A VALIOSA ORGANIZAÇÃO DOS POLÍMEROS: AS FIBRAS SINTÉTICAS

Até o início do século XX as roupas e demais tecidos eram fabricados apenas com as fibras naturais obtidas a partir do algodão, ou de pelos dos animais, como por exemplo a lã. Com a modernização e a vontade de otimizar os tecidos, as fibras sintéticas foram criadas. Os pesquisadores da época começaram a estudar e perceberam que as fibras são feitas de longas cadeias de moléculas alinhadas, com essa conclusão imaginaram ser possível criar novas fibras unindo as moléculas em sequência. Então, os pesquisadores começaram a manipular a celulose e em 1922 o rayon, foi criado, uma seda artificial à base de celulose.

A fibra sintética mais conhecida, o náilon (poliamida), foi descoberta pelo químico W. H. Carothers, nos Estados Unidos, em 1934. Essa descoberta revolucionou a história da indústria têxtil, pois foi capaz de dar resistência e elasticidade para o mesmo tecido, propriedades até então opostas.

Figura 1 – Tecido sendo produzido a partir de fibras naturais, a lã

As fibras naturais nem sempre são alinhadas, já as fibras sintéticas possuem um alinhamento contínuo, isso confere as fibras maior resistência, elasticidade, maciez e secagem rápida. Mas a descoberta não para por aí. Logo em seguida cientistas em busca de novos materiais para a produção, descobriram os hidrocarbonetos, que além da facilidade de manipulação é de baixo custo. Dentre os diversos hidrocarbonetos os mais simples são o etileno e o propileno. Que quando unimos centenas de moléculas formamos os polímeros: polietileno e polipropileno.

O que determina as propriedades dos polímeros é o tipo de cadeia que é formada. Quando os hidrocarbonetos são aquecidos, suas cadeias longas são quebradas. Para a fabricação de fibras essa pasta aquecida é colocada em uma fieira que passa por pequenos orifícios formando fios, o polímero solidifica por arrefecimento, esse processo é conhecido por melt-spining. O polímero mais conhecido fabricado com o hidrocarboneto, de bastante resistência é o PVC, utilizado nas tubulações de água na construção civil, esse é um exemplo dentre vários de aplicação fora de indústria têxtil.

Figura 2 – Processo de fabricação de fibras sintéticas por melt-spining, dry-spining e wet-spining

Mas voltando ao foco, após toda essa descoberta, despertou nas indústrias têxteis vontade de aprimorar ainda mais os tecidos, conferindo-lhes maior utilidade, resistência, maciez e claro, menor custo.

Recentemente em 2016 foi lançado um fio de micronesse cujo polímero é o poliéster. As moléculas de poliéster são formadas por anéis de benzol, um hidrocarboneto hexagonal, alinhados com átomos de carbono. Uma trama de micronesse possui poros 50 vezes menor que um fio de cabelo, mas ainda assim, é possível passar suor através da evaporação.

Figura 3 – Tecido 100% poliéster

Algumas Aplicações

O Tyvek é um não-tecido, o polímero usado é o polietileno prensado como um papel e que é resistente a pequenas partículas como pó de vidro, de chumbo e amianto, esse tecido já é utilizado para a confecção de roupas de trabalhadores de usinas nucleares.

Um caso bem interessante que aconteceu e que o uso dessas fibras foi crucial foi em 2015 no Grande Prêmio de San Marino da Fórmula 1, quando o competidor Gerhard Berger se perdeu em uma curva e bateu seu carro no muro que logo em seguida começou a pegar fogo. Assim que os bombeiros conseguiram conter o fogo, e o piloto saiu do carro, eles observaram que ele sobreviveu devido ao tecido da sua roupa ser resistente ao fogo. Esse tecido é feito de uma poliamida aromática nomeada de Nomex pela Du Pont e Cevyl pela Rhodia, o polímero é o polibenzimidazol (PBI), quando se põe fogo a quantidade de nitrogênio liberada inibe as chamas.

Outro caso em que as fibras salvaram vidas foi em agosto de 1988 quando um Boeing da empresa americana Delta caiu em Dallas e pegou fogo, os passageiros conseguiram escapar pois os tecidos dos bancos evitaram a ação do fogo.

Figura 4 – Fabricação industrial de fibras sintéticas

Cada vez mais o aprimoramento das fibras sintéticas vem sendo estudado pois traz inúmeros benefícios para a sociedade. Recentemente geotecidos foram criados e estão sendo utilizados na agricultura e na contração civil para evitar erosões e deslizamentos de terra pois é um polímero resistente que deixa passar água e segura a terra.

REFERÊNCIAS

A VITORIOSA trama dos polímeros. Superinteressante, [S. l.], 31 out. 2016. Disponível em: https://super.abril.com.br/tecnologia/a-vitoriosa-trama-dos-polimeros/. Acesso em: 25 jul. 2019.

NAVARRO , Roberta M. S. Análise de Ensaios de Lavagens em Tecidos de Poliéster com Diferentes Concentrações de Sabão de uso Doméstico. Tese de Doutorado, Campinas, p. 1-67, 4 jul. 2007.