uma nova geração de fibras: um estudo sobre a busca
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uma nova geração de fibras: um estudo sobre a busca
Uma nov geração de fibras ... UMA NOVA GERAÇÃO DE FIBRAS: UM ESTUDO SOBRE A BUSCA PELO CONFORTO E REDUÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS MARIA DA CONCEIÇÃO GOMES VALLE¹ TATIANE OLIVEIRA DE FREITAS² RENATO CELESTINO GUEDES2 IZABELLE PEREIRA DA SILVA2 1. Professora do Departamento de Economia Doméstica do Instituto de Ciências Humanas e Sociais da UfruralRJ; 2. Aluna do Curso de Economia Doméstica da UFRuralRJ. RESUMO: VALLE, M. C. G.; FREITAS, T. O.; GUEDES, R. C., SILVA, I. P. Uma nova geração de fibras: um estudo sobre a busca pelo conforto e redução dos impactos ambientais. Revista Universidade Rural: Série Ciências Humanas, Seropédica, RJ: EDUR, v.26, n.1-2, p. 60-66, jan.- dez., 2004. Este trabalho estudou a nova geração de fibras têxteis e seu comportamento segundo o grau de absorção de umidade e a disponibilidade destas fibras em lojas da Zona Oeste do Rio de Janeiro. A metodologia englobou um levantamento bibliográfico e uma pesquisa de campo em lojas da Zona Oeste do Rio de Janeiro. A indústria têxtil investiu em pesquisas e novas tecnologias; procurou substituir produtos não renováveis da composição das fibras; desenvolveu fibras naturais e novas fibras químicas a partir de matérias naturais; apenas a fibra de liocel está disponível para o consumidor. Palavras-chave: Inovação tecnológica, composição química, características e propriedades, produtos têxteis. ABSTRACT: VALLE, M. C. G.; FREITAS, T. O.; GUEDES, R. C., SILVA, I. P. A new generation of fibers: a study about the search for confort and reduction in environmental impact. Revista Universidade Rural: Série Ciências Humanas, Seropédica, RJ: EDUR, v.26, n.1, p. 60-66, jan.-dez., 2004. This work has studied the new generation of textiles fibers and its behavior as far as the degree of humidity absorption and their availability to purchase in the stores in the West Zone of the city of Rio de Janeiro are concerned. The methodology comprised a bibliographical survey and a field research in the West Zone. The textile industry invested in studies and new technologies; sought to replace non renewable products in the composition of fibers, developed natural fibers and new chemical fibers from natural substances nevertheless only the fiber of liocel is available to the costumers. Key words: tecnological innovation, chemical composition, characteristics and properties, textile products. INTRODUÇÃO Atualmente há uma crescente preocupação com o meio ambiente, levando as indústrias a buscarem cada vez mais tecnologias de produção ecologicamente corretas. Esta tendência tem influenciado também a indústria têxtil, que está atenta a crescente consciência crítica dos consumidores face aos assuntos relacionados com questões ambientais. Segundo Chavan (2004) em vários países os produtos têxteis ecologicamente corretos já estão sendo identificados através de etiquetas. Os consumidores estão cada vez mais exigentes quanto à qualidade dos artigos têxteis e tomam consciência de que os materiais possuem características diferentes que influenciam o bem estar. Estudos de mercado demonstram que o consumidor atual considera o conforto como um dos mais importantes atributos de tomada de decisão na compra de uma peça de vestuário. Broega (2004) defende que fu- Rev. Univ. Rural, Sér. Ciências Humanas. Seropédica, RJ, EDUR, v. 26, n. 1-2, jan.- dez., 2004. p. 60-66. Valle, M. C. G., et al. turamente uma etiqueta de conforto, com escalas bem definidas, poderá certificar a qualidade de um produto. A busca para atribuir aos tecidos as características desejadas pelo mercado consumidor impulsiona a engenharia têxtil a trabalhar em todos os setores: fibras, fios, acabamentos e equipamento têxtil. Como resultado a indústria têxtil apresentou na última década novos fios, novas fibras: naturais, químicas regeneradas e sintéticas. O presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo sobre a Nova Geração de Fibras Têxteis surgidas a partir da década de 90 e seu comportamento segundo o grau de absorção de umidade, identificado por Harries e Harries (1976) como fator importante para o conceito de conforto, bem como verificar a disponibilidade de peças confeccionadas em lojas da zona Oeste – RJ. MATERIAL E MÉTODOS Este estudo trata de um levantamento bibliográfico na linha qualitativa desenvolvido em três etapas: a) Identificação de novas fibras surgidas no mercado a partir da década de 90; b) Caracterização de sua origem, propriedades principalmente no grau de absorção e propriedade biodegradável; e c) levantamento da comercialização por meio de um questionário aplicado junto às lojas de roupas prontas na Zona Oeste – RJ. Teve seus resultados apresentados de forma descritiva segundo Gil (1995). RESULTADOS E DISCUSSÃO A procura por produtos têxteis de alta qualidade, funcionais, confortáveis, ecologicamente corretos que atendam às necessidades de uso e aplicação do mercado levou a indústria têxtil ao desenvolvimento de novas fibras. Dentre as fibras naturais encontramos o algodão orgânico, cultivado sem o uso de fertilizantes químicos e agrotóxicos, e o algodão naturalmente colorido. A fibra celulósica regenerada desenvolvida foi o Liocel. As novas fibras sintéticas ecológicas são: Politrimetileno Tereftalato (PTT), Soybean Protein Fibre (SPF) e o Poliláctico (PLA). Além dessas foram apresentadas ao mercado a fibra Alya Cotton VCL e a fibra PET. a) Algodão Naturalmente Colorido. A utilização do algodão de fibra colorida pelo homem, como comprovam amostras que remontam 2.500 a.C encontradas em escavações na costa do Peru, é tão antiga quanto o de fibra branca. As fibras produzidas atualmente pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), tanto a fibra de cor verde, conhecida também como BRS Verde, quanto à fibra de cor marrom, conhecida também como BRS 200, passaram por processos de seleção genética. A BRS 200 é a primeira cultivar de algodão de fibras geneticamente coloridas, obtidas no Brasil, através de melhoramento convencional, com utilização do método de seleção genealógica. Segundo a Embrapa (2004), por ser de coloração marrom clara, obtida através de processo não transgênico, possui valor de mercado 30 a 50% superior às fibras do algodão branco normal. As linhagens foram selecionadas em 1992, 1994 e 1995, a partir do Banco de Germoplasma de Algodoeiro Arbóreo da Embrapa, implantado em 1983, no Campo Experimental de Patos – PB. A cultivar BRS Verde surgiu, de estudos iniciados em 1996, do cruzamento entre um material introduzido dos EUA, o Arkansas Green de fibra verde, com a cultivar de fibra branca CNPA 7H. Entretanto, devido a sua baixa resistência à luz solar, esta fibra só é indicada para fiar fios grossos, para confecção de jeans e artigos artesanais. Hoje a produção do algodão colorido está concentrada no estado da Paraíba e a confecção de peças está a encargo da cooperativa Natural Fashion. Para Daniel (2004) o processo para obtenção de artigos Rev. Univ. Rural, Sér. Ciências Humanas. Seropédica, RJ, EDUR, v. 26, n. 1-2, jan.- dez., 2004. p. 60-66. Uma nov geração de fibras ... prontos torna-se difícil devido à pequena quantidade de fibra produzida. A fiação de toda a produção, atualmente, é realizada por uma das maiores indústrias de fiação do Brasil a Coteminas, a tecelagem plana é feita em Sergipe pela Ribeiro Alves, a malharia em João Pessoa pela Matese. Em Campina Grande, Paraíba, é realizada a tecelagem em teares manuais pela Entrefios. Além do algodão ser naturalmente colorido, a fibra do Brasil segundo o presidente da Embrapa, tem constituição orgânica por todo processo ser limpo, apresentando propriedades similares às do algodão branco. O cultivo do algodão colorido traz, benefícios ecológicos, visto que a sua coloração é natural, dispensando desta forma o uso de produtos químicos para o tingimento, o que irá contribuir significativamente com a diminuição do nível de poluição dos rios. Além disso, apresenta também vantagens econômicas e sociais, pois, seu cultivo mantém os agricultores no campo, oferecendo-lhes uma oportunidade de renovação da produção algodoeira. Contudo, é importante salientar que além das vantagens citadas acima, o algodão possui uma alta capacidade de absorção, o que faz com que a fibra seja confortável, e mais adequada ao clima quente do Brasil. Desta forma, temos no mercado um novo produto que além de nos proporcionar conforto é ecologicamente correto. b) Liocel. É uma fibra produzida a partir de celulose natural obtida de árvores cultivadas para esse propósito. Por ser 100% celulósica, obtida pela regeneração da celulose usando, segundo Chavan (2004), o solvente ecologicamente correto N-metyl morfholine oxide, é completamente biodegradável, portanto mais viável sob o aspecto ecológico e econômico. O processo de produção consiste em dissolver, a quente, a pasta de celulose em N-metyl morfholine oxide produzindo uma solução clara e viscosa, que é filtrada e extrusada, através de injetores de fiação, em um banho aquoso, no qual a celulose é coagulada, posterior- mente a fibra é lavada com água para remover o óxido de amina, submetida a secagem e finalmente os filamentos são ondulados e cortados. A solução de óxido de amina, proveniente da lavagem é purificada por evaporação para eliminar a água e reciclada para o processo. Sendo um processo em circuito fechado, mais de 99,5% do solvente é recuperado. Os resíduos são decompostos em depuradores biológicos. A produção da fibra Liocel foi realizada inicialmente pelo grupo Tencel com o nome de Tencel® em 1992 e posteriormente em 1997 pela Lezing AG com o nome de Lyocell by Lenzing. Os tecidos podem ser fabricados por meio de todos os sistemas convencionais de tecelagem. Afirma Campanatti (1999) que os tecidos de Tencel® podem ser acabados com resina fina a fim de dotá-los de um alto nível de estabilidade à lavagem. As principais propriedades da fibra Liocel são: tenacidade alta a seco e com perda de apenas 15% no estado úmido; alongamento relativamente alto; boa resistência à abrasão e resiliência; alta tendência a fibrilação; densidade relativamente alta com peso específico de 1.53g/cm³; alta estabilidade dimensional e absorção. As vantagens dessas propriedades são a produção de fios mais finos e tecidos mais leves, duráveis, resistentes ao desgaste com excelente caimento e conforto, possuindo maior brilho, boa aparência e tato agradável. O Liocel pode ser misturado a várias fibras, principalmente às fibras sintéticas melhorando sua absorção e condutibilidade térmica. Hoje o Liocel é utilizado em peças do vestuário feminino, masculino e infantil, roupas íntimas, têxteis para o lar, decoração de interiores e nãotecidos. c) Politrimetileno Tereftalato (PTT). É um polímero aromático produzido através da policondensação do ácido tereftálico (TPA) com o propanodiol (PDO) obtido através da síntese por hidroxilação do óxido de etileno. Este polímero denominado Corterra (marca registrada da Shell) foi produzido em escala piloto em 1960. Atualmente Rev. Univ. Rural, Sér. Ciências Humanas. Seropédica, RJ, EDUR, v. 26, n. 1-2, jan.- dez., 2004. p. 60-66. Valle, M. C. G., et al. a Du Pont está produzindo o PDO através de técnicas da biotecnologia a partir da fermentação alcoólica de açúcares do milho. Segundo Falcetta (2003) a Du Pont até o final de 2004 estará comercializando o PDO grau fibra em substituição ao obtido de derivados do petróleo. As etapas para a produção do novo polímero, a partir de produtos renováveis e biodegradáveis, são similares as do processo de fabricação do poliéster convencional: preparação dos monômeros, esterificação, pré-policondensação, policondensação, unidade de recuperação dos monômeros voláteis. A fiação do PTT é realizada com os mesmos equipamentos do poliéster convencional apenas ajustando as temperaturas do extrusor e do resfriamento das chaminés a fim de definir as propriedades finais dos fios. As principais propriedades apresentadas pelos PTT são: alta resistência ao estiramento (stretch) e a grande recuperação elástica; facilidade de texturização; fino toque tanto em tecelagem quanto em malharia; facilidade de absorção do corante o que torna o processo de tingimento simplificado por poder trabalhar com temperaturas perto do ponto de ebulição da água. A bibliografia consultada não informa o grau de absorção de umidade da fibra. Afirma Falcetta (2003) que o principal fator que irá diferenciá-la das sintéticas será o custo, inferior a poliamida. Esta fibra poderá ser aplicada na fabricação de carpetes, em tecidos para interiores de automóveis, em nãotecidos com fios bicomponentes PTT/ PES. Considerando o fino toque, a maciez e o excelente caimento do tecido, poderá ser utilizada também em roupas íntimas, vestuário e roupas esportivas. d) Soybean Protein Fibres (SPF). A SPF é uma fibra têxtil derivada de polímeros sintetizados que está sendo desenvolvida na China, já tendo alcançado o estágio de produção industrial. Esta nova fibra já é conhecida como “a fibra têxtil verde” pela origem da matéria prima renovável, derivado da soja. O polímero para sua produção é obtido através da bioengenharia da pasta resid- ual, subproduto decorrente da extração do óleo de soja. No processo de produção as proteínas de origem vegetal são obtidas por separação da solução da pasta. O licor, rico em proteínas, é submetido a um processo de fermentação controlada com enzimas e agentes auxiliares, resultando na formação de 18 tipos diferentes de proteínas. Em seguida o líquido resultante do processo de fermentação é aquecido, provocando transformações na estrutura das proteínas, deixando a solução em ponto adequado para ser extrusada. A fiação ocorre por via úmida onde a solução extrusada é coagulada dentro do banho. As fibras assim produzidas são estabilizadas por aquecimento (termofixação), onduladas (crimp) e finalmente cortadas em fibras curtas. As propriedades da SPF são: tenacidade superior às fibras de algodão, lã e seda, sendo menor que as fibras sintéticas de poliéster e poliamida; secagem rápida; alto valor de absorção de umidade, maior que o algodão, com valores típicos de 8,6 comparativamente a 7,5 % do algodão e alta resistência à luz solar. Consegue-se fácil tingibilidade com banhos em temperatura relativamente baixa, pois as fibras SPF amarelam quando submetidas a temperaturas maiores que 120ºC. Sua resistência a raios UV é boa, sendo razoável resistência a álcalis e excelente a ácidos. Devido ao baixo peso específico (1,29g/cm³) são recomendadas para fabricação de tecidos leves. Podem ser misturadas com cashemere, algodão e sintéticas, nestas melhoram as propriedades quanto ao conforto, pois aumentam a capacidade de absorção. O processo de fabricação não contamina o meio ambiente, já que os resíduos obtidos das proteínas, podem ser utilizados como ração animal. e) Poliláctico (PLA). É uma fibra sintética, com base na polimerização do ácido láctico obtido do milho (Chavan 2004). O lançamento oficial da nova fibra ocorreu em janeiro de 2003, sendo o novo fio denominado INGEO, marca registrada das empresas Cargill e Dow. Segundo Rev. Univ. Rural, Sér. Ciências Humanas. Seropédica, RJ, EDUR, v. 26, n. 1-2, jan.- dez., 2004. p. 60-66. Uma nov geração de fibras ... Falcetta (2004) se encontra atualmente em processo de avaliação em escala industrial, em várias empresas do mundo, a fim de determinar as propriedades dos tecidos ao toque, caimento e aceitação pelo público consumidor. A preparação do Ácido Láctico é realizada através da fermentação alcoólica da farinha de milho, de onde se obtém o ácido Láctico em três tipos de isômeros: L-láctico, D-Láctico e Meso-láctico. Na produção da fibra a polimerização é realizada por aquecimento, em processo de policondensação de um grupo ácido com álcool, com a formação de um novo grupo éster. Controlando a reação é possível obter polímeros com concentração diferente de isômeros L ou D. A alta concentração de isômero L pode ser utilizada para a produção de polímero cristalino e uma maior concentração de D-Láctico (maior de 15%) levará ao polímero amorfo. A fiação ocorre de forma similar aos sintéticos convencionais, seguindo-se os processos de estiragem parcial, estiragem total ou texturização. Nas propriedades do PLA a absorção, segundo Falcetta (2004), é maior que a dos todos os fios sintéticos convencionais, tais como: poliamida, poliéster e poliacrílicas. A tingibilidade é facilitada pela baixa temperatura de fusão e o baixo índice de refração, o que permite que se obtenha cores mais intensas e brilhantes com menor consumo de energia. Apresenta maior recuperação elástica que os fios convencionais e excelente resistência aos raios UV. O comportamento frente à chama é semelhante às fibras naturais ou similar aos fios com retardante de chama. Esta fibra é recomendada para o vestuário, cortinas, revestimento de móveis, carpetes, interior de automóveis, nãotecidos, higiene pessoal e geotêxtil. f) Alya Cotton VCL. É uma fibra de poliéster da M&G / Rhodia-Ster de corte escalonado, desenvolvida a partir de um inovador diagrama de cortes. A irregularidade de comprimento é uma das características das fibras naturais que contribui para a formação de artigos confortáveis. Para Souza (2004) o desenvolvimento da Alya Cotton VCL foi orientado por esse conceito. Esta fibra além de ser utilizada nos diversos equipamentos de fiação, possui a vantagem de poder ser utilizada em todos os tipos de mistura com fibras mais curtas, resultando em artigos mais confortáveis e com maior poder de cobertura. Acrescenta Souza (2004) que a nova fibra de corte escalonado traz ganhos em logística e gerenciamento de estoques. g) PET. É uma fibra obtida através da reciclagem de embalagens de materiais sintéticos formados de polímeros oriundos da reação do ácido tereftálico e o etilenoglicol. A indústria de reciclagem de embalagens descartáveis PET é relativamente nova, tem cerca de 10 anos. O processo de obtenção da fibra PET segundo Vilhena (1996), passa pelas seguintes etapas: aquisição da matéria prima, classificação, moagem com lavagem, enxágüe, descontaminação, présecagem, secagem, eliminação do pó, classificação das partículas e ensacagem. Os pedaços de PET triturados (“Flakes”) são derretidos até obter uma polpa macia, sendo transformado em um fio que pode ser tingido de várias cores Farjado et al., (2002). A fibra PET é fiada industrialmente e tem as cores originais brancas, verde, bege, ela pode ser misturada com algodão, linho e viscose para melhorar a leveza, maciez e conforto do tecido. Cerca de 40% de todo PET reciclável é destinado a industria têxtil, porém o custo da reciclagem ainda é muito alto. Segundo o investnews (2004) a fibra PET é caracterizada pela alta durabilidade como todas as fibras sintéticas, boa resistência à abrasão, durabilidade mecânica, elasticidade, sendo resistente aos mesmos agentes químicos que as fibras de poliéster nas concentrações e tempo de exposição. Para melhorar o conforto dos artigos têxteis, por não ser absorvente, atualmente a fibra PET é misturada a outras fibras mais absorventes e são utilizadas em malhas e tecidos formando brins e outros artigos, usados no vestuário em cortinas, carpetes e nãoteci- Rev. Univ. Rural, Sér. Ciências Humanas. Seropédica, RJ, EDUR, v. 26, n. 1-2, jan.- dez., 2004. p. 60-66. Valle, M. C. G., et al. dos. O PET está inovando o mercado da moda por ser apresentada em artigos leves, macios e confortáveis, possui ainda maior aceitação por ter o apelo ecológico na questão da reciclagem, em relação á degradação do ambiente e ao acúmulo de lixo. No levantamento bibliográfico pode-se perceber que as fibras que possuem componentes naturais apresentam maior absorção de umidade. Na bibliografia consultada não consta o grau de absorção das fibras de PTT. A fibra sintética Alya Cotton VCL possui um corte escalonado (irregular), semelhante às fibras naturais, com intenção de melhorar a conforto das fibras. Tanto a fibra Alya Cotton VCL quanto a PET, geralmente, são utilizadas em misturas com outras fibras para melhorar o seu conforto. No levantamento realizado nas lojas da zona Oeste do Rio de Janeiro, verificou-se que apenas o liocel é comercializado com o nome Tencel. As peças confeccionadas eram principalmente roupas femininas, dentre as peças masculinas estão disponíveis somente camisas. CONCLUSÃO Percebe-se no estudo realizado que a indústria têxtil procurou atender às exigências dos consumidores e buscou diminuir os impactos ambientais ao introduzir nas fibras PTT e PLA produtos obtidos do milho que são renováveis e biodegradáveis, em substituição aos derivados do petróleo. Esta modificação reduziu os gastos de energia e aumentou o poder de absorção. Desenvolveu a fibra de algodão naturalmente colorido que além de proporcionar conforto não polui o meio ambiente. Criou também a fibra de Liocel que apresenta altos níveis de absorção por ser composta somente de celulose e utilizar um solvente não tóxico, sendo portanto, considerada ecologicamente correta. Investiu ainda na produção da fibra SPF obtida a partir de subprodutos da soja. Esta fibra possui absorção supe- rior a do algodão, baixo peso específico originando tecidos leves e confortáveis. Para melhorar as características das fibras sintéticas desenvolveu um processo de corte escalonado que aumenta o conforto e permite a mistura com todas as fibras curtas. A pesquisa de campo realizada na Zonz Oeste RJ identificou que apenas a fibra Liocel está sendo utilizada na produção de roupas, predominantemente em peças do vestuário feminino. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BROEGA, A.. Conforto têxtil como fator competitivo no novo milênio. In: XXI CONGRESSO NACIONAL DE TÉCNICOS TÊXTEIS – II SIMPOSIO INTERNACIONAL DE ENGENHARIA TÊXTIL, 2004. Natal. Brasil. Anais ... 2004. 1CD. CAMPANATTI,G.A.. Fibra Tencel e sua engomagem. In: II CONFERÊNCIA INTERNACIONAL TÊXTIL/CONFECÇÃO, CAMPANATTI. P. k, 1999, Rio de Janeiro. Anais...Rio de Janeiro: SENAI/CETIQT, 7p. julho de 1999.1CD. CHAVAN, R.B.. Eco. Fibres and eco. Friendly Textiles In: XXI CONGRESSO NACIONAL DE TÉCNICOS TÊXTEIS – II SIMPOSIO INTERNACIONAL DE ENGENHARIA TÊXTIL, 2004. Natal.Brasil. Anais ... 2004. 1CD. DANIEL,C.R.A.. 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