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Mercerização de Tecido Plano de

Algodão

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Índice:

1.0- A fibra de algodão

2.0- Preparação para o processo de mercerização:

2.1 - Chamuscagem

2.2 - Desengomagem

3.0- O processo de mercerização:

3.1-Preparação da solução de soda cáustica e

adição do umectante.

3.2- A mercerizadeira

3.3-Impregnação do tecido na solução de soda

cáustica.

3.4-Estabilização

3.5-Lavagem

4.0- O efeito do processo de mercerização

Anexos:

- Tabela para diluição de soda cáustica

- Método para Determinação do residual de soda

cáustica em tecido mercerizado.

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1.0 - A Fibra de Algodão:

As características físicas e químicas da fibra de

algodão diferem em: cor, comprimento da fibra, resistência,

homogeneidade, maturação da fibra, teor de ferro, cálcio e

magnésio; tais variações ocorrem em função da região em que

foi plantado e do tipo de cultivo do algodoeiro.

Cada artigo a ser mercerizado sofre a influência dos

fatores citados acima, portando é útil a padronização de

processamento para cada um.

2.0 - Preparação para o processo de mercerização :

2.1 - Chamuscagem:

O processo de chamuscagem é aplicado para eliminação de

pequenas fibras de algodão (fibrilas), dispersas no fio.

Sendo um processo opcional, que quando aplicado, resulta em

uma melhor qualidade do artigo final.

2.2 - Desengomagem:

Os tratamentos de desengomagem tem como objetivo a

degradação e solubilização do amido ou outras gomas, que

foram aplicadas aos fios de urdume para melhorar a

produtividade da tecelagem. Estas gomas interferem

substancialmente nos processos seguintes aos quais o tecido

poderá ser submetido, entre eles o processo de mercerização,

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pois a goma torna o substrato hidrofóbo (repelente de água)

impedindo a penetração da soda cáustica no interior do

tecido, pois o veículo para transporte da soda é a água.

As gomas solúveis tais como o álcool polivinílico,

poliacrilato ou CMC (carboxi metil celulose) são usadas na

engomagem em diversas combinações, apesar de serem solúveis

em água, após a secagem passam a se dissolver com

dificuldade, requerendo uma rigorosa lavagem a quente com um

detergente apropriado. As gomas de álcool polivinílico devem

ser perfeitamente removidas, caso contrário podem reagir com

a soda formando um precipitado que não é possível remover.

As gomas de amido podem ser removidas por hidrólise

enzimática ou oxidativa.

O processo desengomagem necessita ser bem realizado

para que resíduos de goma não interfiram na mercerização.

3.0 - O processo de mercerização:

3.1 - Preparação da solução de soda cáustica e adição do

umectante:

A soda cáustica, um dos principais elementos no

processo de mercerização, merece especial atenção quanto a

verificação de sua concentração e possíveis contaminantes.

O ferro contaminante, pode causar reações catalíticas

com água oxigenada durante processo de alvejamento,

ocasionando ruptura do fio de algodão. E também pode

prejudicar o grau de alvura, avermelhando o branco.

O silicato de sódio pode causar depósitos de difícil

remoção sobre o tecido, causando manchas brancas que serão

reveladas no tingimento e prejudicando a maciez do artigo.

Concentração da soda cáustica inicial:

Um método comum, para controlar a concentração, é a

graduação em graus Baumé (Areômetro de Baumé) ou mesmo por

densímetro.

Diluição da soda cáustica (vide tabela completa no final do

trabalho):

Tabela para diluição para 1000 litros:

Bé Densidade Escamas 100% kg de soda

Líquida 50°

Bé

litros de

soda líquida

50ºBé

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25 1.210 226,4 kg. 452,8 kg. 374 litros

26 1.220 239,7 kg. 479,4 kg. 393 litros

27 1.231 253,6 kg. 507,2 kg. 412 litros

28 1.241 267,4 kg. 534,8 kg. 431 litros

29 1.252 281,7 kg. 563,4 kg. 450 litros

30 1.263 296,8 kg. 593,6 kg. 469,5 litros

Obs.: Usualmente a mercerização é realizada com concentrações

entre 28 e 30ºBé.

Exemplo: - Soda Líquida 50 ºBé Soda Líquida 30 ºBé

- Soda em escamas Soda Líquida 30 ºBé

-593,6kg soda líquida 50ºBé ou 296,8 kg de soda em

escamas, completar para 1000 litros com água, a aferição do

volume final de 1000 litros e da concentração deve ser feita

com a frio, pois a densidade da soda é calculada para uma

solução em torno de 25ºC.

Realizar esta diluição conforme descrito abaixo:

Diluição:

Como a diluição da soda cáustica é um processo

exotérmico, é recomendável instalar no processo de diluição,

um sistema de resfriamento para diluir em uma temperatura

em torno de 25° C.

Colocar no tanque de diluição a água e depois a soda

cáustica, para facilitar a homogeneização. Deve-se ter um

bom sistema misturador para uma homogeneização completa e

rápida. É recomendável o uso de máscara de gás, óculos de

segurança, protetor facial, luvas, botas e avental de

borracha para a realização desta operação. Em caso de

contato da pele com a solução de soda lavar o local com água

corrente em abundância por aproximadamente 15 minutos e

encaminhar-se ao médico.

Verificação da homogeização da Soda:

Deve-se conferir a concentração em graus Baumé, após o

resfriamento do banho com amostras coletadas na parte

superior e inferior do tanque. Quando as duas medidas

estiverem no mesmo ° Bé, pode-se considerar a soda homogênea

e pronta para o uso.

Adição do Umectante:

Os umectantes de mercerização possuem uma tendência de

separar-se da solução de soda cáustica em função de sua

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menor densidade e por este motivo faz-se necessário o uso de

sistema de agitação constante do tanque.

Homogeneização do banho de mercerização com umectante:

Após adicionar o umectante à soda, acionar o sistema

misturador, e aguardar a homogeneização completa.

Verificação da homogeinização do umectante:

Da mesma forma da soda, coletar duas amostras, uma da

parte superior e outra da inferior do tanque.

Testar a umectação pelo método de contração, até obter

a mesma contração no fio em amostra coletada na parte

superior e na inferior do tanque. Para obtenção de valores

aproximados pode-se usar o teste de umectação simples.

3.2 - A Mercerizadeira

Perfil de uma mercerizadeira

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3.3 - Impregnação do tecido na solução de soda cáustica:

O tecido precisa ser perfeitamente umectado, pois uma

deficiência de umectação, causa variação do grau de

Cilindros

pneumáticos para

regulagem da tensão

do tecido.

Módulo de

Impregnação

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mercerização no tecido e consequentemente estas diferenças

serão reveladas no processo de tintura.

É necessário ajustar uma perfeita impregnação em

função da dosagem do umectante e do tempo de impregnação do

tecido na caixa. A pressão dos cilindros durante o

processo precisa ser constante pois variações de pressão

causam diferenças de pick-up e consequêntemente variações de

grau de mercerização.

3.4 - Estabilização:

A estabilização é a segunda fase do processo de

mercerização e nesta etapa deve-se baixar gradativamente o

teor da soda cáustica do tecido por meio de uma lavagem

intensiva, o mais quente possível, nesta etapa o tecido deve

ser ajustado na largura final desejada. Deve-se eliminar a

soda, até que na saída da estabilização, antes de entrar na

lavagem, a concentração de soda cáustica esteja abaixo de

8ºBé no tecido; Pois caso contrário pode haver variações na

largura.

3.5 - Lavagem:

módulo de

estabilizaç

ão

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Lavagem e

Neutralização

A fim de eliminar a soda restante, a lavagem deverá ser

em contra-corrente e bem intensiva para que o tecido saia o

mais próximo de um pH neutro; Caso contrário a soda cáustica

residual, causará interferências que serão reveladas no

tingimento posterior.

4.0 - O efeito do processo de mercerização:

A mercerização é um processo físico- químico que

significa tratar o algodão com uma lixívia alcalina

concentrada, sob condições determinadas de tensão

longitudinal do fio, tempo, temperatura e alcalinidade, a

fibra do algodão incha-se e seu corte transversal de forma

alargada passa para uma forma arredondada e seu

característico aspecto torcido transforma-se em cilíndrico.

Durante a mercerização de um tecido a tensão no urdume e

dada pelo encolhimento longitudinal na impregnação e na

trama a tensão é aplicada na estabilazação para acerto da

largura.

Observando a figura abaixo nota-se as mudanças da fibra

durante a mercerização as figuras de 1 a 5 demonstram um

inchamento progressivo na fibra de algodão; a figura nº 6

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indica o começo do encolhimento ao introduzir-se a fibra sob

tensão no processo de lavagem, o qual finaliza durante a

secagem conforme demonstra a fig. abaixo:

Ao mesmo tempo a fibra livre sofre um grande

encolhimento podendo alcançar de 20 a 25% do seu comprimento

primitivo, o que deve ser impedido por uma tensão oposta.

Quando o algodão é mercerizado sob uma tensão suficiente, a

fibra inchada e lisa toma um poder de reflexão mais

acentuado, devido a uma paralelização das fibras, que

consequentemente aumenta o brilho no tecido.

Nem todas as qualidades de algodão reagem nas mesmas

proporções na mercerização. A intensidade do brilho que se

pode obter depende de : regulagem da tensão durante a

mercerização, comprimento da fibra, briho natural da fibra,

torção do fio, fio penteado, fio cardado, estrutura do

tecido.

O tecido mercerizado final em relação ao não

mercerizado apresenta boa estabilidade dimensional, maior

brilho, maior resistência a tensão e ao abrasão, maior

rendimento tintorial ( tratando-se de tecido mercerizado

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molhado o rendimento pode chegar de 30 a 40%, se for seco o

rendimento situa-se entre 15 e 25% em relação ao tecido não

mercerizado) e torna o algodão imaturo (morto) quimicamente

mais reativo, melhorando o seu rendimento colorístico.