Introdução: O lugar da máquina de tricotar urdidura no fabrico de têxteis

Atualmente, o termo "máquina de tricotar teia" está associada a equipamento especializado e de alta velocidade que produz tecidos estáveis e de alta qualidade com estruturas complexas. À medida que a procura de tecidos elásticos, shapewear, activewear e têxteis técnicos continua a aumentar, os fabricantes são frequentemente questionados: Um tear com um desenho de urdidura pode criar um tecido que contenha spandex (elastano)? A resposta curta é sim, mas a descrição requer a compreensão da tecnologia de urdidura e da forma como as fibras de spandex são incorporadas nas estruturas que são tricotadas.

Este artigo abordará os mecanismos e a conceção das máquinas de tricotar urdidura; a natureza do tecido spandex (também conhecido como elastano); a forma como o spandex é incorporado nas máquinas e nos processos para produzir um tecido fiável à base de spandex; e a forma como os fabricantes configuram as máquinas e os processos para obter um teor específico de spandex. Também discutiremos o design do equipamento e as questões que os engenheiros têxteis, os gestores de produção e os decisores de compras devem considerar ao comprar máquinas, fios e componentes de tecido.

Tricot Warp Knitting Machine
Máquina de tricotar tricô de urdidura Tricot

Compreender a máquina de tricotar urdidura: Fundamentos e mecânica

Uma máquina de tricotar em teia é uma máquina que utiliza uma série de agulhas para criar padrões que são perpendiculares ou quase perpendiculares ao comprimento do tecido (a direção da teia). Estas máquinas criam laços através da utilização de jugos de agulha ou placas de guia que se movem numa direção vertical ou lateral, formando um padrão de estruturas de laço.

Um resumo afirma que "as máquinas de tricotar urdidura utilizam múltiplas configurações de agulhas e rotação rápida, o que permite a produção de tecidos de qualidade com um elevado grau de produtividade".

  1. Diferentes variedades de máquinas de tricotar urdidura

Os dois principais tipos de máquinas utilizadas para deformar produtos industriais são:

Máquinas de tricotar: Normalmente 2-4 carris de guia, que produzem tecido fino e com nervuras, frequentemente utilizado em lingerie, equipamento de natação e tecidos elásticos.

Máquinas Raschel: Mais versáteis, muitas vezes com várias calhas de guia, são capazes de estruturas de tecido mais pesadas - malhas, rendas, materiais espaçadores ou têxteis técnicos. Os fios de tecido de teia são rodeados por agulhas que se prendem e por um sistema que as afunda.

  1. Os componentes da máquina de chaves e o procedimento.

Num tear que emprega urdiduras, encontrará:

Feixes de urdidura: Pacotes de fios que são enrolados para utilização em malhas de urdidura.

Proteínas de transporte: O fio é-lhes dado para manterem a sua forma.

Carris de guia: Convertidos em padrões, deslocando-se para a posição pretendida.

Lençóis com agulhas de fecho ou agulhas adicionais: Criar os laços.

Sistema de recolha e entrega de tecido: A formação de circuitos de controlo, a tensão e um exemplo de largura.

Sistemas de controlo: Para padrões de agulha, velocidade, tensão do tecido e outros.

O processo de urdidura começa com os fios do tecido, que são introduzidos nas agulhas através de canais-guia. Os laços são formados e mantidos por pias ou molas; o tecido é então puxado sob tensão constante.

Uma vez que os fios da urdidura da malha se deslocam ao longo do comprimento do tecido, a urdidura das malhas é normalmente mais estável contra alterações dimensionais; não escadeia nem desfia e pode ser produzida com uma grande variedade de larguras e velocidades.

  1. Porque é que as máquinas que esticam o tecido são importantes?

Uma das principais vantagens das máquinas de tricotar urdidura é a sua capacidade de combinar vários tipos de fios - incluindo fios elásticos como o spandex - e de criar estruturas com um comportamento consistente de estiramento, recuperação e deformação. De fontes especializadas no sector: "As malhas de urdidura tendem a resistir à ondulação à volta do rebordo... são eficientes e rápidas, o que as torna ideais para a produção em grande escala."

Para os fabricantes de tecidos que requerem um elevado volume de produção, uma largura consistente e um comportamento elástico sob pressão (para vestuário desportivo, vestuário de modelação ou vestuário de compressão), são normalmente escolhidas máquinas que utilizam o método de urdidura.

Fios de spandex (elastano): Caraterísticas e integração em malhas

Antes de estudar a forma como o spandex é cosido numa máquina com urdidura, é fundamental compreender a natureza das fibras de spandex e os seus requisitos de desempenho.

  1. Como é conhecido o spandex (elastano)?

O spandex é também conhecido como Lycra e é uma fibra sintética que possui uma elevada elasticidade, uma propriedade que é utilizada para o cobrir (envolver) noutro tecido ou para o integrar diretamente em estruturas de tecido. É frequentemente utilizada em vestuário ativo, produtos relacionados com a moda, vestuário desportivo, vestuário casual e têxteis técnicos que requerem elasticidade e recuperação. A presença de spandex permite uma elasticidade significativa, mantém a forma do tecido e proporciona estabilidade no ajuste.

  1. Requisitos exclusivos para o manuseamento de fios de spandex

As fibras de spandex são delicadas de manusear devido à sua elevada elasticidade e sensibilidade:

A gestão da tensão é essencial: o excesso de tensão pode levar a danos permanentes ou a falhas; a falta de tensão pode levar a folgas, laços ou a uma apresentação incorrecta do tecido. Por exemplo, um artigo sobre máquinas de urdidura de spandex salientava que "o controlo preciso da tensão do fio é crucial para melhorar a qualidade dos produtos de tecido."

A conceção do fio, a forma como é alimentado, a velocidade de recolha e os passos mecânicos devem ter em conta o comportamento elástico.

A integração do tricô ou da tecelagem exige frequentemente a cobertura dos fios (para proteger o núcleo de spandex) ou padrões específicos de costura que ligam efetivamente as fibras elásticas.

  1. A importância do spandex no tecido de malha de urdidura.

O tecido de spandex com um desenho de urdidura oferece uma quantidade equilibrada de elasticidade, recuperação, estabilidade e integridade estrutural. Por exemplo, um documento de patente descreve um tecido que é fabricado através de um tear que tem um movimento circular. Diz-se que este tecido tem fibras elásticas que são integradas em spandex através de um sistema de barras que guia o tecido.

Isto demonstra claramente que o spandex é compatível com máquinas que utilizam urdiduras para tricotar e é normalmente utilizado em tecidos de elevada elasticidade (por exemplo, roupa interior, fatos de treino).

  1. Combinação de spandex com um dispositivo de tricotagem de urdidura: Como funciona

Tendo compreendido os dois componentes - a máquina que veste o tecido e as fibras de spandex que são produzidas por ela - o próximo passo é explicar como o spandex é criado com (ou sem) uma máquina que veste o tecido. Que considerações devem ser tidas em conta durante o processo?

A preparação do fio e a urdidura do spandex para o integrar no tecido.

Antes de se iniciar o processo de tricotagem, os fios (incluindo o spandex) têm de ser organizados nas teias ou nos ancinhos. Normalmente, o processo envolve:

O tecido spandex é reunido e puxado sob uma baixa densidade de tensão.

Podem ser utilizadas outras fibras não elásticas (fio de nylon, folha de poliéster) para cobrir ou dar apoio.

As teias são transportadas para a área da máquina; algumas máquinas podem exigir componentes especiais de spandex para evitar o estiramento.

Raschel Warp Knitting Machine
Máquina de tricotar Raschel Warp

Como configurar uma máquina de tricotar em teia para spandex?

No tear que cria o tecido:

Uma ou mais barras são dedicadas a transportar as fibras de spandex; outras barras podem transportar fibras que não são elásticas.

A conceção dos padrões de pontos deve ter em conta a elasticidade: por exemplo, um ponto 1 × 1 fechado tipo pilar para o fio elástico e um ponto 1 × 2 aberto tipo Koper para os fios não elásticos, como demonstrado no caso da patente anteriormente descrita.

A máquina deve ter uma tensão de paragem suficiente, uma velocidade que forme laços, uma agulha e uma chumbada adequadas ao comportamento elástico.

Mecanismos de formação, alongamento e recuperação de laços

Durante o processo de tricotagem:

  • A estrutura do laço que inclui spandex deve ter a capacidade de esticar tanto na direção da teia como na direção da trama (se necessário, é necessário um estiramento bidirecional).
  • O tecido elástico é formado pelas fibras elásticas que são tricotadas na estrutura. Isto faz com que as fibras não elásticas sejam pré-tensionadas, o que faz com que o tecido tenha uma propriedade de recuperação.
  • A máquina que veste o tecido deve, por conseguinte, ser concebida para se adaptar à elasticidade, recuperação e prevenção da distorção do spandex durante o processo de tricotagem.
  • remoção do tecido, conclusão e teste.

Depois de tecer em linha:

O tecido é removido por tensão controlada e é frequentemente submetido a um processo de endurecimento por calor ou relaxamento para estabilizar o comportamento das fibras elásticas.

Todos os tecidos acabados com spandex devem ser avaliados quanto à elasticidade, recuperação, módulo, encolhimento e estabilidade nas dimensões.

O número de fios de tecido que podem ser processados pela máquina e a consistência do processo afectam diretamente a consistência do tecido, especialmente no caso do tecido elástico.

Aplicações: Que tecidos e utilizações finais são fabricados utilizando uma máquina de tricotar urdidura com spandex?

Quando o spandex é incorporado num tecido criado por um tear, o tecido é utilizado em várias indústrias. Seguem-se os domínios de utilização mais comuns.

  1. Roupa interior, roupa interior e roupa personalizada na moda

Devido à sua elevada recuperação e elasticidade, as estruturas vestíveis de spandex são habitualmente utilizadas em soutiens, fatos de treino, vestuário de modelação e vestuário de compressão. A patente referida descreve explicitamente estas utilizações.

  1. imwear e activewear

O estiramento, a estabilidade e a recuperação são todos componentes necessários do vestuário ativo e do vestuário interior. As teias à base de spandex têm uma elasticidade controlada em ambas as direcções; são também estáveis em termos de largura e a produção é rápida em máquinas largas.

  1. Tecido elegante e utilização quotidiana

Alguns tipos de tecido de moda contêm spandex, que produz peças de vestuário enrugadas e conformes. O tecido spandex com urdidura é utilizado na produção de vestidos, roupa de lazer e outros artigos.

  1. Têxteis técnicos, amortecedores e materiais suplementares

Para além do vestuário, o tecido com spandex pode ser utilizado para criar têxteis de desempenho (como meias de compressão), tecido para assentos com ressalto elástico ou tecido para automóveis destinado a ser utilizado em assentos. Todas estas opções têm em comum a necessidade de durabilidade e elasticidade.

Comparação entre tricotagem de urdidura e tricotagem de trama para tecidos de spandex: Implicações da máquina e do processo.

Compreender a forma como a máquina de tricotar teia é comparada com a máquina de tricotar trama (normalmente utilizada para tecido elástico) facilita a identificação da estratégia de equipamento adequada.

  1. Principal diferença na composição do tecido

Como explica uma fonte:

Ponto de urdidura: os fios viajam em linha reta, criando laços fechados com um tamanho consistente.

Ligações de trama: os fios viajam numa só direção, o que aumenta a tensão mecânica e cria uma estrutura mais flácida.

Para uma combinação de spandex:

As máquinas de tricotar por trama (circulares, planas) são normalmente utilizadas para vestuário de elevada elasticidade mecânica (T-shirts, meias), mas estas máquinas podem não ter a mesma estabilidade de largura ou volume elevado que as máquinas de urdidura.

As máquinas de tricotar em teia têm uma reputação de sucesso na produção de grandes larguras de tecido com uma taxa de produção rápida e uma borda de tecido consistente (sem degraus). São particularmente vantajosas quando são utilizadas fibras elásticas, mas a estabilidade, a recuperação e o controlo das dimensões são todos importantes.

  1. A seleção de uma máquina é considerada

Se o tipo de tecido pretendido tiver spandex e se pretender obter um elevado desempenho com velocidade, uma máquina que use spandex pode ser benéfica:

maior capacidade

aumento das taxas de produção

alongamento e recuperação regulados

No entanto, os teares de trama continuam a ser vantajosos se pretender obter o maior alongamento possível em termos de largura e se tiver um interesse específico em determinados mercados de vestuário.

  1. Quando uma máquina de tricotar em teia não é ideal

Se o design do seu produto necessitar de uma direção de estiramento extremamente elevada (por exemplo, meias ou tecido que seja totalmente extensível em quatro direcções), ou se as limitações financeiras tenderem a favorecer a direção circular da trama, então as máquinas que utilizam a direção de estiramento podem ser mais vantajosas. No entanto, a maioria das peças de vestuário fabricadas com spandex utiliza este tipo de tecido e é produzida em grandes quantidades com uma largura consistente; as máquinas que utilizam urdiduras para as fabricar continuam a ser viáveis.

Factores de equipamento e de processo: O que deve ser verificado na indicação de um dispositivo de tricotagem de urdidura para têxteis de spandex.

Ao conceber uma máquina que deforme o tecido ou que solicite a integração de spandex no tecido, devem ser considerados os seguintes factores.

  1. Os sistemas de tensão e de alimentação do fio

Uma vez que o spandex é metabolicamente flexível, a máquina tem de ter sistemas de controlo de tensão precisos nas dobras do spandex, nas calhas de guia e na recolha. Uma tensão baixa causa voltas falhadas, estiramento do tecido ou folga elástica. A literatura da máquina de urdidura de spandex centra-se na deteção de tensão em circuito fechado.

  1. Desenho da barra guia e dos padrões de pontos

As máquinas devem ter movimentos independentes que podem ser guiados por uma barra, o que permite o controlo de fibras elásticas e não elásticas.

Padrões como os pontos 1×1 ou 1×2 são comuns em tecidos elásticos concebidos em máquinas que urdem o tecido. O exemplo da patente demonstra a não elasticidade num Koper aberto 1×2 e a elasticidade num estilo de pilar fechado 1×1.

  1. A velocidade da máquina, o calibre e a compatibilidade do fio.

No caso dos tecidos de elastano, o calibre necessário (o número de agulhas por polegada) deve ser adaptado ao tipo de tecido.

As oscilações têm de lidar com as fibras especiais extra que estão a ser deformadas; as calhas de guia têm de ter espaço suficiente para acomodar fibras de spandex mais espessas ou cobertas.

  1. Largura da máquina e dimensão da viga

Muitas máquinas que urdem tecido são construídas com uma largura larga e têm vários milhares de terminações. Para processar eficazmente o tecido spandex, a largura e o feixe da máquina têm de ser adequados à largura do produto final. Um fabricante de tecidos utilizava 32 tipos diferentes de máquinas de urdidura, 12 das quais eram utilizadas para urdir produtos de tecido que eram de malha spandex.

  1. Controlos e automação

As máquinas modernas que utilizam teias para tricotar foram equipadas com computadores de controlo, deteção de perda de fio, controlo de tensão e alteração automática de padrões. Para os processos de spandex, a redução do tempo de inatividade e a elevada consistência são cruciais.

  1. Manutenção e mudança de fio

Uma vez que o tecido spandex é único, uma conceção eficaz da máquina promove uma transição mais fácil, menos desperdício e um controlo de qualidade superior. Os produtores dedicam frequentemente fundos a máquinas que podem processar spandex, bem como fibras de poliéster normais. Os fabricantes de máquinas afirmam habitualmente que têm "15 anos de experiência na conceção e criação de máquinas de malha de urdidura, máquinas de tricot e máquinas de barra de agulha dupla" para utilização de spandex.

Estudos de casos e percepções do sector

Vamos discutir a forma como os fabricantes utilizam máquinas de tricotar em teia com fixação de spandex.

  1. Exemplo: Um tecido que está deformado e inclui spandex na sua máquina Raschel ou Tricot.

A patente US20120297840A1 descreve um tecido com fibras não elásticas e fibras elásticas (spandex) que é produzido através de um tipo de fabrico tricot ou raschel.

A ideia fundamental: O spandex é adequado para utilização em estruturas de tecido deformado e a máquina deve ser concebida em conformidade.

  1. Exemplo de produtor de têxteis: O fabricante chinês de tecido elástico.

Uma empresa de tecidos na China utiliza 32 tipos diferentes de máquinas de tear, 12 tipos diferentes de máquinas de feixe e 5 tipos diferentes de máquinas de texturização para criar um tecido elástico chamado "Hongyi".

Este facto demonstra o carácter prático da utilização de máquinas de tricotar em teia para a produção de tecidos em volume.

  1. Exemplo de máquinas de fornecimento: Máquinas de costura para utilização com tecido Spandex.

Um fabricante de máquinas promove a utilização de máquinas de urdidura (tricot, raschel) e de soluções à base de spandex que declaram ser compatíveis com a utilização de spandex.

Estes exemplos demonstram que a indústria está à espera de máquinas que utilizem teias para processar tecido spandex.

Resumo: Sim - Uma máquina de tricotar urdidura pode produzir tecidos de spandex - e aqui está como

Recapitulemos os pontos importantes:

Uma máquina com um desenho de urdidura pode criar tecido com fibras elásticas como o spandex. Se as fibras forem introduzidas corretamente, a tensão for controlada, a barra de guia for configurada corretamente e a costura for concebida corretamente.

Os requisitos especiais do tecido Spandex no que respeita à tensão, recuperação do estiramento, controlo da alimentação e finalização - mas muitas configurações existentes de máquinas de tricotar em teia já estão concebidas para este fim (ver exemplos em patentes e estudos industriais).

Quando comparadas com as máquinas de tricotar por trama, as máquinas de tricotar por urdidura têm vantagens associadas à sua maior dimensão, maior produtividade e capacidade de incorporar fibras elásticas em estruturas complexas. Estas propriedades são ideais para vestuário, shapewear, activewear e tecidos técnicos que utilizam spandex.

As especificações do equipamento devem centrar-se na conceção do tear do fio, incluindo a alimentação de spandex; as múltiplas guias que permitem flexibilidade; a velocidade e o calibre; os padrões dedicados ao fio elástico; e os processos que estabilizam a recuperação da elasticidade.

A indústria têxtil continua a evoluir: as máquinas de tricotar em teia e o spandex têm cada vez mais probabilidades de apoiar materiais amigos do ambiente, tecidos multifacetados e sistemas de fabrico digital.

Em termos práticos, se a sua empresa estiver a fabricar têxteis com um componente de spandex no seu design (por exemplo, roupa interior, roupa ativa, vestuário de compressão), então é recomendável e viável selecionar o tipo adequado de máquina de tricotar por urdidura. O segredo é coordenar as capacidades da máquina, os parâmetros do processo e o sistema de acabamento, de modo a produzir um tecido de qualidade, com elasticidade e eficiente.