Filatórios

O processo de produção da etapa de fiação inicia-se na secção de abertura, onde as fibras são semi-elaboradas na forma de mantas (tecnologia tradicional), ou passando diretamente às cardas, conforme o tipo do produto. Após esta etapa, estas mantas ou cardas passam por um processo de desmanche de mechas, que em seguida são introduzidas na passadeira. A etapa da passadeira transforma um conjunto de oito mechas ou cardas em uma única mecha. Em seguida esta mecha mais condensada é introduzida na maçaroqueira, que em um processo de estiragem e torção das fibras reduz a espessura, para que enfim o conjunto da fibra possa ser introduzido nos filatórios, que por sua vez produzem o fio com a titulagem, ou seja, com a espessura e a torção desejadas.

Com base nesta breve descrição do processo de fiação, identificam-se três fatores cruciais, tomando-se o algodão como matéria prima, nesta etapa de produção: i) a qualidade da fibra e sua titulagem; ii) o tipo do fio que será produzido, se cardado ou penteado; e iii) o nível tecnológico dos equipamentos empregados no processo de produção, notadamente dos filatórios.

A principal diferenciação no processo produtivo de um fio cardado ou penteado se refere ao fato de que cada um destes dois tipos de fio exige processos produtivos específicos e, portanto um diferente número de etapas de produção, assim como a adoção de máquinas com funções específicas para cada um destes dois tipos de fio, diferentes qualificações dos profissionais envolvidos no processo produtivo, entre outros fatores.

O filatório representa o principal equipamento de processo de fiação, sendo portanto de fundamental importância para melhorar o desempenho da produção nesta etapa. A evolução tecnológica da etapa de fiação está representada na adoção dos filatórios open- end e mais recentemente no desenvolvimento dos filatórios à jato de ar, também conhecidos como jet spinner e os filatórios à fricção. Tradicionalmente o processo de fiação era feito com filatórios do tipo Anel. Este tipo de equipamento era usado tanto no processo de fiação de fios de origem natural, quando dos artificiais e sintéticos. Com o advento dos filatórios do tipo open-end, o processo de fiação ganhou mais agilidade em virtude da maior velocidade de operação destes equipamentos, capacidade de automação da produção e principalmente pela eliminação de algumas etapas de produção.

Os filatórios de anel realizam o estiramento do pavio de algodão juntamente com um processo de torção do fio. Este tipo de equipamento tem como principal característica a versatilidade, sendo capaz de produzir qualquer tipo de fio em qualquer espessura. O principal avanço tecnológico apresentado pelos filatórios open-end em relação aos à anel estão relacionados com a produtividade destes equipamentos, isto se deve ao fato de que o open-end é capaz de atingir maiores velocidades com a eliminação de etapas na produção, porém, sua utilização está limitada aos fios mais grossos e com resistência inferior aos fios de mesma espessura fabricados pelos filatórios de anel. De modo geral os filatórios open- end são bastante adequados para serem utilizados na fiação de artigos como jeans, por exemplo (IEL/CNA/SEBRAE, 2000).

A tecnologia de filatórios a jato de ar, ou Jet spinner é bastante recente e apresenta uma série de vantagens sobre as anteriores, já que é capaz de produzir em maior velocidade que os outros tipos de filatórios, assim como também são capazes de produzir fios finos. Segundo o IEL/CNA/SEBRAE (2000), a velocidade de operação de um filatório do tipo anel é de 19 a 25 metros de fio por minuto, já o filatório open-end é capaz de produzir 130 metros de fio por minuto e finalmente o filatório jet spinner é capaz de produzir 180 metros de fio por minuto. Os filatórios por fricção, ainda bastante recentes, são capazes de produzir 300 metros de fio por minuto apresentando desta maneira uma produtividade superior a todos os outros.

Em resumo, o que se verifica é a adoção de filatórios do tipo open-end e jet spinner representam elevação na escala de produção em função da maior velocidade de funcionamento destes equipamentos e da redução de etapas de produção. A utilização destes equipamentos também representa vantagens para a produção em função da maior capacidade de automação e pelo fato de que demandam um menor espaço físico para operar.

Equipamento/Tecnologia Função

Filatório open-end Alcança maior velocidade de produção e elimina etapas da fiação tradicional

Filatório jet spinner Apresenta maior produtividade em comparação com os demais e pode produzir fios finos

Fiação (open-end)/auto-torção Os fios possuem boa resistência para um processo de tecelagem; porém na maioria dos casos, ocorre o aparecimento de listrados no tecido devido a reversão da torção

(continuação) Fiação por enrolamento (Parafil) Uma fita de fibras descontínuas é estirada por um sistema de manchões de

alta estiragem. As fitas provenientes do cilindro de entrega passam no eixo de um fuso oco que contém uma bobina do filamento contínuo, o qual vai se enrolar sobre o feixe, proporcionando a coesão do fio

Fiação por fricção Este sistema encontra aplicação no âmbito da reciclagem de resíduos têxteis e no campo dos fios híbridos de alta tecnologia, abrangendo um intervalo de títulos que vai desde 0,25 até 10NM e uma velocidade de produção de até 250 m/min. É ideal para fabricar cobertores, mas também é adequado para fiar materiais reciclados. Possui maior velocidade de produção e promove economia de energia de 20%.

Fiação por jato de ar Menor ocorrência de pilling, e a resistência dos artigos finais é

praticamente semelhante à obtida fricção por anéis. Porém possui menor flexibilidade para todo tipo de fibra

Fiação por compactação Neste processo é feita a compressão das fibras estiradas, por elementos mecânicos, com aspiração, e em seguida a torção. Desta forma, gera-se um fio de maior resistência, com menor número de pontos fracos e baixa pilosidade.

Veículo Guiado Automaticamente (VGA)

Utilizado para o transporte de fitas e bobinas. Mistura automática dos fardos

que vão alimentar as máquinas de limpeza/batimento

Melhora a homogeneidade da mistura e contribui para a melhoria da qualidade do fio.

Utilizaçaõ de controles eletrônicos nas cardas

Os controles medem e regulam o peso por unidade de comprimento da mecha produzida.

Aumento do número de fusos por máquina

Reduz os custos de mão-de-obra, o espaço físico e a utilizaçao de energia elétrica. Além disso, também promove a otimização da alimentação de maçarocas, já que reduz o número de trilhos de alimentação necessários. Transporte automático de

material

O transporte do material deixa de ser manual e passa a ser feito através de trilhos que transferem as bobinas para os filatórios automáticamente, evitando a utilização de mão-de-obra.

Abridor automático em forma de torre giratória

Cria flocos bem pequenos para facilitar a limpeza exterior

Controlador lógico Controla todas as máquinas de fiação, mostrando graficamente suas condições de qualidade e produção.

Inverter Conversor de freqüência. Acaba com a necessidade de substituição de polias e engrenagens

Sistema de acionamento magnético do rotor

Permite maior velocidade e menor desgaste da haste de posicionamento do rotor.

Controle automático do fluxo de ar

Melhora a qualidade do fio e reduz o custo de produção CAP (Computer Aided Packpage) Controla o enrolamento de cada cabeça individualmente

ConforSpin Sistema de fiação compacta. Produz fios que apresentam menos pêlos. Tensor eletromagnético Aumenta ou diminui a tensão sobre o fio

Detector de corpos estranhos Monitora o fluxo de material Sistema automático de ajuste e

regulagem de flats

Aumenta a velocidade Zona de condensação

pneumática após a estiragem

Mantém as fibras mais unidas Fonte: SENAI/DN (2004)

O quadro 5.2 sintetiza grande parte dos equipamentos mais recentes utilizados no segmento de fiação descrevendo suas aplicações e as vantagens que a adoção destes equipamentos trazem para o processo produtivo da etapa de fiação.