As primeiras fibras manipuladas pelo homem foram a lã, que tem entre 60 e 120mm de comprimento, e o algodão que tem cerca de 30mm de comprimento. É denominado de fiação de fibras curtas o processo mecânico de transformação de fibras de algodão e de fibras artificiais e sintéticas que são cortadas no tamanho aproximado do algodão (entre 28 e 34mm). A
transformação de fibras maiores que 60mm em fios é denominada fiação de fibras longas.
As primeiras máquinas aperfeiçoadas para fiação foram desenhadas por Leonardo da Vinci no ano de 1500. O princípio mecânico de fiar fibras consiste basicamente de limpeza, orientação e torção das fibras. O processo atual de fiação a anel praticamente é o mesmo há mais de um século.
A fiação pode ser dividida em dois tipos diferentes de processo em relação à formação do fio, que são: a fiação anel ou convencional; e a fiação a rotor ou open-end. Cada tipo fornece fios com características diferentes para sua aplicação final e também requer qualidades diferentes nas suas matérias- primas. Araújo & Castro (1986) definiram o termo fiação como “...o conjunto das operações necessárias à transformação de fibras têxteis (em rama) em fios” (p.148). As etapas envolvidas na fiação anel são as seguintes.
- Abertura e limpeza: são um conjunto de máquinas responsáveis pela retirada do material dos fardos, extração das impurezas e o transporte das fibras em flocos até as máquinas seguintes.
- Cardas: limpam e promovem uma pré-orientação nas fibras, transformando os flocos em uma fita homogênea.
- Passadores: através da estiragem e da mistura de várias fitas melhoram a paralelização das fibras e a sua iniformidade. - Maçaroqueiras: transformam pela estiragem a fita dos
passadores em uma mecha mais fina, que recebe uma pequena torção para possibilitar seu posterior uso.
- Filatórios: promovem uma estiragem seguida de torção entre as fibras, criando o fio na grossura (título) desejado.
- Conicaleiras: possibilitam a retirada de defeitos do fio no momento em que retiram o material que estava em espulas e acondicionam em cones maiores próprios para serem utilizados na tecelagem.
A fiação a rotor, ou open-end, desenvolvida em termos práticos na última década de 60, foi uma mudança radical no processo de fiar, ao substituir as etapas de maçaroqueira, filatório a anel e conicaleira por uma só maquina, que recebe a fita diretamente dos passadores e através de rotores promove a estiragem e torção das fibras, acondicionando o fio em rocas prontas para serem utilizadas no tecimento.
A indústria de fiação é parte intermediaria na cadeia produtiva têxtil, transformando fibras em fios que serão utilizados por outras fábricas, basicamente tecelagens e malharias. O processo fabril de fiação trabalha no sistema produtivo repetitivo em massa , definido como:
“...aqueles empregados na produção em grande escala de produtos altamente padronizados. Normalmente, a demanda pelos produtos são estáveis fazendo com que seus projetos tenham poucas alterações no curto prazo, possibilitando a montagem de uma estrutura produtiva altamente especializada e pouco flexível, onde os altos investimentos possam ser amortizados durante um longo prazo”. Tubino (1999, p.30)
A evolução da produtividade e da qualidade dos produtos fabricados no setor de fiação de algodão tem recebido significativas melhorias ao longo das três últimas décadas. A influência dos fabricantes de máquinas têxteis sobre o setor foi estudada por Pio et al. (2000, p.240), que após citarem as afirmações de Pavitt (1997) de que “...o setor têxtil é considerado, tendo em vista sua natureza tecnológica, de tecnologia tradicional” e que as empresas são “...dominadas por fornecedores”, complementam com a seguinte análise sobre o segmento têxtil:
“Uma área onde o desenvolvimento tecnológico é incremental, ocorrendo pouca ou nenhuma inovação radical, em relação às mudanças de processos de produção ou produto. Os principais avanços tecnológicos estão concentrados no desenvolvimento de novas fibras e máquinas mais velozes. As empresas do setor têxtil são receptoras de tecnologia, não possuindo grandes investimentos de Pesquisa e Desenvolvimento As tecnologias utilizadas nos subsetores de Fiação, Tecelagem plana e
Tecelagem de malha são do tipo incorporada em máquinas e equipamentos”.
A substituição de máquinas é fundamental para a modernização das fiações, bem como a análise da viabilidade econômica do empreendimento. A tabela abaixo apresenta dados referentes ao aumento de produção verificado em cada etapa de produção de uma fiação de algodão ao longo dos últimos trinta anos, de acordo com as informações dos fabricantes de equipamentos e com dados empíricos obtidos diretamente do chão de fábrica.
Tabela 6 – Evolução da produção das máquinas de fiação
Fonte: Primária
Conforme observado na tabela 6, as melhorias de produção são altamente significantes, de tal forma que uma planta fabril que utiliza máquinas concebidas nos anos de 1970 se tornou obsoleta e sem condições de competir com as fábricas modernas, visto que além da influência nos custos de produção, também a qualidade sofreu evolução. É possível fazer uma análise da evolução da qualidade através dos índices práticos apresentados no mercado, que são medidos pela empresa Uster, fabricante de equipamentos para medição e controle de qualidade de produtos têxteis. A Uster divulga periodicamente os resultados de uma pesquisa mundial onde aponta os índices reais de qualidade que as fiações estão praticando. A tabela seguinte apresenta, como exemplo, alguns dados relevantes sobre a evolução da qualidade para o caso de um fio de algodão com título Ne 24/1.(Na faixa de 25% da estatística).
SETOR Carda Passador Maçaroqueira Filatório Conicaleira Open end
CAPACIDADE Quilos/hora Metros/min Rpm fuso Rpm fuso Metros/min Rpm/rotor
ANO DE 1970 30 350 900 12.000 800 60.000
ATUAL 90 900 1200 25.000 1.300 130.000
A titulagem Ne é uma medida inglesa muito utilizada para fios de algodão, e expressa o número de meadas, com comprimento de 840 jardas cada uma, obtidas para o peso equivalente a 1 libra do fio em questão.
Tabela 7 – Evolução da qualidade do fio de algodão Ne 24/1
PARÂMETROS Uniformidade
U%
Pontos finos Pontos grossos Neps Resistência RKM CV% do título ANO : 1982 13,0 25 300 200 14,0 1,7 ANO : 1997 11,8 2 150 200 18,0 1,1 EVOLUÇÃO % 9 92 50 0 28 35
Fonte: Uster News Bulletin. Números: 31 (1982, p. 13) e 40 (1997, p. 59). Zellweger Uster Suiza.
A evolução da qualidade dos fios verificada nos últimos anos não só colaborou para a melhoria dos tecidos acabados, mas também possibilitou aos fios têxteis a condição de poder acompanhar a evolução tecnológica ocorrida nos teares, que cada vez mais exigem fios com maior uniformidade e resistência. Pode-se concluir que uma fiação com equipamentos obsoletos não tem condições de competir com preços e qualidade, de tal forma que não consegue atender às necessidades de seus clientes.
Como todo o setor têxtil, também a fiação teve na década passada um processo turbulento, marcado pela necessidade da busca da competitividade na globalização da economia. Entre os anos de 1990 e 1997 houve uma redução drástica no número de fiações (de 1179 para 550) e de empregados neste setor (de 227 mil para 93 mil). Segundo o SEBRAE (2000, p.80 a 85) neste mesmo período a queda de produção total de fios foi de 5,62%. Outro ponto de destaque é o aumento do grau de integração da fiação com os setores subseqüentes ocorrido, aproximadamente 2/3 da produção de fios provém de empresas integradas verticalmente a montante.