Especificações das agulhas e principais parâmetros técnicos adequados para 'tecidos não tecidos agulhados utilizados em roupas para clima frio fabricadas com fibra HCS'.
- dkfiber2004
- 4 de nov.
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A fibra HCS (Hollow Conjugated Silicone) oferece alto volume (loft) e excelente resiliência, proporcionando isolamento térmico superior mesmo com baixo peso. Por essa razão, é amplamente utilizada como material não tecido de enchimento ou isolamento em roupas para clima frio.
Nesta publicação, apresentaremos o processo de fabricação de tecidos não tecidos agulhados utilizando fibra de poliéster HCS, com foco no fluxo do processo e nas especificações dos equipamentos — incluindo cardagem, formação do véu, agulhagem e termofixação — que contribuem para aprimorar o desempenho térmico.
Equipamentos de agulhagem e principais especificações (agulhas, velocidade etc.)
As especificações padrão dos equipamentos de agulhagem utilizados na produção de tecidos não tecidos para roupas de clima frio — incluindo tipo de agulha, velocidade de agulhagem, largura de trabalho e profundidade de curso — estão resumidas a seguir.
1. Calibre e tipo de agulha
Para tecidos não tecidos leves utilizados em vestuário, geralmente são empregadas agulhas de feltragem de calibre fino.
Em geral, utilizam-se agulhas entre os calibres 36 e 40 — quanto maior o número do calibre, mais fina é a agulha e menor é o entalhe (barb).
36 gauge: Relativamente grossa e rígida; adequada para fibras mais espessas ou feltros densos.
38 gauge: Uso geral; ideal para fibras de denier médio.
40 gauge e acima: Projetada para véus delicados e fibras finas.
Para fibras de poliéster em torno de 7 denier, como a HCS, são comumente utilizadas agulhas de seção transversal triangular com aproximadamente 38 gauge. Essas agulhas proporcionam entrelaçamento suficiente das fibras, ao mesmo tempo em que minimizam os danos.
A agulha padrão de seção triangular é o tipo mais amplamente utilizado devido à sua versatilidade em diversas aplicações. Cada uma de suas três arestas normalmente contém duas a três farpas (barbs), permitindo uma captura eficiente das fibras durante o processo de agulhagem.
Dependendo dos requisitos de produção, também podem ser utilizadas agulhas especiais, como as de quatro arestas em forma de estrela, espirais (torcidas) ou cônicas, para aumentar a produtividade.
Por exemplo, as agulhas em forma de estrela possuem mais farpas por unidade de área, o que permite maior entrelaçamento das fibras em uma única passagem, sendo vantajosas para penetração rasa ou produção em alta velocidade.As agulhas cônicas, por outro lado, aumentam gradualmente o diâmetro, reduzindo a resistência inicial à penetração. Isso possibilita um processamento mais suave e menor taxa de quebra das agulhas.
No entanto, essas agulhas especializadas são usadas principalmente em aplicações técnicas ou de alta densidade (por exemplo, fibras recicladas ou aramidas), enquanto as agulhas padrão de feltragem com seção triangular continuam sendo a opção mais comum para tecidos não tecidos destinados ao vestuário.
2. Velocidade de agulhagem: golpes por minuto (SPM)
O número de golpes de agulha por minuto é ajustado de acordo com a capacidade da máquina e as características desejadas do produto.
As máquinas de agulhagem típicas operam entre algumas centenas até cerca de 1.000 SPM, enquanto os modelos de alta velocidade podem atingir 1.200 a 1.500 SPM.
Para tecidos não tecidos leves, normalmente é adotada uma velocidade média de operação entre 800 e 1.200 SPM, a fim de manter a espessura do produto e minimizar danos às fibras.
Se a velocidade for muito baixa, a produtividade diminui e podem surgir marcas visíveis de agulhagem; por outro lado, uma velocidade excessiva pode esticar demais as fibras, resultando em véus excessivamente densos ou endurecidos.Portanto, otimizar o SPM de acordo com o peso do tecido e as propriedades mecânicas exigidas é fundamental para garantir uma qualidade equilibrada do produto.
3. Largura de trabalho
A largura de trabalho de uma linha de agulhagem é um fator fundamental que determina tanto a capacidade de produção quanto as dimensões finais do produto.
Para tecidos não tecidos de qualidade para vestuário, os rolos acabados são geralmente cortados com largura de aproximadamente 1,5 a 2 metros, mas durante a produção são formados véus mais largos para maximizar a eficiência. A maioria das linhas comerciais de agulhagem opera dentro de uma faixa de 2 a 3 metros de largura, enquanto sistemas de grande escala podem atingir larguras de até 6 metros ou mais.
No caso de tecidos não tecidos leves usados em roupas para clima frio, a produção e o pós-processamento são normalmente realizados em máquinas com largura de trabalho de 2 a 3 metros.
Embora máquinas mais largas ofereçam maior produtividade e maior rendimento por rolo, alcançar qualidade uniforme em toda a largura requer controle preciso nas etapas de cardagem e formação cruzada (cross-lapper), além de uma distribuição otimizada das agulhas em toda a zona de agulhagem.
4. Profundidade do curso de agulhagem (profundidade de penetração)
A profundidade do curso, que indica o quão profundamente a agulha penetra no véu de fibras, é outro parâmetro crítico. Normalmente, é ajustada para ser ligeiramente maior do que a espessura do véu, permitindo que as pontas das agulhas penetrem completamente ou atravessem levemente a superfície inferior do véu, garantindo um entrelaçamento eficaz das fibras.
Para a produção de não tecidos leves, o comprimento do curso de um tear de agulhas típico varia entre 20 e 50 mm, sendo 30 mm um ajuste comum. Isso significa que a agulha se move aproximadamente 3 cm para cima e para baixo, permitindo penetrar totalmente véus finos (com poucos milímetros de espessura) e entrelaçar de forma eficiente as camadas superior e inferior de fibras.
Normalmente, a profundidade de penetração é ajustada para cerca de 1,1 a 1,3 vezes a espessura do véu. Em uma configuração de placa de agulhas dupla, onde a agulhagem ocorre tanto por cima quanto por baixo, o curso é dividido de modo que cada conjunto de agulhas alcance aproximadamente a camada intermediária do véu.Por exemplo, ao processar um véu de 10 mm de espessura com profundidade de curso de 15 mm aplicada de ambos os lados, as duas zonas de penetração das agulhas se sobrepõem próximas ao centro, garantindo entrelaçamento uniforme das fibras em toda a espessura.
Como exemplo prático, os teares de agulhas de alta velocidade da Yingyang (China) oferecem uma faixa de curso ajustável de 25 a 60 mm, enquanto o modelo SHS-PL da Samwha Machinery (Coreia) opera com curso de 30 mm e velocidade máxima de 1.000 SPM. Essas especificações proporcionam força de penetração suficiente e eficiência de produção para a fabricação de tecidos não tecidos utilizados em roupas para clima frio.
Resumindo os pontos mencionados acima, as especificações típicas dos equipamentos utilizados na produção de tecidos não tecidos agulhados para roupas de clima frio podem ser organizadas da seguinte forma:
Categoria | Especificações típicas (com base na produção de não tecidos leves) |
Calibre e tipo de agulha | Agulhas de feltragem de 36–40 gauge (geralmente 38 gauge tipo triangular).Seção transversal da agulha: Triangular, com uso opcional de tipos em forma de estrela, espiral ou cônica, se necessário. |
Velocidade de agulhagem (SPM) | Opera normalmente em torno de 600–1.200 SPM. |
Largura de trabalho | Geralmente de 2–3 metros de largura. |
Profundidade do curso | Aproximadamente 30 mm (faixa ajustável 20–50 mm, tipicamente 1,1–1,3× a espessura do véu). |
Os valores apresentados na tabela representam padrões industriais típicos, que podem ser ajustados para alcançar o desempenho ideal de acordo com o tipo de produto e as propriedades desejadas.
Ao dispor as agulhas nessa densidade e ajustar a velocidade da linha e o SPM para obter aproximadamente 10 penetrações de agulha por ponto, o processo cria dezenas de pontos de ligação de fibras por centímetro quadrado, resultando em resistência à tração adequada e integridade estrutural do tecido não tecido final.
