento, permitindo uma excelente variao de cores e tons com baixo custo de produo. Possui tambm outros tipos de aplicaes, desde a linha completa de vesturio, cama, mesa e banho at em aplicaes industriais de revestimentos e isolamentos acsticos e trmicos. Logo, a fibra de algodo a base de milhares de empregos em todo o mundo, desde a sua cultura at a manufatura de artigos txteis. O algodo uma fibra ecologicamente correta atendendo assim as exigncias do consumidor moderno que preserva o ecossistema e busca um estilo de vida mais natural. O algodo: o algodo uma fibra natural, de origem vegetal a sua fibra apresenta um comprimento variando entre 24 e 38 mm. As fibras do algodo constituem o revestimento piloso do fruto do algodoeiro (Gossypium). Esta planta, tem o porte de um pequeno arbusto com cerca de 1,20 m de altura. Aps a florao o ovrio transforma-se numa cpsula que com a maturao estala, libertando um tufo de fibras geralmente brancas que so ento colhidas. (ALFIERI, 1991). O algodo tem sido cultivado por mais de 5.000 anos, por isso existem hoje muitas variedades de diferentes tipos de algodo. Estas variaes implicam em diferentes caractersticas e aplicaes, e se do devido as diferentes condies de solo, clima, fertilizantes e mtodos de cultivo. A qualidade da Fibra

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de Algodo est baseada em sua cor, finura, comprimento e resistncia. Os maiores produtores na atualidade so a China, Estados Unidos, ndia e Paquisto. O algodo cultivado em mais de 60 pases. Os dois maiores produtores so China e Estados Unidos que juntos produzem 43% da produo mundial. A ndia, apesar de possuir a maior rea plantada, ocupa a terceira posio, isso em razo do baixo rendimento de suas lavouras (MT COTTON, 2004). Recentes desenvolvimentos tm sido feitos nos ltimos anos,

principalmente nas reas da engenharia gentica p