Tecidos técnicos e Nãotecidos são produzidos com fios ou fibras têxteis, garantindo resultados no segmento de filtração

por Tiago Dias

A indústria de nãotecidos e tecidos técnicos vem mantendo crescimento contínuo há anos.
Para 2007 as metas não fogem do costume e espera-se, até o fim do ano, pelo menos 10% de crescimento. Segundo dados da Associação Brasileira de Nãotecidos e Tecidos Técnicos, a ABINT, o setor tem como objetivo desembolsar milhões em tecnologia em meio a uma produção de 154 mil toneladas de nãotecidos e 245 mil toneladas de outros tipos de tecidos técnicos por ano. Os dois tipos de tecidos são conhecidos como têxteis técnicos, materiais constituídos para aplicações que necessitam de desempenho bem determinado, focando em praticidade, segurança, economia e durabilidade.
Os têxteis técnicos se dividem em uma vasta lista de aplicações - com exceção de cama, mesa e banho, que utilizam tecidos com características próprias -, são elas: produtos hospitalares, área de geotêxtil, construção civil, área de filtração, entre diversas outras. “Em todos os desenhos de tecido, o processo de separação e filtração é feito por superfície, sendo determinada sua eficiência pelo tamanho dos poros”, explica o Eng. Egberto Olivetti Herrera, Gerente Técnico e Comercial da Divisão Elementos Filtrantes da Ober, empresa fabricante de feltros agulhados, spunlace e tecidos sintéticos. Uma das grandes diferenças está na configuração do material. Conforme a ABNT - TB392, tecido é uma estrutura produzida pelo entrelaçamento de um conjunto de fios de trama e outro conjunto de fios de urdume, formando ângulo de 90° ou próximo a isso.
Já o nãotecido, também conhecido como Nonwoven, é classificado pela norma NBR – 13370 como uma estrutura plana, flexível e porosa, constituída de véu, manta de fibras ou filamentos consolidados por processo de fricção, químicos (adesão), térmico (coesão) ou combinações destes. A distribuição normalmente é feita segundo a necessidade de aplicação, o que pode ser também de maneira aleatória ou ao acaso.Os nãotecidos são descartáveis, surgiram da necessidade de reciclagem de resíduos e fibras. São “agulhados”, ou seja, fabricados com fibras aglomeradas à base de poliéster, também utilizados em processos de filtragem líquida e pós. “Neste caso, sua constituição se dá pela compactação de fibras numa distribuição randômica, viabilizada pelos processos de agulhamento”, esclarece o Eng. Tito A. Pacheco, responsável pela engenharia da Renner Têxtil, empresa que produz nãotecidos agulhados para filtração industrial, tecidos filtrantes e nãotecidos para outras aplicações, como decoração e confecção. Sua construção é feita de forma aleatória onde as fibras são entrelaçadas através da penetração alternada de muitas agulhas. Este processo garante uma forma tridimensional, que faz com que o poro presente de um lado do material não fique na mesma posição do outro lado, criando uma espécie de labirinto. “Por essa razão, o nãotecido agulhado faz dois tipos de filtração, a por superfície e a por profundidade”, comenta Eng. Roberto Curi, da Engenharia de Aplicação e Assistência Técnica, da Divisão Elementos Filtrantes da Ober.
Em seu processo de fabricação não há o urdume nem a trama, característico em outros tipos de tecidos. O urdume é o conjunto de fios dispostos na direção longitudinal do tecido, conforme seu comprimento, já a trama é o conjunto de fios dispostos na direção transversal do tecido, conforme sua largura. “Podem ser também à base de papel, muito utilizado em processos de filtragem para o setor automotivo, tanto em cabines de pintura quanto em filtros para óleos lubrificantes”, comenta Vinicius S. Patrício, Gerente de Vendas da Divisão Filtration da Ahlstrom, empresa que desenvolve, fabrica e vende materiais à base de fibras de alta performance. O nãotecido é facilmente encontrado nas áreas hospitalares, em máscaras, aventais e luvas, por terem baixa resistência mecânica. “Podem existir nãotecidos técnicos assim como os tecidos, porém com características construtivas e, em alguns casos, de desempenho também distintas”, comenta Paulo R. Guedes, Gerente de Desenvolvimento de Mercado da Fiberweb, considerado o terceiro maior produtor de nãotecidos do mundo.
O importante, além do tipo do tecido, é a qualidade que determinado tecido traz. As normas brasileiras referem-se a métodos de ensaios que determinam resistência à tração, ao rasgo, permeabilidade ao ar, entre outros. Para Patrício da Ahlstrom, a eficiência é o que garante o nãotecido para a área de filtração. “A capacidade de retenção de partículas e maior vida, entre as variáveis mais importantes”, explica.
No segmento de Filtro Manga, o nãotecido agulhado faz a filtração por superfície e por profundidade. “Dessa forma, a emissão de particulado para atmosfera é mais baixa e atende as mais rigorosas legislações ambientais. Sua forma tridimensional e porosa permite uma maior área de retenção e por esse motivo também aumenta sua vida útil. Sua configuração permite trabalhar com perdas de carga menores nos sistemas. E, por último, apresenta menor preço se compararmos materiais com a mesma gramatura”, declara Herrera, da Ober.
Os elementos filtrantes à base de tecidos são aqueles envolvidos em processos de filtragem industrial cujas aplicações são específicas, para obter-se um produto final e o resultado de filtração derivado da sua filtragem, tanto para pós quanto para líquidos. Devido a sua “trama”, a principal característica é a permeabilidade - passagem de líquidos e pós – pela área de tecido.
Existem diversos tipos de tecido que apresentam excelentes resultados na filtração. Há locais onde o tecido funciona muito bem e outros onde o nãotecido funciona melhor. “Dentro da filtração, nosso principal ramo de atuação é o filtro manga. Neste ramo, as mangas em tecido estão cada vez mais em desuso devido a melhor eficiência do nãotecido”, conta Curi, da Ober.
Guedes, da Fiberweb, complementa o uso do nãotecido: “São sempre competitivos em uma larga faixa de eficiência, desde filtros de profundidade até filtros de superfície”. Os tecidos normais, segundo os fabricantes, obtêm ótimos resultados em filtros prensas e filtros rotativos, entre diversas outras aplicações.
“No caso de filtração seca, normalmente são utilizados tecidos de poliéster ou polipropileno, seja de fios constituídos por fibra cortada ou de multifilamento. Já no caso de filtração líquida, acrescenta-se ao já citado, os tecidos de monofilamento e o material nylon”, comenta Pacheco, da Renner.
Segundo Jorge Saito, Secretário Executivo da ABINT, o segmento de filtração utiliza mais os nãotecidos em suas aplicações do que outros tipos de têxteis técnicos, fazendo parte de filtros industriais, filtração de pós, líquidos (óleos, solventes químicos, lubrificantes, combustíveis), alimentícios, ar, gases, minerais, óleos de usinagem, tratamento de efluentes, e em coifas e exaustores. “Na filtração de ar ou gases e líquidos, praticamente 100% dos elementos filtrantes são produzidos com algum tipo de nãotecido. Na filtração de líquidos, em situações muito especiais, os tecidos técnicos continuam sendo a melhor alternativa, devido a excepcional regularidade de seus poros”, explica. “Falando em Filtros Manga, por exemplo, são utilizados ambos materiais; contudo, dada a capacidade de maior vazão (ou menor perda de carga) para a mesma carga de pó viabilizada pela filtração em profundidade, característica dos nãotecidos, eles acabam sendo os mais utilizados”, exemplifica Pacheco.

Fabricação
Os nãotecidos e outros tecidos técnicos são fabricados utilizando a classificação da ABINT como referência, ou seja, quanto à gramatura, formação da manta, consolidação da manta e transformação/acabamento.
- Opções de gramatura:
1. leve – menor que 25g/m²
2. médio – entre 26 e 70 g/m²
3. pesado – entre 71 e 150 g/m²
4. muito pesado – acima de 150 g/m².
Em um primeiro momento, os tecidos passam por um processo de fiação e tecelagem. “Os nãotecidos prescindem deste processo. A consolidação de suas fibras ou filamentos é efetuada mediante o uso de tecnologias assim denominadas: Spunbond, Spunlace, Thermobond, Cardado, Agulhado e outras menos utilizadas”, explica Saito, da ABINT.

Formatação da manta
O primeiro passo é a formação da manta, os tecidos são geralmente fabricados com uma ou mais camadas de véus de fibras ou filamentos. Pode ser obtidos pelos processos:
- Dry Laid (via seca) - dividido em via carda (Carded), onde as fibras são paralisadas por cilindros recobertos de “dentes penteadores” formando as mantas; e a via aérea/fluxo de ar (Air Laid), onde as fibras são suspensas em fluxo de ar e depois coletadas em uma tela formando a manta.
- Wet Laid (via úmida) - onde as fibras são suspensas por um meio aquoso e depois são coletadas de filtração por um anteparo, em forma de manta.
- Molten Laind (via fundida) – dividimos em via extrusão, que são os de fibras cortadas (carded) ou fiação contínua (spunbonded), de onde o polímero é fundido através de uma “fieira”, resfriado e estirado, e depois depositado em uma esteira em forma de manta; e em via sopro (Meltblown), através de uma “fieira” com orifícios muito pequenos que são sopradas em alta velocidade para uma tela coletora, formando a manta. Esses processos trabalham com matéria-prima na forma de polímeros.
A estrutura da manta pode ter as fibras orientadas em uma única direção, dispostas de forma cruzada ou ao acaso.

Consolidação da Manta
Após a formação do véu é necessária a consolidação, que consiste de três métodos básicos:
-Mecânico (fricção) - agulhagem (needle punch), onde as fibras são entrelaçadas através da penetração alternada de muitas agulhas; hidroentrelaçamento (spunlaced), onde as fibras são entrelaçadas por jato d’água a altas pressões; e a costura (stitchbonded), onde a consolidação é através de fios de costura.
- Químico (adesão) – onde os ligantes químicos (resinas) realizam a união das fibras.
- Térmico (coesão) – onde as ligações das fibras são realizadas pela ação de calor (através da fusão das próprias fibras), por termoligado (thermobonded).
Após a consolidação, estes tecidos podem passar por várias fases durante o processo de acabamento, tais como: termo fixados e calandrado, para proporcionar uma excelente estabilidade dimensional, ótima permeabilidade uniformizada, dando ao elemento filtrante ou filtro uma superfície lisa e uniforme; dublagem, impregnação, chamuscagem, entre outros. Importante também para a produção dos tecidos é a composição de um fio ou de vários fios. O monofilamento é o fio de medida contínua, já o multifilamento é a composição de dois ou mais monofilamentos contínuos reunidos, por torção ou outro meio qualquer - paralelamente. Os dois tipos juntos são indicados para a fabricação dos elementos filtrantes. “O que os difere um do outro é na sua aplicabilidade e fim, e que resulte a filtração ideal que o produto espera”, comenta Guilherme Butti, Gerente Comercial da InbraFiltro, uma das cinco unidades industriais do Grupo Inbra, voltada para fabricação de filtros. Pacheco exemplifica: “Em filtração seca não se utiliza tecidos de monofilamento, já na líquida, pode ser usado só de monofilamento ou composição de mono com multifilamento”.

Matérias-primas
Para a fabricação dos nãotecidos e dos têxteis técnicos, a matéria-prima mais indicada é sempre a que garante eficiência técnica, de acordo com o nível de filtragem, permeabilidade e a respectiva aplicabilidade que o produto final terá. Afinal, segundo a ABINT, a proporção da matéria-prima no nãotecido, por exemplo, varia de 30% a 100%. “Cabe ao fabricante do elemento filtrante desenvolver um produto certo para aquela finalidade de filtração, visando as características exigidas e adequadas, a retenção dos sólidos e a passagem do líquido”, explica Butti da InbraFiltro, que exemplifica destacando um tipo de tecido e filtragem, muito utilizado no setor alimentício, onde os processos
de filtração requerem alto grau de não-contaminação do produto. “As Placas Filtrantes ou o Filtro Prensa com alta resistência mecânica, são assegurados à base de tecidos de nylon, poliéster ou poliuretano”, diz.
Na fabricação específica de determinado tecido técnico, abre-se o leque de opções:
Fibras artificiais - viscose, vidro, acetato e silicone; Fibras naturais - lã, algodão, sisal, algodão, asbesto, cashmere, metálica (aço-inox, níquel-cromo, césio-cromo), cerâmicas e até fibras de carbono;
Fibras sintéticas - poliéster, polipropileno, nylon (poliamida), polietileno, policarbonato e acrílico.
Pacheco, da Renner, complementa mais a lista, citando poliacrilonitrila copolímero, poliacrilo-nitrila homopolímero, polifenilsulfeto, poliamida aromática (ou meta aramida), poliimida aromática e politetrafluoretileno. “Cada sistema de filtração possui características únicas em termos de reatividade do particulado sob umidade, reatividade dos gases, tendência à formação de carga eletrostática, faixa e picos de temperatura etc., as quais definem a escolha do material do elemento filtrante”, explica. Por isso mesmo não existe uma matéria-prima melhor que a outra, mas sim a matéria-prima que melhor se enquadra em uma determinada finalidade. A vantagem e a desvantagem de cada uma dependerá da condição de processo, portanto, é necessária uma análise antes de sua aplicação. Porém, é quase unanimidade entre os fabricantes de tecidos técnicos e nãotecidos, que poliéster é a matéria-prima mais versátil, considerando os requisitos da maior parte das aplicações. Ao lado do polipropileno, o poliéster é o material mais utilizado na fabricação desses tecidos.

Diferencial para a filtração
Segundo a ABINT, independentemente de onde o tecido será aplicado, na área têxtil ou em filtração, é preciso que ele apresente resistência mecânica e permeabilidade aos elementos em si. “Além da própria resistência ao meio, como a temperatura, ph, acidez etc.”, completa Saito. “Tais tecidos já são fabricados com as características a que se destinam, no caso, para filtração, como o processo de coating”. Com atributos e características distintas, o nãotecido para filtração pode ser fabricado com formato especial em alguns casos. “Por exemplo, temos nãotecidos com filamentos contínuos com formato trilobal, bastante eficientes para filtração, porém, não seriam necessários para a área têxtil”, diz Guedes, da Fiberweb.
Herrera, da Ober, comenta que pelo menos no processo de fabricação a diferença entre os têxteis utilizados para a área de filtração e para outras aplicações também está no acabamento e na transformação. Para intensificar a filtração e manter os níveis desejados de permeabilidade, alguns fabricantes utilizam tratamentos ou materiais adicionais. “Estas características do nãotecido dependem da aplicação. Se for para filtração, para o ramo calçadista ou automobilístico, você pode fazer um acabamento diferente, passar por uma operação a mais, definir espessura, alterar a cor, misturar fibras ou utilizar o mesmo material para mais de uma aplicação. Uma das principais diferenças está no controle do produto”, diz Herrera. Curi, da Ober, explica um processo onde se utiliza fibras com diâmetro mais fino que ajudam a melhorar a compactação do material: “Podemos utilizar filmes superficiais a base de PTFE ou resinas para aumentar a eficiência da filtração por superfície”. O acabamento de superfície (chamuscagem) também é uma forma de deixar a superfície mais lisa, melhorando o desprendimento das tortas. Evita-se utilizar grande pressão na calandra para diminuir a permeabilidade. “Acreditamos que dependendo da sua aplicação a permeabilidade volta a aumentar, por este motivo controlamos a permeabilidade na agulhagem do material”, completa.
Há também uma série de variáveis, como o tratamento químico à membrana de teflon. “Em alguns casos aplica-se também a borracha espumada, a calandragem, entre outros, dando acabamento ao tecido e rendimento diferenciado, próprio para aquela determinada expectativa no produto final extraído da filtragem”, comenta Butti, da InbraFiltro.
Filtros Rotativos, Filtros Prensa, Bolsas filtrantes, Filtros Cestas, Filtros Cartuchos, Filtro de ar, Filtros absolutos, Filtros automotivos, Filtros de Cabine de pintura, Filtros Coalescentes e Filtro Manga são uns dos sistemas de filtragem que utilizam os tecidos em suas mais diversas características e tipos. A eficiência desse processo é garantida pela utilização de equipamentos de alta tecnologia e matérias-primas apropriadas no nãotecido e outros tipos de tecidos.