Lã de poliéster

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Antecedentes

O velo de poliéster é um tecido macio e felpudo usado em suéteres, camisas de moletom, jaquetas, luvas, chapéus, cobertores e em qualquer outra aplicação em que um material quente parecido com lã seja necessário. É um material com pelos dos dois lados, o que significa que tanto a superfície frontal quanto a posterior do tecido geram uma camada de fibras cortadas, semelhante ao veludo cotelê ou veludo. A lã de poliéster é um tecido extremamente durável que não apenas mantém o calor, mas também resiste à umidade e seca rapidamente. Ao contrário de muitos outros tecidos de lã sintética, o velo de poliéster não se aglomera em pequenas bolas após uso prolongado. Tornou-se popular para equipamentos externos no início de 1990, porque mochileiros e caminhantes descobriram que era mais leve e mais quente do que a lã. É cada vez mais popular como tecido da moda e encontrou uma série de utilizações mais especializadas. A lã de poliéster tem sido usada para fazer roupas íntimas para astronautas, roupas de mergulho em alto mar e aquecedores de orelha para bezerros nascidos no inverno.

As fibras sintéticas datam do século XIX, quando cientistas na Inglaterra e na Alemanha desenvolveram métodos de extrusão do estado líquido de certos produtos químicos através de orifícios finos, para obter fios semelhantes a fios. A fibra de vidro foi feita dessa forma, e várias outras fibras químicas que, em última análise, não eram úteis como têxteis. Um francês, o conde Hilaire de Chardonnet, inventou uma seda artificial na década de 1880, usando celulose de madeira tratada com ácido nítrico e extrudada por meio de um bico. A seda Chardonnet foi o primeiro tecido sintético comercialmente viável. Na década de 1920, os químicos dos Laboratórios Du Pont nos Estados Unidos desenvolveram o náilon, uma fibra artificial feita de moléculas gigantes em forma de cordas. Cientistas britânicos ampliaram a pesquisa da DuPont na década de 1940 e criaram outro polímero feito de moléculas em forma de cordas, chamado poliéster.

O poliéster é feito pela reação do ácido tereftálico, um derivado do petróleo, com o etilenoglicol, outro derivado do petróleo (comumente conhecido como anticongelante). Quando os dois produtos químicos são combinados em uma temperatura muito alta, eles formam um novo produto químico conhecido como polímero. (O poliéster é um dos muitos compostos químicos conhecidos como polímeros.) À medida que o polímero esfria, ele se torna um xarope espesso. Esse xarope é forçado a passar por pequenos orifícios em um disco de metal chamado fieira. Em contato com o ar, os fluxos de polímero líquido secam e endurecem. A estrutura cristalina do polímero é uma cadeia de moléculas interligadas formando cadeias essencialmente gigantes. Na Inglaterra, esse polímero foi denominado terileno. A Du Pont garantiu os direitos exclusivos dos EUA sobre o polímero em 1946, chamando-o de poliéster, com a marca Dacron.

O nome químico do polímero, que forma o poliéster, é tereftalato de polietileno ou PET. Se o PET não for extrudado em fibras, ele pode ser transformado no plástico comumente usado para garrafas de refrigerante. O interesse na reciclagem de plásticos na década de 1980 levou ao desenvolvimento de fibra de poliéster feita a partir de garrafas de refrigerante usadas. Muitas roupas de lã de poliéster no mercado hoje são feitas de uma combinação de poliéster reciclado e virgem.

Pesquisadores têxteis da Malden Mills, um grande fabricante de Lawrence, Massachusetts, desenvolveram lã de poliéster. A Malden Mills foi a maior produtora de tecidos de peles falsas na década de 1970, mas enfrentou a falência à medida que o mercado enfraquecia no final da década. Na década de 1980, o departamento de pesquisa e desenvolvimento de Malden fez experiências com um tecido semelhante a uma pele feito de poliéster, e isso com o advento do velo de poliéster. A Maiden começou a produzir lã de poliéster com as marcas registradas PolarTec e Polar Fleece. As marcas da Maiden abrangem a maior parte do velo de poliéster do mercado hoje.

O velo de poliéster é extremamente quente devido à sua estrutura. A superfície do pelo oferece espaço para bolsas de ar entre os fios, e isso vale para ambos os lados do tecido. Por ser resistente à umidade, pode manter os usuários aquecidos, mesmo em condições climáticas extremas. Nos Estados Unidos, o tecido foi popularizado pela Patagonia, um fabricante líder de roupas e equipamentos para atividades ao ar livre. A empresa comercializou jaquetas de lã de poliéster para alpinistas, e clientes fervorosos testaram o novo material em vários picos. Outros fabricantes de roupas ao ar livre seguiram com suas próprias linhas de roupas de lã de poliéster. Gradualmente, o tecido passou de seu nicho de tecido de alta tecnologia e alto desempenho para o uso geral.

Matérias-primas

A matéria-prima do velo de poliéster é o poliéster, que é feito de dois produtos de petróleo:ácido tereftálico e etilenoglicol. Alguns ou todos os fios de poliéster podem ser reciclados das garrafas de refrigerante. Vários corantes também constituem matérias-primas, bem como substâncias de acabamento, como Teflon ou outros produtos químicos à prova d'água.

O processo de fabricação

Produção de poliéster virgem

• 1 Poliéster virgem - fibra feita de produtos químicos reagentes e não de embalagens PET reutilizadas - é produzida por aquecimento de ácido tereftálico com etilenoglicol. Os trabalhadores medem os produtos químicos em um tanque (ou em um processo contínuo, os produtos químicos podem ser bombeados automaticamente). Um elemento de aquecimento sob a cuba aumenta a temperatura da solução para entre 302-410 "F (150-210 ° C). Esta primeira reação cria dihidroxidietil tereftalato. Este é então bombeado para uma autoclave, que é uma cuba selada muito parecido com um panela de pressão. O produto químico na autoclave é aquecido sob pressão a cerca de 536 ° F (280 ° C). A essa temperatura, o produto químico se transforma em PET. À medida que esfria, forma um líquido viscoso. Esse líquido é então extrudado por um chuveiro como um bico, seco e quebrado em lascas.

Um anúncio de ternos sindicais Lewis publicado pela Lewis Knitting Company durante o final do século XIX. (Das coleções do Museu Henry Ford e Greenfield Village, Dearborn, Michigan.)

Até o final dos anos 1800, as mulheres usavam camisas, ou calças de uma peça só, contra a pele. Muitas vezes feitas de linho, essas mudanças nem sempre eram eficazes para remover a transpiração que se formava contra as muitas camadas de roupas usadas na época. Na década de 1860, no entanto, havia alguma preocupação de que as mulheres que usavam essas camisas estivessem continuamente úmidas, portanto, no tempo frio, essas pessoas que usavam camisas podiam pegar um resfriado com mais facilidade, pois poderiam ficar encharcadas de suor.

Defensores proeminentes dos direitos das mulheres, como Elizabeth Cady Stanton, exortaram as mulheres a usarem "ternos sindicais". Esses ternos, essencialmente um top de roupa íntima longa e leggings conectadas na cintura, eram usados ​​mais próximos à pele, substituindo assim a camisa. Eles preferiam o traje de união porque os trajes de malha absorviam a umidade da pele, evitando calafrios. Particularmente preferidos eram os ternos de lã - mesmo em tempo quente - porque a lã talvez retire melhor a umidade do corpo. No entanto, ternos de algodão ou linho com pernas curtas e mangas curtas estavam disponíveis para uso no verão, se necessário, e aqueles que pudessem comprá-los poderiam comprar ternos de seda.

Nancy EV Bryk

Fiação derretida

• 2 Os chips de PET são aquecidos em outra cuba a 500-518 ° F (260-270 ° C). O líquido quente é extrudido através de materiais muito finos Fardos de garrafas são esvaziados em uma esteira móvel. Os trabalhadores primeiro classificam as garrafas por cor, separando as verdes das transparentes. Em seguida, os trabalhadores inspecionam visualmente cada peça para que o resultado final seja estritamente garrafas PET. O plástico classificado então segue para um banho de esterilização. Os recipientes limpos são secos e esmagados em pequenas lascas. orifícios em um disco de metal chamado fieira. À medida que o líquido é expelido da fieira, ele endurece em forma de fibra. As fibras são enroladas em um carretel aquecido. Nesse ponto, as fibras formam algo como uma corda grossa, que é chamada de reboque.

Produção de poliéster a partir de embalagens PET recicladas

• 3 Quando o poliéster é feito de PET reciclado, a primeira etapa é coletar os recipientes de PET usados. Os fabricantes de fios compram fardos de garrafas recicladas de fornecedores ou de projetos de reciclagem municipais.
  Os fardos de garrafas são esvaziados em uma esteira móvel. Os trabalhadores primeiro classificam as garrafas por cor, separando as verdes das transparentes. Em seguida, os trabalhadores inspecionam visualmente cada peça e removem qualquer coisa, como tampas ou bases não PET, ou quaisquer objetos estranhos, de modo que o resultado final seja estritamente garrafas PET. O plástico classificado então segue para um banho de esterilização. Os recipientes limpos são secos e esmagados em pequenas lascas. Os chips são lavados novamente e o lote de cor clara é branqueado. As lascas das garrafas verdes permanecem verdes e se transformam em fios que serão tingidos de uma cor escura.
  
  Quando os cavacos estão completamente secos, eles são despejados em uma cuba e aquecidos, em seguida, forçados a passar por fieiras, da mesma forma que para o poliéster virgem.
  
  As etapas de acabamento - estampagem, crimpagem, corte, enfardamento - são as mesmas do processo para o poliéster virgem.
  

Desenho e crimpagem

• 4 O reboque do carretel é puxado em seguida através dos rolos aquecidos de uma máquina de trefilar até três ou quatro vezes seu comprimento original. O estiramento aumenta a resistência da fibra e ajuda a definir a estrutura cristalina das moléculas de PET em fios lisos. A estopa então passa por uma máquina de prensar, que a comprime e dá a ela uma textura enrugada semelhante a um acordeão. Isso também adiciona força. O reboque frisado passa para um secador e, em seguida, é cortado em pedaços de alguns centímetros e enfardado. Nesse ponto, a fibra curta, fofa e peluda se parece muito com lã.

Fiação em fio

• 5 Depois que o poliéster é enfardado, uma amostra de cada fardo é inspecionada. As fibras são testadas quanto à uniformidade de resistência e espessura. Se o fardo passar na inspeção, o cabo cortado é enviado para uma cardadora, que alinha a fibra em fios grossos semelhantes a cordas. Os fios fluem para fora da máquina e são enrolados em barris ou recipientes abertos. As cordas grossas são então colocadas em uma máquina de fiar. A máquina de fiar torce o Os chips são despejados em um tanque e aquecidos, então forçados através das fieiras. Os fios fluem para fora da máquina e são enrolados em barris ou recipientes abertos. A máquina de fiar torce o fio em um diâmetro muito mais fino e coleta o fio acabado em enormes carretéis. fio em um diâmetro muito mais fino e coleta o fio acabado em enormes carretéis.

Tingimento

• 6 O fabricante têxtil compra poliéster do fabricante do fio nessas bobinas. Em seguida, o fio é imerso em tonéis de tingimento aquecidos na parte da fábrica chamada casa de tingimento. No caso de fios feitos de garrafas PET recicladas verdes, a tinta deve ser de tonalidade escura. Outros fios chegam branqueados de branco e podem ser tingidos em qualquer cor desejada. Após o tingimento, os operários alimentam o fio em uma máquina de secar.

Tricô

• 7 O fio seco é então alimentado em um tipo específico de tricotadora mecânica, chamada de máquina de tricotar circular. A máquina de tricô liga o fio em um tubo contínuo de tecido. O tubo pode ter aproximadamente 1,47 m de largura e várias centenas de metros de comprimento.

Cochilos e tosquia

• 8 Para obter a textura difusa específica do velo, o material tricotado é alimentado em uma fralda. A fralda passa cerdas mecânicas ao longo do tecido, levantando a superfície do tecido. Em seguida, o tecido é enviado para uma tosquiadora, que utiliza uma lâmina de precisão para cortar as fibras que se erguem com a ação da fralda. Esse mesmo processo é usado para fazer veludo, veludo cotelê e outros tecidos de pelo texturizado.

Acabamento

• 9 Em seguida, o tecido pode ser borrifado com um material à prova d'água ou algum outro acabamento químico que defina a textura do material. Em seguida, o material é cortado em comprimentos, de acordo com a necessidade do cliente. Os pedaços de tecido são enrolados em tábuas ou pranchas de papelão. Esses comprimentos de ferida são chamados de parafusos. Nesse momento, os parafusos estão prontos para serem enviados ao fabricante de roupas. O fabricante cortará o tecido de acordo com um padrão e costurará o tecido em uma peça de roupa.

Subprodutos / resíduos

A fabricação de lã de poliéster a partir de garrafas PET recicladas é um meio significativo de reduzir a quantidade de plástico que, de outra forma, seria enterrado em aterros sanitários. Um fabricante estima que, para cada metro de tecido de poliéster feito de PET 80% reciclado, oito garrafas plásticas de bebidas são mantidas fora dos aterros. A Patagonia, principal fabricante de roupas de lã de poliéster reciclado, estima que 25 garrafas de refrigerante vão para cada jaqueta feita com o tecido. A reciclagem de PET em poliéster também é considerada menos prejudicial ao meio ambiente do que o cultivo de algodão orgânico, porque o algodão extrai nutrientes do solo e requer muito espaço aberto para crescer. A energia usada para fazer poliéster a partir de garrafas PET recicladas também é significativamente menor do que a necessária para aquecer os produtos químicos do poliéster virgem.

O Futuro

A lã de poliéster é um tecido extremamente confortável e adaptável e, sem dúvida, encontrará muitos novos usos. O futuro do poliéster PET reciclado parece estar em tornar o processo de reciclagem mais economicamente eficiente e em fazer fios de diâmetros mais finos. As garrafas de bebidas usadas são muito leves e, portanto, de transporte caro, visto que é necessário um grande volume delas para perfazer uma tonelada. Os fabricantes de fios devem encontrar fontes de garrafas usadas perto da fábrica de fiação para tornar a reciclagem economicamente viável. Os fios mais grossos, que agora são usados ​​principalmente para tapetes e pneus, são mais fáceis de fazer, mas também são vendidos por menos do que os fios mais finos de qualidade para roupas. Os fabricantes continuarão a refinar o processo de reciclagem para obter vantagens de custo. Outros desenvolvimentos se concentram em diferentes processos de reciclagem que não dependem de garrafas de refrigerante limpas. Os fabricantes de fios que reciclam garrafas PET compram garrafas enfardadas de distribuidores. No entanto, muitos programas municipais de reciclagem não separam as garrafas PET de outros recicláveis, e esse produto misto é mais difícil de manusear. Vários fabricantes europeus estão desenvolvendo uma nova tecnologia que remove com eficiência o excesso de corante, metais e plásticos não PET do PET reciclado. Isso significa que uma seleção manual menos meticulosa é necessária antes que as garrafas sejam recicladas. Conforme o processo é aperfeiçoado, isso significa que os plásticos PET e não PET podem ser reciclados juntos.