Desenvolvimento de linhas de costura com alma e avaliação do desempenho na costura

Abstract

O tingimento em peça é um processo amplamente utilizado na indústria têxtil por ser mais económico do que o tradicional método de produção de vestuário, em que os diferentes componentes são escolhidos (linhas de costura, tecidos, fechos, etc.) antes do processo de costura. A maior parte das coleções possuem peças produzidas por este processo, em particular, as calças. Simultaneamente, o tingimento em peça proporciona um elevado nível de flexibilidade em relação às cores, com inúmeras vantagens em termos de gestão e custos de produção. Todavia, o processo de tingimento em peça, os acabamentos e o uso do vestuário, influenciam negativamente as linhas de costura de fio de algodão, produzindo costuras desgastadas e abertas, provocando perdas significativas da qualidade da costura. Esta investigação refere-se ao desenvolvimento de linhas de costura com alma para aplicação na produção de vestuário que, posteriormente será sujeito ao processo de tingimento em peça. Pretende-se com estas novas linhas de costura, quando comparadas com as tradicionais linhas de fio de algodão (penteado, gasado e mercerizado), obter um desempenho igual ou superior durante o processo de costura e melhorar a qualidade da costura. Desta forma, através do estudo das relações entre as propriedades das linhas de costura e o processo de costura, aspira-se conhecer os fatores que influenciam a costurabilidade e como o processo de costura influencia as propriedades das linhas de costura. Para além disso, pretende-se igualmente efetuar um estudo da eficiência da costura para conhecer a qualidade da costura produzida pelas diferentes linhas. Ambiciona-se obter uma afinidade tintorial similar mas sem alterar o processo de tingimento em peça. Para o efeito foram aplicados, na alma das linhas de costura, filamentos de lyocell e posteriormente recobertos por fibras de algodão, pretendendo-se com o recobrimento ocultar alguma diferença percetível de afinidade do lyocell. Este trabalho inicia-se com a definição de linhas de costura abordando as suas principais estruturas, matérias-primas e aplicações. Posteriormente foi realizada uma sucinta apresentação do processo de tingimento em peça, realçando-se as linhas de costura aplicadas. Seguidamente são apresentados, resumidamente, os parâmetros para avaliar a qualidade da costura e os fatores que a influenciam. Para a realização deste trabalho, foram utilizados filamentos de lyocell torcidos e singelos como alma, que foram recobertos com fibras de algodão para se obter uma massa linear de 30 Ne. Deste modo, foi produzido um fio singelo com alma de filamentos de lyocell recobertos por fibras de algodão. Posteriormente, foram retorcidos a dois e a três cabos produzindo as linhas de costura com massa linear de 30/2 Ne e 30/3 Ne. Estas linhas de costura são compostas por 70% de filamentos de lyocell como alma e 30% de fibras de algodão como recobrimento. As linhas de costura desenvolvidas foram caracterizadas e as suas propriedades comparadas com as de fio de algodão de massa linear similar, pois atualmente são as mais aplicadas na confeção de vestuário para subsecutivo tingimento em peça. Esta analogia tem como objetivo aferir o desempenho destas e da sua potencialidade para substituir as linhas de costura de fio de algodão. Foram avaliadas as propriedades físicas como a massa linear, a torção, o diâmetro, a estabilidade dimensional, a irregularidade, as imperfeições e a pilosidade. Foram caracterizadas as propriedades mecânicas como a resistência e o alongamento de rotura, a tenacidade e a resistência à abrasão. Excetuando a resistência à abrasão foram avaliadas as alterações em estado molhado das propriedades mecânicas e em geometria de laçada, a fim de prever o seu comportamento na costura. A resistência e o alongamento de rotura e a tenacidade residuais das diferentes linhas de costura foram avaliados antes e após o processo de costura. Para conhecer o desempenho no processo de costura, as linhas de costura foram lubrificadas e foram avaliadas as tensões geradas na linha da agulha. Para avaliar a qualidade da costura, foram caracterizadas a eficiência e o alongamento à tração da costura. Por último, foi verificada a afinidade ao tingimento das diferentes linhas de costura. As linhas de costura desenvolvidas, quando comparadas com as de fio de algodão, apresentam resultados similares no processo de costura, mas com uma maior perda das propriedades mecânicas após o mesmo. A eficiência e o alongamento à tração da costura apresentam resultados inferiores, pelo que a qualidade da costura é inferior. A impossibilidade de utilização de filamentos de lyocell com polpa de madeiras distintas e com diferentes massas lineares não permitiu estudar alternativas de modo a ultrapassar esta desvantagem. No que respeita a afinidade ao tingimento apresentam uma intensidade de cor mais similar ao tecido, pelo facto de o recobrimento ser efetuado e o tecido produzido por fibras de algodão não mercerizado. A intensidade de cor das linhas de costura de fio de algodão apresentou-se mais escura em relação ao tecido, pelo facto de serem produzidas por fibras de algodão mercerizado.

Garment dye is widely used in textile industry and known to be a more economical process than the traditional one of producing garments where the different components are selected before sewing (sewing thread, fabric, zippers, etc.). Most garment collections have pieces produced by this process, particularly trousers. Simultaneously, garment dye provides a high level of flexibility regarding colors, with great benefits and reduced management costs. However, garment dye, finishing process and the use of clothing, negatively influence the cotton sewing thread, producing open and damaged seams with substantial losses in seam quality. This research refers to the development of corespun sewing threads to be applied in the production of garments that will be subjected to the garment dye process. It is intended, with these new sewing threads, when compared with traditional mercerized, gazed and combed cotton sewing threads, to obtain an equal or better performance during the sewing process and improve the seam quality. Thus, by studying the relationship of sewing thread properties and the sewing process, it is intended to know the factors that influence sewability and how the sewing process influences the sewing thread properties. Furthermore, it is also intended to study the seam efficiency and the seam elongation to know the seam quality produced by the different types of sewing threads. Aims to obtain a similar dye affinity but without changing the garment dye process. For this purpose was applied in the core of the corespun sewing thread, lyocell filaments previously covered with cotton fibers, with the objective of hiding possible noticeable differences of the lyocell dye affinity. This work begins with the definition of sewing threads covering up their main structures, materials and applications. It is held a brief presentation of the garment dye process, emphasizing the sewing threads used in the process. After this, it is presented the parameters for assessing the seam quality and the factors that influence it. The filaments used in core are single and twisted, wrapped in order to get a linear density of 30 Ne, producing a single corespun yarn with a core of lyocell filaments covered with cotton fibers. Later, they were twisted on two and three plies producing a sewing thread with linear density of 30/2 Ne and 30/3 Ne. These new sewing threads consists of 70% lyocell filaments as core of sewing thread and 30% cotton fibers as a coating. The developed sewing threads were characterized and their properties compared with the properties of cotton sewing threads with similar linear density, and currently the most applied in the apparel industry for garment dye process. This analogy aims to assess their performance and their potential for replacement of cotton sewing threads. The physical properties were evaluated, like the linear density, twist, diameter, dimensional stability, unevenness, imperfections and hairiness. The mechanical properties were also characterized, like single-end breaking strength and breaking elongation, tenacity and abrasion resistance. The wet properties were characterized and also the mechanical properties in loop geometry in order to predict its behavior in seam. To assess the single-end breaking strength and breaking elongation reduction, the mechanical properties of different sewing threads before and after sewing process were evaluated and compared. To evaluate its performance during the sewing process, the different sewing threads were lubricated and evaluated the tensions generated in the needle thread. To estimate the seam quality, the seam efficiency and seam elongation were characterized. Finally, tests were conducted to characterize the dye affinity of the different sewing threads. The developed sewing threads when compared with cotton sewing threads presented similar results during the sewing process, but with a greater loss of mechanical properties after the sewing process. The values of seam efficiency and seam elongation are lower, thereby obtaining a lower seam quality. Not being possible to use lyocell filaments with distinct wood pulp and with different linear densities, it was not possible to investigate alternatives to overcome this disadvantage. The dye affinity of the sewing threads developed in this study presented a color more similar to the fabric (cotton), because the covering fibers and the fabric are made of non-mercerized cotton fibers. However the color presented by cotton sewing threads is darker, because they are made of mercerized cotton fibers.