TCC Felipe Vegini - Versão Revisada

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UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU

CENTRO DE CINCIAS TECNOLGICAS CURSO DE ENGENHARIA QUMICA

PRODUO DE CAMISETAS 100% ALGODO

FELIPE FRANCESCO RAMTHUM VEGINI

BLUMENAU

2012

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FELIPE FRANCESCO RAMTHUM VEGINI

PRODUO DE CAMISETAS 100% ALGODO

Trabalho de Concluso de Curso apresentado disciplina Planejamento e Projetos da Indstria II (TCC) do curso de Engenharia Qumica da Universidade Regional de Blumenau.

Orientador: Professor M.Sc. Marcel Jefferson Gonalves

Coordenador: Professor Dr. Atilano Antonio Vegini

BLUMENAU

2012

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AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer principalmente a Deus, por ter me concedido a vida e me acompanhado em todo o longo trajeto sempre visando o meu melhor.

Aos meus pais Juarez e Marcia, por todo o amor, carinho e palavras de conforto durante toda minha vida alm das condies e apoio para a concretizao desta importante

etapa em minha vida Aos meus irmos Fernando, Gabriel e Lucas por todos os momentos alegres e

descontrados que foram extremamente necessrios para perseverar nesta caminhada A minha namorada Alessandra que me acompanhou e auxiliou durante todo meu

progresso na elaborao deste trabalho A todos os colegas de classe por todas as risadas, estudos e experincias

compartilhadas nestes cinco anos de curso A todos os professores que gentilmente cederam todos os seus conhecimentos para

meu crescimento intelectual, profissional e pessoal, em especial ao professor Marcel que me orientou durante toda a elaborao deste trabalho

A todos os meus amigos que me acompanham desde sempre e aos que foram se juntando ao longo do tempo nesta longa caminhada da vida.

Muito obrigado a todos pelo amor, fora, e incentivo durante todos estes anos.

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EPGRAFE

Se voc no estiver dando ao mundo o melhor de si, para qual mundo voc est se Guardando? (K. M. Keith)

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RESUMO

O Brasil o 5 maior produtor mundial de artigos txteis em geral e o 4 na produo de vesturios. Um mercado to grande atrai muitos investidores tanto nacionais quanto internacionais e Santa Catarina ocupa um lugar de destaque na cadeia txtil brasileira, em especial a regio do vale do Itaja o que faz deste, um projeto de grande interesse para a regio. Foram abordadas todas as etapas necessrias para a produo de camisetas brancas estampadas, incluindo a produo da malha em teares circulares, sua preparao e alvejamento em mquinas de tingir, o acabamento em diversas mquinas especficas, alm da etapa de estamparia do artigo final. Foram realizados balanos de massa para quantificar as quantidades de matrias-primas e os aditivos envolvidos em cada etapa, alm de se analisar as perdas durante o processo para se obter um valor final bastante preciso. Balanos de energia foram feitos para se analisar o consumo de gua e vapor durante a etapa de alvejamento, juntamente com o dimensionamento de todas as tubulaes envolvidas na etapa. Os principais equipamentos da planta foram dimensionados, selecionados em catlogos de fornecedores e dispostos em um layout para melhor visualizao. O projeto foi realizado com base em 2.000 toneladas de fios de algodo por ano para produzir 10.582.980 camisetas/ano, gerando um faturamento anual de R$ 126.635.766,36.

Palavras chaves: camisetas 100% algodo; malharia; alvejamento; estamparia; camisetas estampadas

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ABSTRACT

Brazil is the 5th largest producer of textile goods in general and 4 in the production of clothing. Such a large market attracts a lot of investors both domestic and international. Santa Catarina occupies an important place in the Brazilian textile chain, in particular the valley of Itajai which makes this an project of major interest for the region. Was listed all the necessary stages for the production of white t-shirts stamped, including the production of knitted in circular looms, their preparation and bleaching in dyeing machines, the finishing in different specific machines, in addition to the step of printing the final article. Mass balances were conducted to quantify the amounts of raw materials and additives involved in each step, as well as analyzing the losses during the process to obtain an final value more accurate. Energy balances were performed to analyze the consumption of steam and water during the stage of bleaching, along with the sizing of all pipes concerned in the stage. The main equipments of the plant were sized and selected in Catalogues of suppliers and disposed in an layout for optimal viewing. The project was based on 2,000 tons of cotton yarn per year to produce 10,582,980 t-shirts/year, generating annual revenues of R$ 126,635,766.36.

Keywords: 100% cotton t-shirts, knitting, bleaching, printing, printed t-shirts

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Unidades Fabris e Nmero de Empregados por Regio ..................................... 19 Tabela 2 Composio aproximada do algodo ................................................................. 24 Tabela 3 Principais Diferenas Malharia de Trama e Urdume .......................................... 33 Tabela 4 Principais Processos de Confeco ................................................................... 46 Tabela 5 Cronograma do Projeto ...................................................................................... 50 Tabela 6 Composio aproximada do algodo ................................................................. 61 Tabela 7 Receita de Alvejamento ..................................................................................... 61 Tabela 8 Receita de Amaciamento ................................................................................... 62 Tabela 9 Receita Pasta Estamparia .................................................................................. 62 Tabela 10 Vazo e Frao Mssica da corrente 01 .......................................................... 80 Tabela 11 - Vazo e Frao Mssica da corrente 05 ........................................................... 81 Tabela 12 Vazo e Frao Mssica da corrente 10 .......................................................... 81 Tabela 13 - Vazo e Frao Mssica da corrente 15 ........................................................... 82 Tabela 14 - Vazo e Frao Mssica da corrente 20 ........................................................... 83 Tabela 15 - Vazo e Frao Mssica da corrente 21 ........................................................... 83 Tabela 16 - Vazo e Frao Mssica da corrente 25 ........................................................... 84 Tabela 17 - Vazo e Frao Mssica da corrente 30 ........................................................... 84 Tabela 18 - Vazo e Frao Mssica da corrente 35 ........................................................... 85 Tabela 19 - Vazo e Frao Mssica da corrente 36 ........................................................... 86 Tabela 20 - Vazo e Frao Mssica da corrente 37 ........................................................... 86 Tabela 21 - Vazo e Frao Mssica da corrente 40 ........................................................... 87 Tabela 22 - Vazo e Frao Mssica da corrente 45 ........................................................... 88 Tabela 23 - Vazo e Frao Mssica da corrente 50 ........................................................... 89 Tabela 24 - Vazo e Frao Mssica da corrente 51 ........................................................... 89 Tabela 25 - Vazo e Frao Mssica da corrente 52 ........................................................... 90 Tabela 26 - Vazo e Frao Mssica da corrente 55 ........................................................... 91 Tabela 27 - Vazo e Frao Mssica da corrente 60 ........................................................... 92 Tabela 28 - Vazo e Frao Mssica da corrente 65 ........................................................... 93 Tabela 29 - Vazo e Frao Mssica da corrente 70 ........................................................... 93 Tabela 30 - Vazo e Frao Mssica da corrente 75 ........................................................... 94 Tabela 31 - Vazo e Frao Mssica da corrente 80 ........................................................... 95 Tabela 32 - Vazo e Frao Mssica da corrente 85 ........................................................... 96

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Tabela 33 - Vazo e Frao Mssica da corrente 86 ........................................................... 96 Tabela 34 - Vazo e Frao Mssica da corrente 90 ........................................................... 97 Tabela 35 - Vazo e Frao Mssica da corrente 95 ........................................................... 97 Tabela 36 - Vazo e Frao Mssica da corrente 105 ......................................................... 98 Tabela 37 - Vazo e Frao Mssica da corrente 100 ......................................................... 99 Tabela 38 - Vazo e Frao Mssica da corrente 110 ....................................................... 100 Tabela 39 - Vazo e Frao Mssica da corrente 120 ....................................................... 100 Tabela 40 - Vazo e Frao Mssica da corrente 120 ....................................................... 101 Tabela 41 - Vazo e Frao Mssica da corrente 115 ....................................................... 101 Tabela 42 - Vazo e Frao Mssica da corrente 125 ....................................................... 102 Tabela 43 - Vazo e Frao Mssica da corrente 126 ....................................................... 103 Tabela 44 - Vazo e Frao Mssica da corrente 130 ....................................................... 104 Tabela 45 - Vazo e Frao Mssica da corrente 131 ....................................................... 104 Tabela 46 - Vazo e Frao Mssica da corrente 132 ....................................................... 105 Tabela 47 - Vazo e Frao Mssica da corrente 133 ....................................................... 106 Tabela 48 - Vazo e Frao Mssica da corrente 135 ....................................................... 106 Tabela 49 - Vazo e Frao Mssica da corrente 136 ....................................................... 107 Tabela 50 - Vazo e Frao Mssica da corrente 137 ....................................................... 108 Tabela 51 - Vazo e Frao Mssica da corrente 138 ....................................................... 108 Tabela 52 - Vazo e Frao Mssica da corrente 140 ....................................................... 109 Tabela 53 Slidos presentes na Pasta Me .................................................................... 109 Tabela 54 - Vazo e Frao Mssica da corrente 145 ....................................................... 110 Tabela 55 - Vazo e Frao Mssica da corrente 150 ....................................................... 111 Tabela 56 - Vazo e Frao Mssica da corrente 155 ....................................................... 111 Tabela 57 - Vazo e Frao Mssica da corrente 160 ....................................................... 112 Tabela 58 - Vazo e Frao Mssica da corrente 165 ....................................................... 113 Tabela 59 - Vazo e Frao Mssica da corrente 170 ....................................................... 113 Tabela 60 - Vazo e Frao Mssica da corrente 175 ....................................................... 114 Tabela 61 - Vazo e Frao Mssica da corrente 180 ....................................................... 115 Tabela 62 Capacidade Calorfica da gua em Diferentes Temperaturas ........................ 118 Tabela 63 Lista de Equipamentos ................................................................................... 166 Tabela 64 Lista de Instrumentos ..................................................................................... 168 Tabela 65 Dimenses e pesos para tubos de ao inox ................................................... 204 Tabela 66 Velocidade Econmica e PMX para diversos fludos na indstria ................. 205 Tabela 67 Presso de Vapor da gua em diferentes temperaturas ................................ 206

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LISTA DE ILUSTRAOES

Figura 1 Classificao geral das fibras txteis .................................................................. 20 Figura 2 - Estrutura de um elo da cadeia de celulose. ......................................................... 24 Figura 3 - Fluxograma Fiao .............................................................................................. 25 Figura 4 - Abridor de Fardos de algodo. ............................................................................. 26 Figura 5 Carda .................................................................................................................. 27 Figura 6 Entrada das fitas no passador. ............................................................................ 28 Figura 7 Maaroqueira ...................................................................................................... 28 Figura 8 Penteadeira ........................................................................................................ 29 Figura 9 - Fio singelo, retorcido a 2 cabos e retorcido a 4 cabos. ........................................ 30 Figura 10 Filatrio a Rotor open-end ................................................................................ 30 Figura 11 - Laada para formao de malha ....................................................................... 31 Figura 12 Diferentes Laadas em Malharia. ...................................................................... 32 Figura 13 Fluxograma de Malharia ................................................................................... 33 Figura 14 Malha de Trama. ............................................................................................... 34 Figura 15 Estrutura de um Tear Circular com alimentao de fios pelo topo. .................... 35 Figura 16 Tear Retilneo ................................................................................................... 35 Figura 17 Malha de Urdume ............................................................................................. 36 Figura 18 Hidroextrator ..................................................................................................... 40 Figura 19 Calandra ........................................................................................................... 41 Figura 20 - Mtodo de funcionamento de beneficiamento descontnuo ............................... 43 Figura 21 Jigger ................................................................................................................ 43 Figura 22 Jet redondo e Jet longo ..................................................................................... 44 Figura 23 Foulard ............................................................................................................. 45 Figura 24 Processo Contnuo de Beneficiamento ............................................................. 45 Figura 25 Estamparia Contnua por Cilindro Rotativo ....................................................... 47 Figura 26 Estamparia a Quadro Plano .............................................................................. 48 Figura 27 Estamparia a Quadros Rotativos ...................................................................... 48 Figura 28 Estamparia Carrossel ........................................................................................ 49 Figura 29 Diagrama de Blocos .......................................................................................... 51

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LISTA DE SMBOLOS

A - rea de troca trmica (trocador de calor) Ai - rea interna da seo transversal cp - Capacidade calorfica Di - Dimetro interno da tubulao g - Acelerao da gravidade Hv - Presso de vapor do fludo escoando H - Altura manomtrica total Hgeo - Diferena de altura entre a suco e a descarga do fludo Ho - Presso atmosfrica local Hs - Altura de suco Hvap - Entalpia de Vaporizao - Perda de carga no sistema antes e depois da bomba k - Coeficiente de perda de carga de acessrios L - Comprimento total da tubulao m - Massa mx - Vazo mssica da corrente X NPSHd - NPSH disponvel pelo sistema NPSHr - NPSH requerido pela bomba P - Potncia do motor P - Presso atmosfrica Pabs - Presso absoluta Q - Calor Q - Vazo volumtrica q - Calor - Taxa de calor Re - Nmero de Reynolds t - Tempo T - Temperatura U - Coeficiente global de troca trmica V - Volume W - Trabalho - Velocidade de escoamento do fludo - Viscosidade especfica do fludo

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- Eficincia

- Rugosidade relativa da parede interna do duto - Massa especfica - Dimetro do Rotor

- Fator de atrito de Fanning - Energia cintica - Energia potencial - Perda de carga na suco - Perda de carga localizada - Perda de carga no recalque . - Perda de carga distribuda - Diferena de temperatura ! - Mdia logartmica da temperatura " - Diferencial de temperatura inicial # - Diferencial de temperatura final $ - Energia Interna

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SUMRIO

1 INTRODUO .............................................................................................................................. 17 2 REVISO BIBLIOGRFICA ...................................................................................................... 18

2.1 INDSTRIA TXTIL NO BRASIL .................................................................................................. 18 2.2 FIBRAS TXTEIS ................................................................................................................ 19

Propriedades das Fibras Txteis ............................................................................................... 20 2.2.1.1 Natureza..................................................................................................................................... 20 2.2.1.2 Comprimento ............................................................................................................................. 21 2.2.1.3 Finura ......................................................................................................................................... 21 2.2.1.4 Relao Comprimento/dimetro ............................................................................................. 21 2.2.1.5 Flamabilidade ............................................................................................................................ 21 2.2.1.6 Resistncia ................................................................................................................................ 21 2.2.1.7 Densidade .................................................................................................................................. 21 2.2.1.8 Massa Linear ............................................................................................................................. 22 2.2.1.9 Alongamento ............................................................................................................................. 22 2.2.1.10 Elasticidade ............................................................................................................................. 22 2.2.1.11 Regain ...................................................................................................................................... 22 2.2.1.12 Porosidade ............................................................................................................................... 22 2.2.1.13 Morfologia ................................................................................................................................ 22 2.2.1.14 Cor ............................................................................................................................................ 22 2.2.1.15 Brilho ........................................................................................................................................ 23 2.2.1.16 Flexibilidade ............................................................................................................................. 23 2.2.1.17 Fiabilidade ............................................................................................................................... 23 2.2.1.18 Maturidade ............................................................................................................................... 23 2.2.1.19 Reatividade Qumica .............................................................................................................. 23 2.2.1.20 Resistncia a Abraso ........................................................................................................... 23

Fibra de algodo .......................................................................................................................... 23 2.3 FIAO .................................................................................................................................... 25

Abertura ......................................................................................................................................... 26 Cardao ....................................................................................................................................... 27 Uniformizao ............................................................................................................................... 27 Maaroqueira ................................................................................................................................ 28 Penteao ..................................................................................................................................... 28 Filatrio de Anis ......................................................................................................................... 29 Filatrio a Rotor ............................................................................................................................ 30

2.4 MALHARIA ............................................................................................................................... 31 Malharia de Trama ....................................................................................................................... 34

2.4.1.1 Teares Circulares ..................................................................................................................... 34

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2.4.1.2 Teares Retilneos ...................................................................................................................... 35 Malharia de Urdume .................................................................................................................... 36

2.5 TECNOLOGIA DO BENEFICIAMENTO ........................................................................................ 36 Beneficiamento Primrio ............................................................................................................. 36

2.5.1.1 Chamuscagem .......................................................................................................................... 37 2.5.1.2 Navalhagem .............................................................................................................................. 37 2.5.1.3 Desengomagem ........................................................................................................................ 37 2.5.1.4 Mercerizao ............................................................................................................................. 37 2.5.1.5 Caustificao ............................................................................................................................. 37 2.5.1.6 Purga .......................................................................................................................................... 38 2.5.1.7 Pr-alvejamento ........................................................................................................................ 38 2.5.1.8 Alvejamento ............................................................................................................................... 38

Beneficiamento Secundrio: Tingimento .................................................................................. 38 2.5.1.9 Corantes cidos ........................................................................................................................ 38 2.5.1.10 Corantes Dispersos ................................................................................................................ 39 2.5.1.11 Corantes Diretos ..................................................................................................................... 39 2.5.1.12 Corantes Bsicos .................................................................................................................... 39 2.5.1.13 Corantes de Enxofre .............................................................................................................. 39 2.5.1.14 Corantes de Cuba .................................................................................................................. 39 2.5.1.15 Corantes reativos .................................................................................................................... 40

Beneficiamento Tercirio ............................................................................................................ 40 2.5.1.16 Hidroextrao .......................................................................................................................... 40 2.5.1.17 Amaciamento .......................................................................................................................... 41 2.5.1.18 Calandragem ........................................................................................................................... 41 2.5.1.19 Secagem .................................................................................................................................. 41 2.5.1.20 Peluciamento ........................................................................................................................... 42 2.5.1.21 Sanforizao ........................................................................................................................... 42 2.5.1.22 Ramagem ................................................................................................................................ 42

Sistemas de Beneficiamento ...................................................................................................... 42 2.5.1.23 Descontnuo ............................................................................................................................ 42 2.5.1.24 Contnuo................................................................................................................................... 44 2.5.1.25 Processos Semi-contnuos .................................................................................................... 45

2.6 CORTE E CONFECO ............................................................................................................ 46 2.7 ESTAMPARIA ............................................................................................................................ 47

Estamparia Rotativa .................................................................................................................... 47 Estamparia a Quadro Plano ....................................................................................................... 47 Estamparia por Quadro Rotativo ............................................................................................... 48 Estamparia Carrossel .................................................................................................................. 49

2.8 EXPEDIO ............................................................................................................................. 49

3 DESCRIO DO PROJETO ...................................................................................................... 50 3.1 CRONOGRAMA DE TRABALHO ................................................................................................. 50 3.2 DIAGRAMA DE BLOCOS ........................................................................................................... 51

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3.3 DESCRIO DO PROCESSO ..................................................................................................... 52 3.4 FLUXOGRAMA DE PROCESSO .................................................................................................. 53 3.5 DIAGRAMA DE TUBULAO E INSTRUMENTAO .................................................................... 54 3.6 LAYOUT ................................................................................................................................... 54 3.7 BALANO DE MASSA ................................................................................................................ 54 3.8 BALANO DE ENERGIA ............................................................................................................. 54 3.9 DIMENSIONAMENTO E INSTRUMENTAO ............................................................................... 55

REFERNCIAS .................................................................................................................................... 56

APNDICES .......................................................................................................................................... 58 APNDICE A - ESCOPO PROJETO ................................................................................................ 59

CAPACIDADE DO PROJETO ........................................................................................................ 60 FATURAMENTO ESPERADO .................................................................................................................. 60 INFORMAES GERAIS ........................................................................................................................ 60

APNDICE B FLUXOGRAMA DE PROCESSO ......................................................................... 63 APNDICE C DIAGRAMA DE TUBULAO E INSTRUMENTAO ................................... 69 APNDICE D LAYOUT.................................................................................................................... 71 APNDICE E - BALANO DE MASSA ........................................................................................... 79

BALANO DE MASSA MALHARIA ............................................................................................... 80 BALANO DE MASSA ALVEJAMENTO ................................................................................................... 84 BALANO DE MASSA ACABAMENTO .................................................................................................... 94 BALANO DE MASSA ESTAMPARIA ........................................................................................ 102

APNDICE F BALANO DE ENERGIA ..................................................................................... 116 BALANO DE ENERGIA NO A130 ............................................................................................. 117

Balano de Energia para um sistema de massa constante: ............................................... 119 Etapa 10 Aquecimento do 1 Banho de 30 a 95 C .......................................................... 120 Etapa 12 Resfriamento do 1 Banho de 95 a 70 C (Estimativa Inicial) ........................ 123 Etapa 21 Aquecimento do 2 Banho de 30 a 60 C .......................................................... 125 rea de Troca Trmica ............................................................................................................. 127 Etapa 12 Resfriamento do 1 Banho de 95 a 70 C .......................................................... 127

CLCULO DA QUANTIDADE DE UTILIDADES ....................................................................................... 128 Etapa 10 Aquecimento do 1 Banho.................................................................................... 128 Etapa 21 Aquecimento do 2 Banho.................................................................................... 129 Etapa 12 Resfriamento do 1 Banho ................................................................................... 129

APNDICE G - DIMENSIONAMENTO E INSTRUMENTAO ................................................ 130 DIMENSIONAMENTO EQUIPAMENTOS CADEIA TXTIL ........................................................................ 131

A100 Tear Circular ................................................................................................................. 131

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A110 - Balana ........................................................................................................................... 131 A120 Enfestadeira .................................................................................................................. 131 A130 Jet ................................................................................................................................... 132 A140 Hidroextrator ................................................................................................................. 132 A150 Calandra ........................................................................................................................ 132 A160 Carrossel Automtico .................................................................................................. 133 A170 Lmpadas Flash Cure ................................................................................................. 133 B100 Tanque Mistura ............................................................................................................. 133 B110 Tanque de Dosagem ................................................................................................... 134 W100 Trocador de Calor Casco e Tubos ........................................................................... 134

TUBULAES DO A130..................................................................................................................... 134 Entrada de gua ........................................................................................................................ 134 Abastecimento Central .............................................................................................................. 140 Descarte do Banho .................................................................................................................... 142 P100 Bomba de Circulao .................................................................................................. 145

Suco ..................................................................................................................................................... 145 Recalque.................................................................................................................................................. 148

P110 Bomba de Dosagem .................................................................................................... 150 Suco ..................................................................................................................................................... 151 Recalque.................................................................................................................................................. 154

DIMENSIONAMENTO DAS BOMBAS ..................................................................................................... 156 P100 Bomba de Circulao .................................................................................................. 156

Perda de Carga na Suco ................................................................................................................... 157 Perda de Carga no Recalque ............................................................................................................... 158

P110 Bomba de Dosagem .................................................................................................... 161 Perda de Carga na Suco ................................................................................................................... 161 Perda de Carga no Recalque ............................................................................................................... 162

APNDICE H LISTA DE EQUIPAMENTOS E INSTRUMENTOS .......................................... 165 ANEXOS .............................................................................................................................................. 170

ANEXO A CATLOGO JET ......................................................................................................... 171

ANEXO B CATLOGO TROCADOR DE CALOR CASCO E TUBOS.................................. 175 ANEXO C CATLOGO BOMBAS ............................................................................................... 178 ANEXO D CATLOGO TANQUES ............................................................................................. 185 ANEXO E CATLOGO TEAR ...................................................................................................... 188 ANEXO F CATLOGO BALANA ............................................................................................. 190 ANEXO G ENFESTADEIRA ......................................................................................................... 193

ANEXO H HIDRO EXTRATOR..................................................................................................... 196

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ANEXO I CALANDRA ................................................................................................................... 198

ANEXO J CATLOGO ESTAMPARIA ....................................................................................... 200 ANEXO K - TABELAS ...................................................................................................................... 203

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1 INTRODUO

O presente Trabalho de Concluso de Curso tem como tema a produo de camisetas meia-malha 100% algodo estampadas.

Desde os primrdios da humanidade tentamos cobrir a nudez humana de alguma maneira, atualmente o uso de vestimentas baseadas no entrelaamento de fios o tipo mais popular, e dentre eles as camisetas representam o tipo mais comum encontrado para uso no dia-a-dia, tanto para homens quanto mulheres, crianas e adultos.

Mundialmente o setor de vesturios em geral move mais de 300 bilhes de dlares por ano, um mercado muito intenso, competitivo e acirrado, mas com grandes prospeces para novos empreendedores.

A produo de camisetas 100% algodo realizada atravs de cinco etapas distintas: fiao, malharia, beneficiamento, confeco e estamparia. Sendo que este projeto ir contemplar apenas as quatro ltimas.

A malharia consiste em tranar fios de algodo para que estes assumam o formato de uma malha, o beneficiamento atravs de aes mecnicas, produtos qumicos e agentes biolgicos visa aperfeioar as caractersticas do algodo para que este transmita maior sensao de conforto para quem for utilizar a pea final, a etapa de confeco consiste em cortar e costurar a malha para que esta assuma a aparncia efetiva de camisetas, estamparia o momento em que um desenho, smbolo ou frase estampado na camiseta para dar um aspecto diferenciado e atrair a ateno dos consumidores. Aps a produo completa das camisetas, resta apenas uma parte de expedio onde ela deve ser embalada e entregue ao cliente.

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2 REVISO BIBLIOGRFICA

2.1 INDSTRIA TXTIL NO BRASIL

De acordo com pesquisas realizadas pelo IEMI (Instituto de Estudos e Marketing Industrial) em 2010, a indstria txtil e confeccionista brasileira contava com cerca de 31 mil indstrias, gerando por volta de 1,7 milhes de empregos diretos e indiretos, sendo que deste nmero 2,5 mil indstrias trabalhando exclusivamente para produo de tecidos de malha.

A produo Brasileira de artigos txteis em 2012 foi de 2.249 mil toneladas, representando um crescimento de 7,7% em relao a 2009. Mas mesmo com este grande crescimento na produo o consumo interno foi de 2.833 mil toneladas, indicando que 28% deste nmero teve de ser suprido por produtos importados. (IEMI, 2010)

Fazendo uma anlise quanto ao mercado txtil em um panorama mundial, o Brasil est muito bem posicionado, ocupando o 5 lugar no ranking de produtores txteis em geral e 4lugar na produo especfica de vesturios, mas em relao a exportao destes produtos para outros pases a posio cai drasticamente para a nmero 24, o que indica um grande potencial de crescimento nesta rea. (IEMI, 2010)

A produo e o consumo de artigos txteis possuem uma grande diferena dentre as diversas regies do Brasil. O estado de So Paulo se destaca como o mais importante centro produtor e intelectual da indstria, servindo como um guia em quesitos como moda e marketing para o resto do pas. (COSTA; ROCHA, 2009, p. 174)

O estado do Rio de Janeiro o principal polo produtor de lingerie e com grande produo de roupas de malha para invernos. Santa Catarina, em especial o Vale do Itaja um dos polos mais avanados de toda a Amrica Latina alm de ser o principal exportador nacional de malhas. Devido a incentivos fiscais a regio do Cear est crescendo muito mais que a mdia nacional devido ao deslocamento de grandes empresas, principalmente de algodo e denim, para a regio. (COSTA; ROCHA, 2009, p. 174-175)

Dados mais concretos sobre a grande discrepncia das regies do Brasil em um mbito txtil geral esto apresentados na Tabela 1. (COSTA; ROCHA, 2009, p. 176)

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Tabela 1 - Unidades Fabris e Nmero de Empregados por Regio

Unidades Fabris Instaladas Nmero de Empregados

2000 2007 % Total em 2007 2000 2007

% Total em 2007

Txtil 4.463 4.473 100,0 339.238 341.438 100,0 Norte 57 38 0,8 3.591 4.372 1,3

Nordeste 408 327 7,3 47.660 45.841 13,4 Sudeste 2.817 2.475 55,3 200.356 174.713 51,2

Sul 1.101 1.554 34,7 80.851 109.935 32,2 Centro-Oeste 80 79 1,8 6.780 6.577 1,9

Confeccionados 18.797 23.276 100,0 1.233.156 1.223.862 100,0 Norte 402 186 0,8 12.641 8.254 0,7

Nordesde 2.587 3.228 13,9 165.750 191.625 15,6 Sudeste 10.852 12.568 54,0 735.645 625.917 51,1

Sul 4.151 5.903 25,4 257.933 341.385 27,9 Centro-Oeste 805 1.391 6,0 61.187 56.779 4,6

Fonte: Adaptado de IEMI (2008) apud (COSTA; ROCHA, 2009, p. 176)

2.2 FIBRAS TXTEIS

Fibras txteis podem ser definidas como elementos filiformes de elevada proporo entre seu comprimento e finura com propriedades fsicas que lhes permite serem fiados e transformados em fios para um posterior processamento at formar artigos txteis, de natureza pilosa o menor componente que pode ser extrado de txteis. (BOSS, 2004, p. 9)

So classificadas de acordo com a natureza de sua origem, sendo separadas primeiramente em dois grandes grupos, fibras naturais e fibras manufaturadas, tambm denominadas de fibras qumicas. Dentro destes grupos existem outras classes compreendendo milhares de fibras com origens e propriedades diferentes (GOSWAMI, 2004, p. 24; BASTIAN, 2009, p. 7) (traduo nossa), uma lista contendo a classificao das fibras mais conhecidas pode ser analisada na Figura 1.

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Figura 1 Classificao geral das fibras txteis

Fonte: Sinditxtil apud Bastian (2009, p. 7).

Propriedades das Fibras Txteis

As propriedades das fibras txteis so determinadas devido a estrutura interna, externa e a composio qumica das mesmas, as propriedades das fibras definem tanto as caractersticas do produto final quanto o tipo de processamento que dever ser aplicado para ser transformada. (HOLLEN, 1973, p. 6)

2.2.1.1 Natureza

Relaciona a fibra de acordo com a sua origem, com uma classificao para cada tipo de fibra, como j demonstrado na Figura 1. (BOSS, 2004, p. 19)

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2.2.1.2 Comprimento

Dimenso de maior valor da fibra em seu estado natural, quanto maior o comprimento de uma fibra mais vivel se torna sua fiao. (HOLLEN, 1973, p. 6; BOSS, 2004, p. 19)

2.2.1.3 Finura

Representa a largura ou o dimetro das fibras, quanto maior sua largura mais speras, duras, encorpadas e resistentes as fibras sero, caractersticas estas que so transferidas ao produto final, enquanto que as mais finas apresentam um toque muito mais macio e confortvel, o que essencial na fabricao de vesturios. (HOLLEN, 1973, p. 7)

2.2.1.4 Relao Comprimento/dimetro

Como o nome sugere, uma relao entre o comprimento e o dimetro das fibras, relao essa que quanto maior representa uma fibra mais estvel e com melhor toque. (HOLLEN, 1973, p. 7)

2.2.1.5 Flamabilidade

Propriedade da fibra de entrar em combusto ou no quando aproximada de um chama, tambm relaciona se ela queima de maneira rpida ou lenta analisando tambm os produtos finais desta combusto. (HOLLEN, 1973, p. 10; Boss, 2004, p. 19)

2.2.1.6 Resistncia

a capacidade que a fibra tem de suportar uma carga at romper-se [...] para filamentos utiliza-se a expresso TENACIDADE ao invs de resistncia [...] sendo expressa em unidade de fora por unidade de rea transversal (BOSS, 2004, p. 19). Certas fibras podem ter valores diferentes de resistncia quando elas esto secas de quando esto midas. (HOLLEN, 1973, p. 13)

2.2.1.7 Densidade

Corresponde a relao entre uma massa de fibra e seu volume. (BOSS, 2004, p. 19)

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2.2.1.8 Massa Linear

Corresponde a relao entre uma massa de fibra e seu comprimento. (BOSS, 2004, p. 18)

2.2.1.9 Alongamento

Deformao longitudinal que a fibra suporta atravs de uma ao mecnica at o momento de sua ruptura, que pode ser apresentado em percentual de alongamento ou em valores absolutos. (BOSS, 2004, p. 18)

2.2.1.10 Elasticidade

Capacidade da fibra em recuperar suas propriedades dimensionais aps a uma deformao. (BOSS, 2004, p. 18)

2.2.1.11 Regain

Percentual de gua nas fibras em equilbrio com a umidade relativa do meio ambiente (BOSS, 2004, p. 19)

2.2.1.12 Porosidade

Quantidade de espaos vazios presentes entre as fibras, caracterizando a propriedade de absorver mais gua ou corante (BOSS, 2004, p. 19).

2.2.1.13 Morfologia

A vista longitudinal e o corte transversal caracterizam a forma da fibra (BOSS, 2004, p. 18)

2.2.1.14 Cor

A cor natural das fibras depende de sua composio, da existncia de impurezas e em certos casos das condies climticas onde a mesma foi plantada (BOSS, 2004, p. 18; HOLLEN, 1973, p. 10)

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2.2.1.15 Brilho

a capacidade da fibra de refletir a luz que incide em sua superfcie (HOLLEN, 1973, p. 11) sendo influenciada diretamente pela morfologia da mesma. Quanto mais circular e uniforme for a fibra maior brilho ela demonstrar (BOSS, 2004, p. 19).

2.2.1.16 Flexibilidade

Capacidade da fibra de resistir a uma flexo sem se romper (BOSS, 2004, p. 19)

2.2.1.17 Fiabilidade

Capacidade da fibra de se tornar um fio (BOSS, 2004, p. 19)

2.2.1.18 Maturidade

Propriedade exclusiva das fibras naturais, est relacionado com o grau de desenvolvimento da parede celular da fibra, sendo que quanto mais madura for a fibra, mais espessa sua parece (BOSS, 2004, o. 19)

2.2.1.19 Reatividade Qumica

Capacidade da fibra em resistir ao de componentes qumicos, normalmente subdividida em classes de resistncia aos componentes normalmente sujeitos nas indstrias txteis, como lcalis, cidos, agentes oxidantes, solventes e microrganismos (BOSS, 2004, p. 19; HOLLEN, 1973, p. 10)

2.2.1.20 Resistncia a Abraso

Habilidade da fibra em manter suas propriedades mesmo submetida a frico e abraso do uso dirio (HOLLEN, 1973, p. 10).

Fibra de algodo

Naturalmente as fibras de algodo consistem no revestimento piloso da semente das plantas do gnero gossypium, tambm conhecidas como algodoeiro. Estes possuem o porte de um pequeno arbusto com cerca de 1,20 m de altura sendo cultivados anualmente (CASTRO; ARAJO, 1986, p. 48). Sua funo proteger as sementes quando estas ainda

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esto em estgio de desenvolvimento e quando j estiverem maduras, a fibra auxiliar na sua disperso. (GONALVES et al, 2003, p. 10)

As fibras podem ter comprimentos variados, dependendo das condies do meio em que o algodoeiro plantado. Cada fibra consiste de uma nica clula composta por uma cutcula externa, uma primeira camada de celulose, uma segunda camada de celulose e uma cavidade central preenchida por uma substancia azotada. A composio mdia do algodo est apresentada na Tabela 2. (CASTRO; ARAJO, 1986, p. 50)

Tabela 2 Composio aproximada do algodo Celulose 85,5% leos e Ceras 0,5% Protenas, Pectoses e Pigmentos 5,0% Substncia Mineral 1,0% Umidade 8,0%

100% Fonte: Adaptada de Castro e Arajo (1986, p. 50)

Quimicamente falando, o algodo pode ser considerado como celulose pura, pois a quantidade de impurezas nele muito baixa alm de serem facilmente removidas atravs de lavagens. A Celulose possui a seguinte frmula C10H6O5 e aparece na forma de longas cadeias unidas por grupos hidroxilas (OH) dispostas em formato de espiral que confere uma grande resistncia trao e estabilidade dimensional. Figura 2 observa-se a estrutura qumica da celulose (CASTRO; ARAJO, 1986, p. 50-51).

Figura 2 - Estrutura de um elo da cadeia de celulose.

Fonte: Salem (2000)

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2.3 FIAO

A designao geral para o processo de fiao o conjunto de operaes para a transformao de fibras em fios que compreende desde a abertura da fibra, sua limpeza, paralelizao, toro e embalagem. (PEREIRA, 2008, p. 4)

Existem trs tipos de fios predominantes no mercado, sendo que algumas de suas etapas de produo so iguais, entretanto, com etapas determinantes diferentes. So eles: fios penteados, fios cardados ou fios open end. Na Figura 3 consta um fluxograma representando o processo de produo para cada tipo de fio. (PEREIRA, 2008, p. 5).

Figura 3 - Fluxograma Fiao

Fonte: Adaptado de Mariano (2002, p. 20) apud Pereira (2008, p. 4)

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Abertura

O algodo normalmente se apresenta em fardos fortemente comprimidos e misturados com uma grande quantidade de impurezas (CPRH, 2001, p. 17). Para a remoo destas impurezas e incio do processo de fiao so utilizados basicamente trs tipos de equipamentos, alimentadores misturadores, abridores e batedores. (Pereira, 2008, p. 4)

Os alimentadores-misturadores possuem a funo de coletar pequenas pores de diversos fardos diferentes de algodo dispostos em fileira e os misturar para se conseguir um algodo o mais homogneo possvel, e em seguida a mistura direcionada a prxima etapa (CASTRO, ARAJO, 1986, p. 153-160).

Os abridores normalmente trabalham com um tambor girando em um eixo a grandes velocidades e provido de diversas lminas em suas periferias que possuem a funo de desagregar os flocos de fibra de algodo e iniciar o processo de remoo das impurezas (CASTRO, ARAJO, 1986, p. 160-165).

Os batedores tem a funo de abrir ainda mais os flocos de algodo e efetuar uma sequncia de golpes mecnicos para completar a remoo das impurezas que se iniciou nas mquinas abridoras. Ao final do batedor as fibras so dispostas no formato de uma manta para posteriormente serem enviadas as cardas (CASTRO, ARAJO, 1986, p. 165-170)

Figura 4 - Abridor de Fardos de algodo.

Fonte: Pereira (2008, p. 13)

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Cardao

O principal objetivo desta etapa separar as fibras que esto unidas umas as outras atravs de pentes, removendo eventuais impurezas que continuaram nas fibras mesmo aps as etapas de limpezas anteriores. Ao final da carda as fibras so reunidas em longas mechas reduzindo sua massa por unidade de comprimento e iniciando um processo de paralelizao. (CASTRO, ARAJO, 1986, p. 180; CPRH, 2001, p. 17-18).

Figura 5 Carda


Uniformizao

Esta etapa realizada nas mquinas reunideiras ou passadores (Figura 6), e possuem a funo de pegar diversas mechas das cardas e reunir em uma nica mecha atravs de um sistema de juno com uma posterior toro para que as mechas sejam as mais uniformes possvelis (CPRH, 2001, p. 18).

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Figura 6 Entrada das fitas no passador.


Maaroqueira

A finalidade da maaroqueira (Figura 7) transformar a mecha de fibras vinda da reunideira em um fio com cerca de 3 a 5mm de espessura, usualmente chamado de pavio nas indstrias. Este processo se d unicamente pelo estiramento e toro das mechas (CPRH, 2001, p. 18).

Figura 7 Maaroqueira


Penteao

Etapa exclusiva para a produo de fios penteados e de maior valor agregado, realizada antes da maaroqueira, onde as mechas vindas da etapa de uniformizao so passadas atravs de finos pentes que segregam as fibras curtas e as envia de volta para a etapa de abertura onde sero misturadas junto com as demais fibras. As fibras longas, por

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sua vez so reunidas novamente em mechas e ento enviadas para a maaroqueira (CPRH, 2001, p. 18).

Figura 8 Penteadeira


Filatrio de Anis

Os filatrios de anis so equipamentos responsveis pela preparao definitiva de fios convencionais ou penteados. Seu funcionamento consiste em receber o pavio advindo da maaroqueira e submet-lo aos processos mecnicos de estiramento seguido de toro, formando ento um fio singelo que acondicionado normalmente em pequenos tubetes (CPRH, 2001, p. 18).

Aps a etapa de produo do fio, este necessita ser transferido para uma bobina ou cone de tamanho superior ao dos tubetes onde fica armazenado aps passar pelos filatrios de anis, para isto utilizada uma mquina denominada conicaleira. Saindo desta etapa os fios j esto prontos para serem embalados e comercializados (CPRH, 2001, p. 20).

Caso se deseje um fio com maior resistncia e qualidade, os fios convencionais podem ser retorcidos entre si atravs de um equipamento denominado retorcedeira (CPRH, 2001, p. 20-21).

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Figura 9 - Fio singelo, retorcido a 2 cabos e retorcido a 4 cabos.


Filatrio a Rotor

Processo mais simples para produo de fios de menor resistncia, mas com custo reduzido. A mecha advinda do passador direcionada diretamente para o filatrio a rotor que tambm atravs de princpios de estiramento e toro produz os fios singelos open-end (CPRH, 2001, p. 18).

Figura 10 Filatrio a Rotor open-end


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2.4 MALHARIA

Malharia o processo de tecelagem para a formao de tecidos de malha, tambm conhecidos apenas por malha. Neste processo no so utilizados fios de trama ou urdume, apenas um tipo de fio mais fino e com mais resistncia mecnica denominado fio de malha (CPRH, 2001, p. 22)

Para formar a malha os fios so dispostos no formato de laadas em que uma laada passa por dentro da laada de outro fio como demonstra a Figura 11, estas laadas so possveis graas as agulhas especiais utilizadas nos teares de malharia. (BOSS, 2004, p. 57)

As laadas ficam sustentadas apenas entre si e possuem liberdade para se moverem umas sobre as outras, garantindo que a malha possa ser tensionada razoavelmente em qualquer direo, alm de conceder ampla flexibilidade e capacidade de modelagem. (BOSS, 2004, p. 57)

Existem diversos tipos de laadas sendo que cada uma confere caractersticas diferentes a malha. Alguns dos tipos mais comuns de laadas esto dispostos na Figura 12. (BOSS, 2004, p. 58).

Figura 11 - Laada para formao de malha


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Figura 12 Diferentes Laadas em Malharia.

Fonte: Veblen, revista Threads Magazine, edio 97, p. 59-63

As principais vantagens dos artigos de malha esto associadas principalmente a sua grande elasticidade e flexibilidade que acabam conferindo um grande conforto fisiolgico para a utilizao em vesturios, podem ser feitas vrias texturas diferentes devido as vrias opes de laadas o que permite grandes ajustes para se adaptar a moda de maneira relativamente simples (OLIVEIRA, 2011)

Como desvantagens se pode citar a deformao da malha aps ser esticada ou o encolhimento aps lavaes e uma rea de aplicaes no to ampla devido a no possuir grande resistncia ou consistncia. (OLIVEIRA, 2011)

As tcnicas de malharia so normalmente divididas em malharia de Trama e malharia de Urdume, conforme apresentado na Figura 13, uma tabela comparando as principais diferenas entre as malharias de trama e urdume est presente na Tabela 3.

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Figura 13 Fluxograma de Malharia

Fonte: Adaptado de IFSC

Tabela 3 Principais Diferenas Malharia de Trama e Urdume FATORES MALHARIA POR TRAMA MALHARIA POR URDUME

Alimentao das agulhas Todas as agulhas so alimentadas por um mesmo fio ou grupos de fios

Cada agulha alimentada por um ou mais fios

Fixao da largura da meia malha (Jersey)

A largura fixada pelo nmero de agulhas em trabalho (mquinas retilneas) ou pelo dimetro da mquina (mquina circular)

A largura fixada pelo nmero de fios do urdume em trabalho.

Formao das malhas As malhas so formadas sucessivamente; malhas vizinhas so, portanto, formadas pelo mesmo fio ou grupo de fios

As malhas so formadas simultaneamente; malhas vizinhas so formadas por fios diferentes.

Destricotagem Os artigos so sempre desmalhveis, isto , uma vez tricotados, podem ser destricotados.

Os artigos so, na sua maioria, indesmalhveis uma vez tricotados, no podem mais ser destricotados.

Estabilidade dimensional Os artigos possuem pouca estabilidade dimensional, se deformando com relativa facilidade.

Os artigos possuem boa estabilidade dimensional no se deformam facilmente (se comparados com a malharia por trama)

Fonte: Adaptado de Oliveira (2011)

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Malharia de Trama

A malharia de trama um mtodo de converter o fio em malhas atravs de entrelaamento que tomam forma com a ajuda de agulhas. Os tecidos de malha de trama so obtidos a partir de um nico fio que faz evolues em diversas agulhas formando uma carreira de sucessivas laadas que iro se entrelaar com as laadas da carreira seguinte. Assim, um tecido de malha de trama, seja feito mo ou em mquinas industriais, constitudo atravs do entrelaamento de uma srie de laadas (malhas). As laadas (em ingls: stitches) so entrelaadas utilizando-se uma agulha para segurar as laadas j existentes, enquanto uma nova laada formada. (IFSC)

Na Figura 14 est representada uma malha de trama, com realce na carreira de laadas.

Figura 14 Malha de Trama.

Fonte: IFSC

Para a produo de malhas de trama so utilizados dois equipamentos distintos, os teares circulares e teares retilneos.

2.4.1.1 Teares Circulares

Produzem uma malha do tipo tubular, com seu dimetro relacionado ao nmero de agulhas presentes na mquina, os cones de fios para alimentao do tear so dispostos na parte superior ou em gaiolas nas laterais. Malhas vindas de teares circulares so mais utilizadas para a produo de camisetas, pijamas, cuecas, shorts e meias. (OLIVEIRA, 2011)

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Figura 15 Estrutura de um Tear Circular com alimentao de fios pelo topo.

Fonte: IFSC

2.4.1.2 Teares Retilneos

Produzem uma malha do tipo aberta, onde um sistema de pedras se movimenta atravs de um carro e todo o conjunto de agulhas fica esttico. Malhas vindas de teares retilnios so mais empregadas na produo de artigos femininos, infantis, pulover para inverno e punhos e golas do tipo polo. (IFSC)

Figura 16 Tear Retilneo

Fonte: IFSC

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Malharia de Urdume

[...] Durante o processo de tricotagem cada um dos fios do urdume frisado de maneira a formar uma linha vertical ou diagonal de laadas a que se d o nome de coluna. Cada coluna interlaa-se com outras colunas adjacentes para formar o tecido. A diferena fundamental entre os dois mtodos de tricotagem que para produzir malha de urdume, cada uma das agulhas do tear alimentada pelo seu prprio fio (pelo menos um) enquanto que para produzir malha de trama basta um s fio para alimentar todas as agulhas do tear. (IFSC)

Figura 17 Malha de Urdume

Fonte: (IFSC)

2.5 TECNOLOGIA DO BENEFICIAMENTO

Beneficiamentos visam aprimorar ou conceder certas caractersticas fsico-qumicas aos artigos txteis e so usualmente divididos em primrio, secundrio e tercirio, conhecido tambm como acabamento. (PEREIRA, 2008, p. 82).

Beneficiamento Primrio

As etapas constituintes do beneficiamento primrio so aplicadas preliminarmente e visam preparar o material txtil para os tratamentos subsequentes, eliminando as impurezas que poderiam prejudicar a qualidade do produto final (BOSS, 2004, p. 70).

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2.5.1.1 Chamuscagem

A chamuscagem tem como objetivo eliminar fibras soltas na superfcie do artigo txtil mediante a aplicao de uma chama que pode entrar em contato direto com o artigo ou apenas passar prximo, dependendo das caractersticas de flamabilidade do artigo (PEREIRA, 2008, p. 78-79)

2.5.1.2 Navalhagem

Consiste na passagem de uma lmina helicoidal sobre o tecido de forma a cortar fibras soltas e levantadas provenientes de fios defeituosos (BOSS, 2004, p. 70-71)

2.5.1.3 Desengomagem

Para artigos que sofreram alguma etapa de engomagem e j foram tecidos, esta etapa serve para retirar a goma do mesmo, pois a pelcula que ela forma em volta dos fios no permite que estes recebam tratamentos a mido.

Existem trs tipos de desengomagem e insumos para gomas derivadas do amido: enzimtica, com a aplicao de a-Amilase e tensoativos a uma temperatura de 25 a 70C; por hidrlise cida, com a aplicao de cidos minerais a temperatura de 20 a 50C; ou por oxidao, que pode ser feita simultaneamente com o processo de alvejamento, utilizando perxido de hidrognio, hipoclorito de sdio ou clorito de sdio. (PEREIRA, 2008, p. 80)

2.5.1.4 Mercerizao

Consiste em um tratamento do artigo com substncias alcalinas a frio, juntamente com umectantes e se aplicando uma tenso superficial sob o artigo visando arredondar as fibras, e consequentemente os fios do artigo aumentando assim a capacidade do mesmo em refletir a luz (brilho) (BOSS, 2008, 72).

2.5.1.5 Caustificao

Processo semelhante mercerizao, a frio porm com uma concentrao mais amena de aditivos alcalinos e sem a utilizao de tenso. Gera as mesmas caractersticas da mercerizao porm em intensidades inferiores, alm de encolher o tamanho final do artigo em cerca de 20% (BOSS, 2004, p. 73).

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2.5.1.6 Purga

Tratamento para conferir maior hidrofilidade ao artigo eliminando impurezas como ceras e gorduras atravs da aplicao de aditivos alcalinos e detergentes.

2.5.1.7 Pr-alvejamento

Tratamento semelhante a purga, visando conferir hidrofilidade, eliminar impurezas e remover a cor natural das fibras para que em uma posterior etapa de tingimento no haja diferenas de tonalidade na pea. Para isto so utilizados agentes sequestrantes, detergentes, lcalis e perxido de hidrognio (CPRH, 2001, p. 24-25).

2.5.1.8 Alvejamento

Tratamento semelhante ao pr-alvejamento mas com a inteno de adicionar ao artigo txtil a colorao branca alm de maior hidrofilidade e eliminar impurezas. Normalmente so utilizados agentes sequestrantes, detergentes, lcalis branqueador tico e um terceiro componente que pode ser clorito de sdio, hipoclorito de sdio, ou o mais utilizado atualmente por motivos ambientais, o perxido de hidrognio. (BOSS, 2004, p. 73-74)

Beneficiamento Secundrio: Tingimento

O tingimento o processo de adio de uma cor de forma homognea aos artigos txteis mediante adio de corantes, esta etapa pode ser realizada nas fibras, nos fios ou nos tecidos prontos de acordo com o efeito que se deseja adicionar ao produto final (PEREIRA, 2008, p. 82)

Existem diversos tipos de corantes no mercado , cada um com uma recomendao diferente, de acordo com o tipo de substrato e resultando em aspectos como cor ou toque diferentes um dos outros. (PEREIRA, 2008, p. 82) Algumas das principais classes de corantes disponveis no mercado sero dispostas nas sees seguintes.

2.5.1.9 Corantes cidos

So corantes solveis em gua com uma ampla gama de colorao e diversas propriedades como tingimento e solidez. So mais recomendados para aplicao em fibras acrlicas, l, seda, couro, nilon e outras fibras nitrogenadas. Por no possurem afinidade com a celulosa no so recomendados para utilizao em algodo (CPRH, 2001, p. 27).

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2.5.1.10 Corantes Dispersos

So definidos como substncias insolveis em gua com uma alta afinidade para fibras hidrfobas, como por exemplo: acetato, nilon, polister. Geralmente so comercializados em formato de p, secos e aplicados a partir de uma pequena disperso aquosa com agentes dispersantes (PEREIRA, 2008, p. 83).

2.5.1.11 Corantes Diretos

So corantes aninicos para celulose concebidos originalmente para o tingimento de algodo. So aplicados a partir de um banho aquoso contendo eletrlitos. (PEREIRA, 2008, p. 83)

2.5.1.12 Corantes Bsicos

So solveis em gua e produzem solues coloridas devido presena de agrupamentos amino. Possuem coloraes bastante vivas e at mesmo fluorescentes, mas com uma solidez a luz consideravelmente baixa. Possui aplicao para l, seda, acetato de celulose e fibras acrlicas (CPRH, 2001, p. 27).

2.5.1.13 Corantes de Enxofre

Possuem uma composio qumica pouco definida, mas necessitam da presena de enxofre sob o formato normalmente dissulfdrico. Insolveis em gua, necessitam de uma reduo alcalina para serem aplicados aos artigos txteis, devido a sua solidez baixa normalmente so utilizados apenas para coloraes escuras (CASTRO, ARAJO, 1986, p. 768)

2.5.1.14 Corantes de Cuba

Um dos mais antigos tipos de corantes conhecidos, caracterizados pela presena de grupos cetnicos. Insolveis em gua necessitam de uma reduo normalmente com hidrossulfito de sdio na presena de soda custica para serem aplicados sobre as fibras (CASTRO, ARAJO, 1986, p. 765-766)

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2.5.1.15 Corantes reativos

So corantes do tipo azico caracterizados pela presena de ao menos uma ligao do tipo azo e possuem alta solidez a lavagem. Esto envolvidos na utilizao de produtos qumicos que combinam as molculas de corante com as fibras, possuem um amplo espectro de cores e so economicamente interessantes, mas agridem altamente o meio ambiente (PEREIRA, 2008, p. 84)

Beneficiamento Tercirio

Tambm conhecido como acabamento, o beneficiamento final dos artigos txteis utilizado para eliminar substncias no reagidas das outras etapas alm de deixar o artigo com um melhor toque e aparncia mais nobre para sua utilizao final. Os principais tipos de acabamentos encontrados na indstria sero descritos nas sees abaixo (PEREIRA, 2008, p. 87)

2.5.1.16 Hidroextrao

Ao sair da etapa de tingimento a quantidade de gua nos artigos bastante dispersa, o que pode causar diferenas de tonalidades no produto final. Para evitar isto feita uma hidroextrao, que consiste em passar o artigo no meio de dois cilindros espremedores retirando assim o excesso de gua e mantendo uma certa uniformidade em todo o artigo. Esta etapa realizada em um equipamento denominado hidroextrator (Figura 18) (CPRH, 2001, p. 36-37).

Figura 18 Hidroextrator Fonte: Rovitex Malhas

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2.5.1.17 Amaciamento

Consiste na impregnao de amaciantes visando conferir ao artigo txtil um toque mais macio e dar um melhor caimento para o produto final. Esta etapa realizada ao final do hidroextrator (BOSS, 2004, p. 120)

2.5.1.18 Calandragem

Realizado em um equipamento denominado calandra (Figura 19), onde as malhas passam por dois cilindros aquecidos que tem por objetivo alisar o artigo, conceder maior brilho e conformar as medidas dos tecidos tanto na largura quanto no comprimento (CPRH, 2001, p. 37)

Figura 19 Calandra Fonte: Rovitex Malhas

2.5.1.19 Secagem

A secagem dos artigos txteis visa remover toda a umidade excessiva dos artigos txteis que ficam retida neles atravs de todos os processos anteriores. Esta etapa realizada em secadores com fontes de calor vindas dos vapores de uma caldeira ou da queima direta de gases. No caso de artigos a base de algodo realizado um pr-encolhimento nesta etapa. (CPRH, 2001, p. 37)

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2.5.1.20 Peluciamento

Concede ao artigo um toque mais agradvel atravs da utilizao de pequenas garras acopladas a um cilindro que fica girando e raspando as garras nos artigos dando um aspecto de pelcia a ele. (CPRH, 2001, p. 37)

2.5.1.21 Sanforizao

A sanforizao consiste em realizar um pr-encolhimento do artigo txtil para que este no venha a encolher muito aps lavaes realizadas pelos usurios do produto final. (BOSS, 2004, p. 130)

2.5.1.22 Ramagem

Tratamento trmico aplicado normalmente em materiais txteis sintticos, sendo que os materiais necessariamente devem estar abertos para entrar na rama. Normalmente feito um controle dimensional do artigo atravs de agulhas nas laterais da rama que o esticam para ficar sempre com uma largura previamente determinada. (CPRH, 2001, p. 38)

Sistemas de Beneficiamento

Os beneficiamentos podem ocorrer tanto de maneira contnua como de maneira descontnua em uma cadeia de produo txtil. Dependendo do artigo e da quantidade um tipo pode ser mais vivel economicamente que o outro (BOSS, 2004, p.69)

2.5.1.23 Descontnuo

Sistemas de beneficiamento descontnuos so aplicados a quantidades definidas de materiais e trabalham em cima de uma relao de banho 1:X, ou seja, para cada 1 kg de malha devem ser utilizados X kg de gua. (CPRH, 2001, p. 29)

A quantidade de aditivos utilizada em cada batelada expressa de duas maneiras distintas, em g/L que indica a quantidade de g do aditivo para cada litro de banho do processo, ou ento em % que indica a quantidade de massa de aditivo em relao ao peso total de malha.

Seu mtodo de funcionamento atravs do esgotamento dos aditivos do banho e absoro nos artigos txteis e so vantajosos pois deixam uma alta equalizao em todo o artigo alm de poderem ser feitos em todos os tipos de artigos porm consomem uma alta quantidade de gua e por ocorrer em bateladas possuem uma capacidade relativamente

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inferior aos processos contnuos. (CPRH, 2001, p. 29)

Figura 20 - Mtodo de funcionamento de beneficiamento descontnuo

Fonte: Boss (2004, p. 69)

A figura demontra que praticamente todos os aditivos que se encontravam no banho foram absorvidos pelo substrato e a gua fica com uma concentrao mnima deles, aps o substrato j ter agido sobre a malha esta deve passar por uma lavagem com gua limpa para remover os aditivos e deixar a malha limpa.

Existem diversos tipos de mquinas para beneficiamentos descontnuos, os principais tipos encontrados no mercado esto dispostos a seguir:

2.5.1.23.1 Jigger

Equipamento que pode ser tanto aberto quanto fechado, seu princpio bsico a circulao do tecido em um banho esttico. Trabalha a presses atmosfricas com uma temperatura mxima de 98C e uma relao de banho entre 1:1 e 1:5.

Figura 21 Jigger


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2.5.1.23.2 Barca

Pode ser tanto aberta quanto fechada, fazendo o artigo circular em formato de corda dentro do banho. um mtodo que consome enorme quantidade de gua operando com relaes de banho entre 1:10 e 1:50 e temperatura operacional mxima de 98C

2.5.1.23.3 Jet

Pode trabalhar com ou sem presso. utilizado para malhas ou tecidos em corda e tem por princpio a circulao tanto do material como do banho. Sua relao de banho varia entre 1:5 e 1:10 e a temperatura operacional pode atingir 130C. (CPRH, 2001, p. 29)

Figura 22 Jet redondo e Jet longo


2.5.1.24 Contnuo

Mtodos contnuos se baseiam na impregnao dos aditivos no artigo txtil atravs de um, ou um sequncia de equipamentos denominados foulards (Figura 23), so indicados para grandes produes pois demandam um alto investimento. (BOSS, 2004, p. 88-91)

Foulards consistem basicamente em cilindros que giram e movimentam o tecido para entrar em um tanque e ser imerso em uma banho com aditivos. Aps passa por dois cilindros espremedores para retirar o excesso de banho que ficou retido no tecido, ento encaminhado para o prximo foulard ou para a etapa de secagem. (BOSS, 2004, p. 88-91)

Os processos contnuos se baseiam em duas propriedades, lastro e pick-up, onde o primeiro representa uma quantidade de banho que deve ser mantida fixa no tanque do foulard e o segundo representa o percentual de banho que o tecido ir arrastar com ele ao passar pelo banho e pelos cilindros expremedores. (BOSS, 2004, p. 88-91)

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Figura 23 Foulard


Figura 24 Processo Contnuo de Beneficiamento


A figura demonstra um processo contnuo, onde a malha est sempre em movimento, passando por uma sequncia de tanques quentes e frios, cada um podendo conter ou no aditivos e cada um modificando alguma propriedade da malha para ela ficar da maneira desejada ao final do percurso de tanques.

2.5.1.25 Processos Semi-contnuos

So processos que misturam etapas contnuas com etapas descontnuas. Essa mistura elimina o alto tempo que os processos descontnuos demandam e reduzem significantemente o custo de implantao mantendo uma excelente disperso dos aditivos por todo o artigo. Os dois processos mais utilizados nas industrias esto descritos abaixo. (CPRH, 2001, p. 30)

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2.5.1.25.1 Pad-jigger Primeiro os aditivos so impregnados no artigo atravs de foulards, aps so

enviados para um dos equipamentos descontnuos para uma lavagem (CPRH, 2001, p. 30)

2.5.1.25.2 Pad-batch

Os aditivos so impregnados no artigo atravs de foulards, aps este processo o tecido fica em um canto reservado repousando a temperatura ambiente para os aditivos reagirem com o artigo. (PEREIRA, 2008, p. 86)

2.6 CORTE E CONFECO

Muitas vezes as etapas de corte e confeco das camisetas so terceirizadas pelas indstrias txteis. Os principais processos destas etapas esto descritos na Tabela 4. (BASTIAN, 2009, p. 14)

Tabela 4 Principais Processos de Confeco Principais Processos Finalidade bsica

Modelagem O esboo idealizado pelo estilista preparado em papel ou sistema computadorizado gerando o molde base

Enfesto Etapa que aumenta o rendimento do corte do tecido. Este feito em diversas folhas de tecido (camadas sobrepostas).

Corte O corte do enfesto a base da confeco que pode ser feito com faca circular ou com serra vertical.

Costura Tem a finalidade de unir os diferentes componentes de uma pea de

vesturio pela formao de uma costura, utilizando tcnicas mecnicas (costura), fsica (solda ou termofixao), ou qumica (por meio de

resinas).

Acabamento Envolve o arremate das peas (sistema no automatizado), a reviso para verificao da qualidade da costura, passadoria e lavanderia de

peas.

Embalagem Expedio

Envolve a embalagem da confeco utilizando saco plstico, papel, caixa de papelo, etc.

Fonte: Adaptada de Bastian (2009, p. 14)

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2.7 ESTAMPARIA

A estamparia a etapa onde se fornece um desenho personalisado ao artigo txtil, podendo este desenho ser localizado ou distribudo por toda a pea. Estamparias distribudas so realizadas atravs de cilindros rotativos, enquanto em estamparias localizadas se utilizam quadros de impresso, sendo que aps ambas normalmente se aplica um processo trmico para a fixao da estampa no artigo.

Estamparia Rotativa

Na estamparia rotativa so utilizados rolos metlicos dispostos em sequncia. Cada cor utilizada na estampa possui um rolo especfico, formando assim, aps passar por todos os cilindros, a arte que se deseja. (CASTRO; ARAJO, 1986, p. 780-781)

Figura 25 Estamparia Contnua por Cilindro Rotativo

Fonte: Boss (2004, p. 106)

Estamparia a Quadro Plano

Esta tcnica consiste em preparar um quadro em formato semelhante a uma peneira onde o desenho a ser estampado na pea gravado com a ajuda da aplicao de verniz nos pontos onde a cor no deva atingir o tecido deixando apenas os furos do desenhos livres para a cor passar. Sendo o processo totalmente manual utilizado apenas em

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pequenas produes. (CASTRO; ARAJO, 1986, p. 782-783)

Figura 26 Estamparia a Quadro Plano

Fonte: Boss (2004, p. 105)

Estamparia por Quadro Rotativo

Consiste na unio das estamparias a cilindro rotativo e a quadro plano, sendo que vrios quadros so dispostos em uma linha de produo, em que de forma mecnica os quadros descem, fazem a aplicao da estampa, e o tecido movido para frente, e os quadros descem novamente, at que o tecido tenha passado por todos os quadros (CASTRO; ARAJO, 1986, p. 783-784)

Figura 27 Estamparia a Quadros Rotativos

Fonte: Boss (2004, p. 106)

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Estamparia Carrossel

Utilizada para realizar estampas localizadas em artigos que j passaram pela etapa de corte e costura, ou apenas corte. Consiste de vrios quadros elevados ao redor da mquina carrossel, cada um com uma cor especfica que descem, estampam a pea e levantam, ento a parte inferior do carrossel, onde esto as peas, rotacionada para que cada uma receba a prxima cor.

Figura 28 Estamparia Carrossel

Fonte: Boss (2004, 105)

2.8 EXPEDIO

A etapa de expedio consiste em coletar as peas da costura ou da estamparia, dobra-las corretamente para evitar marcaes, embalar em sacos plsticos e posteriormente em caixas de papelo para serem ento entregues aos clientes.

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3 DESCRIO DO PROJETO

Este trabalho de concluso de curso apresenta cinco etapas distintas para a correta elaborao do projeto: Uma reviso bibliogrfica mediante consulta em literatura especializada e empresas do ramo, a definio das etapas do processo e especificao em um diagrama de blocos, elaborao de um fluxograma para o processo, um diagrama de tubulao e instrumentao e por ltimo um layout para a empresa, etapas estas que esto expressas nos itens a seguir.

3.1 CRONOGRAMA DE TRABALHO

A Tabela 5 demonstra o cronograma seguido para a elaborao deste trabalho.

Tabela 5 Cronograma do Projeto Etapas 2011 2012 Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Escolha do tema X Reviso bibliogrfica X X X X X X X X X X Diagrama de Blocos X X X X X X X Determinao das capacidades X Balano de Massa X X X X X X X Entrega do Pr-Projeto X Fluxograma do Processo X X X Balano de Energia X X X Dimensionamento Equipamentos X X Determinao Utilidades X X Diagrama T+I X X Layout X X Entrega do Projeto X Apresentao do Projeto X Fonte: Elaborao Prpria

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3.2 DIAGRAMA DE BLOCOS

A partir da coleta de dados bibliogrficos, informaes referentes sequncia de etapas para a produo de camisetas, sendo que o processo em si realizado com fios de algodo terceirizados, estes dados esto apresentadas no formato de um diagrama de blocos conforme a Figura 29.

Figura 29 Diagrama de Blocos

Fonte: Autoria Prpria

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3.3 DESCRIO DO PROCESSO

O processo para a produo de camisetas envolve as seguintes etapas: Malharia, Tinturaria, Acabamento, Corte/Costura e Estamparia. Este projeto foi feito baseando-se na utilizao de 2.000 toneladas de fios de algodo por ano produzindo um total de 11.080.628,94 camisetas por ano.

Na primeira etapa os fios de algodo chegam na empresa atravs de caminhes com uma vazo mnima para suprir a quantia de 291,38 kg/h e so descarregados e armazenados manualmente no estoque da empresa at que sejam requisitados pelo setor de malharia.

Os fios de algodo so carregados manualmente nos teares mantendo-se a vazo de 291,38 kg/h. Nos teares os fios de algodo so laados de forma a se transformarem na malha propriamente dita, a malha sai dos teares com uma vazo de 285,55 kg/h, sendo que 5,83 kg/h de fios so perdidos neste processo e recolhidos posteriormente na limpeza do setor.

A malha ento pesada e separada em lotes com uma vazo de 285,55 kg/h, cada lote agrupado separadamente e enviado para a enfraldadeira que tem a funo de espalhar a malha em cima de um pallet para facilitar sua entrada na mquina de tingir, o jet, tambm com uma vazo de 285,55 kg/h.

Com a Malha dentro do Jet o primeiro banho de gua adicionado com vazo de 1.713,29 kg/h juntamente com os aditivos da primeira etapa, constitudos de 2,57 kg/h de Umectante, 0,86 kg/h de Sequestrante, 6,85 kg/h de lcali e 10,28 kg/h de Oxidante. Aps passar o tempo necessrio para o esgotamento dos produtos, um banho de gua com alguns dos aditivos e impurezas do algodo descartado para a ETE com uma vazo de 1.076,93 kg/h.

Em Seguida, o segundo banho de gua adicionado com vazo de 1.713,29 kg/h juntamente com os aditivos da segunda etapa, constitudos de 1,71 kg/h de Sequestrante 2, 2,28 kg/h de Branqueador tico e 1,43 kg/h de Enzimas para realizarem o bio-polimento na malha. Aps o esgotamento de mais esta etapa, o banho de gua e aditivos restantes tanto da 1 etapa quanto da 2 etapa so eliminados com vazo de 1.723,67 kg/h.

Aps o segundo banho feita uma lavagem da malha apenas com gua, com uma vazo de 1.713,29 kg/h e em seguida ele eliminado juntamente com alguns dos aditivos restantes da 2 etapa com uma vazo de 1.714,51 kg/h.

Quando terminados os trs banhos a malha removida encharcada de gua do jet com uma vazo de 936,28 kg/h e enviada para o hidroextrator onde o excesso de gua ser

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removido com o auxlio de rolos espremedores com uma vazo de 506,18 kg/h. Aps removido o excesso de gua da malha ela enviada com uma vazo de

430,10 kg/h para a segunda parte do hidroextrator onde se encontra um banho de amaciamento adicionado com uma vazo de 55,91 kg/h. A preparao do banho consiste na alimentao de um tanque agitado com gua em uma vazo de 53,76 kg/h e amaciante com uma vazo de 2,15 kg/h e posterior envio ao hidroextrator.

Aps amaciada, a malha cai do hidroextrator com uma vazo de 486,02 kg/h e encaminhada para um secador, onde 229,78 kg/h de gua so evaporados com a ajuda de um exaustor. Saindo do secador, 256,24 kg/h de malha passam pela calandra adquirindo melhores propriedades.

Em seguida os 256,24 kg/h de malha so encaminhados para o setor de corte e costura onde existe uma perda de 25,62 kg/h de malha na forma de retalhos, os outros 230,62 kg/h so encaminhados para a estamparia j no formato de camiseta propriamente dita.

Na etapa de estamparia, quatro pastas de cores distintas so aplicadas na malha com uma vazo total de 115,31 kg/h e aps cada aplicao de cor as pastas so secas atravs de um processo de Flash Cure evaporando 103,78 kg/h de pasta.

Aps estampada, a malha j no formato de camisetas encaminhada para o setor de expedio com uma vazo de 242,15 kg/h, totalizando uma produo de 1.614,31 Camisetas/h.

3.4 FLUXOGRAMA DE PROCESSO

O Fluxograma de processo est descrito no Apndice 1, elaborado conforme informaes do Diagrama de blocos (Figura 29) e da reviso bibliogrfica. Ele apresenta especificaes e interligaes dos principais equipamentos utilizados no projeto, desenhados de forma simblica para facilitar o entendimento e evitar dvidas na hora da execuo.

Nele tambm esto descritas as vazes, temperatura, presso, massa especfica e calor sensvel para todas as correntes, dispostos em tabelas de fcil compreenso.

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3.5 DIAGRAMA DE TUBULAO E INSTRUMENTAO

Neste diagrama esto expressas todas as tubulaes e instrumentos necessrios para o correto funcionamento dos equipamentos JET, constando o dimetro das tubulaes, vlvulas associadas e demais informaes necessrias.

3.6 LAYOUT

O layout do projeto demonstra de maneira clara o espao mnimo que seria necessrio para sua implantao, sendo descritos o local onde cada equipamento deve estar posicionado para no existirem problemas quanto ao fluxo interno dos insumos e produtos dentro da empresa.

3.7 BALANO DE MASSA

O balano de massa possui como objetivo determinar a quantidade necessria de cada matria-prima para se gerar uma determinada quantidade de produto, sendo feito em todas as correntes envolvidas no processo.

3.8 BALANO DE ENERGIA

O balano de energia tem como funo calcular a quantidade de energia que deve ser adicionada ao sistema, em caso de aquecimento, ou retirada em casos de resfriamento, com as quantidades de energia definidas pode-se definir o trocador de calor mais adequado para o processo.

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3.9 DIMENSIONAMENTO E INSTRUMENTAO

Nesta etapa os equipamentos so descritos de maneira direta, as informaes obtidas nos itens anteriores so comparadas com catlogos de fabricantes de equipamentos industriais e assim os equipamentos que melhor se ajustarem aos parmetros definidos no projeto so selecionados.

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TCC Felipe Vegini - Versão Revisada