O documento discute os principais sistemas de produção de fibras sintéticas e artificiais, incluindo as relações entre propriedades das fibras e características dos fios. Também aborda misturas de fibras similares e dissimilares, além da interação entre fibras e máquinas de fiação. A carga horária do curso é de 4 horas semanais, totalizando 80 horas, com pré-requisito em Sistemas Formadores de Fios II.

1. Sistemas Formadores de Fios – Fios Sintéticos e Artificiais
Ementa:
Princípios dos sistemas de produção de fibras e filamentos sintéticos e artificiais.
Relações entre propriedades de fibras e filamentos e as características dos fios.
Misturas de fibras e filamentos e as características dos fios.
Misturas de fibras similares e dissimilares.
Interação fibra/máquina: conceitos básicos de máquinas e equipamentos de fiação de fios
sintéticos e artificiais.
Sistemas formadores de filamentos, extrusão, estiragem, enrolamento e retorção de
filamentos artificiais e sintéticos.
Processamento de mistura de fibras.
Carga horária: 4 horas aula semanas, 80 horas/aula totais.
Pré-requisito: Sistema Formadores de Fios II.
Bibliografia básica:
• ARAÚJO, Mário de. Manual da Engenharia Têxtil. Lisboa: Fundação Calouste
Gubenkian. [s.d.]
• AGUIAR NETO, Pedro Pita. Fibras Têxteis. Rio de Janeiro: SENAI/CETIQT, 1996.
• MARIO DE ARAUJO, Raul Fangueiro, Hu Hong. Têxteis Técnicos – Materiais do
Novo Milênio, Novos Processos e Novos Produtos. Edição Willians. Junho de
2001, vol. III

2. Classificação das Fibras Têxteis
Animal
Natural Vegetal
Mineral
de Polímero natural ( fibra artificial )
Fibra têxtil Orgânica de Polímero sintético ( fibra sintética )
Química ( man-made ) de papel
de Polímero sintético
Inorgânica
de minério
de polímero natural ( fibra artificial )
cupro
viscose
modal
acetato
Orgânica diacetato
triacetato
borracha
protéica
algínicas
de polímero sintético ( fibra sintética )
acrílica
elastano
modacrilica
poliamida
poliéster
polietileno
poliuretano
Fibra Química polipropileno
polietileno
poliestireno
vinílica
de polímero sintético
vidro
carbono
Inorgânica de minério
metálica
metalizada

3. Classificação e nomenclatura das fibras químicas
Iniciaremos nossos estudos através da classificação das fibras químicas reagrupadas
segundo sua origem, composição ou propriedade.
Inicialmente as fibras utilizadas eram de origem natural e subdivididas em vegetal, animal e
mineral. Com a evolução tecnológica as fibras fabricadas pelo homem passaram a ser
chamadas de fibras artificiais e após a segunda guerra surgiram as fibras sintéticas.
Man-made foi a primeira expressão usada nos Estados Unidos para designar as fibras
fabricadas pelo homem, que compreende as artificiais e sintéticas. Na Europa a
denominação utilizada é a de “fibras químicas” e mais recentemente “tecnofibras”.
A tecnologia tem permitido um aumento constante de novas fibras químicas e sua difusão no
mundo é muito rápida, sendo fabricada em muitos países. Essas fibras são fabricadas por
inúmeras empresas, que criam marcas e patentes próprias, o que acarreta na utilização de
nomes fantasia e não técnicos causando confusão no mercado.
Para classificar as fibras químicas procurou-se subdividi-las inicialmente em Orgânicas e
Inorgânicas.
Introdução
A principal observação das estruturas das fibras está no fato que suas moléculas são muito
longas em relação a sua largura; tendo a mesma dimensão da sua molécula ordinária em
duas direções ( largura e profundidade ) e centenas ou milhares de vezes mais longas em
seu comprimento. As fibras tem formas similares das moléculas que as dão origem.
A molécula essencial que forma uma fibra, natural ou sintética, pode ser comparada à um
colar de pérolas, no qual cada pérola tem a dimensão da molécula de uma substância que
não forma fibra. Por exemplo a molécula de polietileno tem a seguinte estrutura:
- CH2 -- CH2 -- CH2 -- CH2 -- CH2 – Sendo assim a unidade que se repete, ou à pérola, é
simplesmente - CH2 -, e são milhares de unidades na molécula.
Algumas diferenças entre os principais tipos de fibras ( lã, algodão e etc ) podem ser
explicadas através do gênero de átomos presentes e de suas disposições entre as
moléculas.
A estrutura interna de uma simples fibra têxtil é sobre certo aspecto similar a estrutura do fio,
com as moléculas que ocupam o lugar das fibras individuais do fio. A possibilidade de formar
um fio depende entre outros do comprimento das fibras; similarmente em relação a
molécula, um certo comprimento mínimo é necessário para se formar uma fibra coerente.
Baseando-se na imagem das fibras que são fibrosas porque são formadas por moléculas em
cadeia, parecidos com colares de pérolas, devemos perceber como estas unidades estão
dispostas na fibra e como existem vários tipos de disposição que influenciam na cadeia e
nas propriedades das fibras.
A propriedade das fibras não dependem somente da cadeia individual, mas também do
modo como eles estão dispostas na fibra.
Quando as moléculas estão dispostas de forma aleatória, ou seja uma estrutura amorfa; seja
uma estrutura cristalina, quando o colar de pérolas esta em linha reta e paralela. Nos dois
extremos, cristalino e amorfo, pode-se imaginar uma série de disposições com muitos graus
de ordem; podemos ter cadeias que formam espécies de retículos com poucos
entrelaçamentos e emaranhados e pontos distintos onde as cadeias vizinhas correm
paralelas formando regiões cristalinas. Em algumas fibras teremos um maior percentual
deste tipo de região cristalina do que em outras; em algumas a região não cristalina será
mais amorfo que em outras. As propriedades das fibras variam conforme essas
características.

4. As propriedades das fibras dependem da flexibilidade das moléculas em cadeia, do poder de
aderência lateral, e de como são orientadas e dispostas na fibra. As possibilidades de alterar
esses fatores oferece um enorme campo ao químico das fibras no desenvolvimento de
novas aplicações.
O contínuo desenvolvimento das fibras têxteis com a freqüente introdução no mercado de
novos tipos de fibras químicas é a cada dia mais difícil, tanto pela técnica, como pela
disponibilidade de tempo, rapidez e segurança das informações.
Para fibras químicas procurou-se classificá-las segundo certos esquemas que permitissem
facilitar seu estudo. A primeira subdivisão foi a de dividi-las em minerais, artificiais e
sintéticas,entendendo-se para fibras artificiais aquelas obtidas de polímeros naturais – por
exemplo de celulose – e as sintéticas aquelas obtidas de polímeros fabricados pelo homem.
Outra classificação foi diferenciar as fibras em função de certas propriedades, por exemplo
em função do seu comportamento ao calor, originando as chamadas fibras termoplásticas e
não termoplásticas.
Classificação das Fibras Químicas pelo Polímero
Nos Estados Unidos, foi aprovado por lei em 1959 uma classificação que diferencia as várias
fibras pelo polímero constituinte, permitindo uma uniformização das nomenclaturas utilizadas
nas transações comerciais de artigos têxteis.
Fibras Artificiais
Viscose – CV
Fibras de celulose regenerada fabricadas pelo processo viscose.
Modal – CMD
Fibras de celulose regenerada normalmente fabricada pelo processo viscose, possuindo
elevada tenacidade e alto módulo de elasticidade à úmido.
Cupro – CC
Fibras de celulose regenerada fabricada pelo processo cuproamoniacal ( Bemberg ).
Diacetato – CA
Fibras de acetato de celulose com grau de acetilação das molécula celulósica compreendido
entre 74 – 92%.
Triacetato – CT
Fibras de acetato de celulose com grau de acetilacão das moléculas celulósicas acima de
92%.
Protéicas
Fibras obtidas a partir de substâncias protéicas animais ou vegetais transformadas
quimicamente.
Algínicas
Fibras obtidas à partir de algas marinhas.
Fibras Sintéticas
Poliamida – PA [C–N]
Fibras obtidas de polímero lineares com repetição de grupos | | distribuídos ao
O- H
longo da molécula.

5. Poliéster – PES
Fibras obtidas de polímeros lineares com 85% de um éster de álcool – etileno glicol – e
ácido tereftálico.
Acrílico – PAC
Fibras constituídas de macromoléculas lineares contendo pelo menos 85% de acrilonitrila.
Modacrílico – MOD
Fibras obtidas de macromoléculas lineares contendo teor de acrilonitrila entre 35 e 85%.
Polipropileno – PP
Fibras constituídas de polímeros lineares com repetição na macromolécula do grupo
propilênico em disposição isoláctica.
Polietileno – PE
Fibras obtidas de polímeros lineares com mais de 85% do grupo etilênico.
Vinílica ou Clorofibras
Fibras obtidas de polímeros lineares constituídos de álcool polivinílico.
Poliuretano – PUE
Fibras elastoméricas de polímeros lineares com mais de 85% de poliuretano segmentado.
Fibras Minerais
Vidro – GL
São fibras constituídas de vidro.
Metálica – MT
Fibras formadas à partir de metal, fibras plásticas revestidas de metal ou metalizadas, ou
metal revestido de plástico.
Porcelana
Fibras nas quais as substâncias constituintes são porcelanas.
Subdivisão das fibras em Termoplásticas e Não Termoplásticas:
As fibras apresentam comportamento ao calor que é desconhecida nas fibras naturais.
Como exemplo podemos mencionar o fato das fibras naturais sofrerem alteração de cor,
degradação ou até mesmo queimar na presença de calor sem mudar substancialmente sua
forma. Algumas fibras sintéticas ao alcançar determinada temperatura começam a amolecer,
encolhendo e até fundindo. Portanto, procurou-se distinguir as fibras termoplásticas e não
termoplásticas:
Fibras Não Termoplásticas: Algínicas, Viscose, Modal, Cupro, Cerâmica, Vidro, Metálica e
Protéica.
Fibras Termoplásticas: Acetato, Triacetato, Acrílicas, Modacrílicas, Poliamidas, Poliéster,
Polipropileno, Poliuretano, Vinílica.
Esta distinção não é tão rígida como parece, por exemplo é comum passar uma roupa de lã,
seda ou algodão em alta temperatura para remover dobras e melhorar o aspecto do tecido.
Esta operação baseia-se numa parcial plasticidade das fibras por efeito do calor. Também
as fibras metálicas e de vidro em uma certa temperatura antes de fundir passam por uma
fase na qual se reduz a rigidez. As fibras acrílicas, consideradas termoplásticas não

6. possuem ponto de fusão bem caracterizado, pois a estas temperaturas uma rápida
decomposição do polímero ocorre.
Em geral com o calor e operando em certas condições de temperatura e tempo é possível
obter com as fibras termoplásticas efeitos particulares nos fios e tecidos como ondulações
permanentes, texturização, termofixação e etc. que são de grande importância no emprego
dessas fibras, efeitos estes que não são possíveis obter nas fibras não termoplásticas.
Nomenclatura Têxtil
Fios Monofilamentos – são fibras contínuas de um só filamento, normalmente redondo que
pode entretanto também ser perfilado.
Fios Multifilamentos – este nome é utilizado para fios contínuos, constituídos de muitos
filamentos ou cabos, como o rayon, etc.
Fios Elementares ou Filamentos – são os componentes ou cabos que constituem os fios
multifilamentos contínuos.
Fibras – expressão utilizada para indicar que as fibras químicas, sejam sintéticas ou
artificiais, foram cortadas em comprimento definido para serem fiadas pelo processo de
fiação do algodão, lã e etc.
Flocos – fibras cortadas extremamente curtas, sendo inferior a 10 mm, usadas nos
processos de flocagem em contínuo ou localizado.
Cabo de fiação ou Tow – é a reunião de grande número de fibras químicas contínuas própria
para se transformar em tops, ou seja em uma mecha de fibras cortadas.
Fibras perfiladas – são as fibras químicas que foram produzidas através de uma fieira cujos
os orifícios possuem perfil especial, diferente do redondo e que conferem à fibra acabada o
mesmo perfil. Estas fibras são produzidas normalmente nos processos por fusão e
laminação.
Fibras Bicomponentes – são fibras compostas por mais de um tipo de polímero misturados
no processo de extrusão.
Filamentos Cortados de Filmes – designação dos filamentos contínuos obtidos cortando
filme de material plástico ( celofane, laminados plásticos, etc ) geralmente seguido de forte
estiragem.
Fibras Cortadas de Filmes – são fibras como mencionado acima cortadas em seu
comprimentos para serem utilizadas em mesclas com outras fibras.
Fibras de Fibrilação – são obtidas através de estiramento de filmes altamente orientados,
constituídos de polímeros apropriados, geralmente polipropilenos, que por efeito de
estiragem se separam facilmente em pequenas fitas parecidas a fios e que podem ter os
filamentos completamente separados entre eles, ou parcialmente separados para formar
uma espécie de rede.

7. possuem ponto de fusão bem caracterizado, pois a estas temperaturas uma rápida
decomposição do polímero ocorre.
Em geral com o calor e operando em certas condições de temperatura e tempo é possível
obter com as fibras termoplásticas efeitos particulares nos fios e tecidos como ondulações
permanentes, texturização, termofixação e etc. que são de grande importância no emprego
dessas fibras, efeitos estes que não são possíveis obter nas fibras não termoplásticas.
Nomenclatura Têxtil
Fios Monofilamentos – são fibras contínuas de um só filamento, normalmente redondo que
pode entretanto também ser perfilado.
Fios Multifilamentos – este nome é utilizado para fios contínuos, constituídos de muitos
filamentos ou cabos, como o rayon, etc.
Fios Elementares ou Filamentos – são os componentes ou cabos que constituem os fios
multifilamentos contínuos.
Fibras – expressão utilizada para indicar que as fibras químicas, sejam sintéticas ou
artificiais, foram cortadas em comprimento definido para serem fiadas pelo processo de
fiação do algodão, lã e etc.
Flocos – fibras cortadas extremamente curtas, sendo inferior a 10 mm, usadas nos
processos de flocagem em contínuo ou localizado.
Cabo de fiação ou Tow – é a reunião de grande número de fibras químicas contínuas própria
para se transformar em tops, ou seja em uma mecha de fibras cortadas.
Fibras perfiladas – são as fibras químicas que foram produzidas através de uma fieira cujos
os orifícios possuem perfil especial, diferente do redondo e que conferem à fibra acabada o
mesmo perfil. Estas fibras são produzidas normalmente nos processos por fusão e
laminação.
Fibras Bicomponentes – são fibras compostas por mais de um tipo de polímero misturados
no processo de extrusão.
Filamentos Cortados de Filmes – designação dos filamentos contínuos obtidos cortando
filme de material plástico ( celofane, laminados plásticos, etc ) geralmente seguido de forte
estiragem.
Fibras Cortadas de Filmes – são fibras como mencionado acima cortadas em seu
comprimentos para serem utilizadas em mesclas com outras fibras.
Fibras de Fibrilação – são obtidas através de estiramento de filmes altamente orientados,
constituídos de polímeros apropriados, geralmente polipropilenos, que por efeito de
estiragem se separam facilmente em pequenas fitas parecidas a fios e que podem ter os
filamentos completamente separados entre eles, ou parcialmente separados para formar
uma espécie de rede.