Propriedades Físicas e Químicas do Algodão

       Uniformidade do Algodão

    A designação de fibra uniforme é uma expressão comercial e industrial, que define as fibras com características médias uniformes, ou antes, que variam dentro de extremos muito próximos. Cientificamente não se pode empregar esta expressão, porque não há nenhuma planta ou variedade com fibras completamente uniformes. Mas a industria e o comércio consideram como fibras ou ramas uniformes, aquelas cujo comprimento, grau e carácter variam relativamente pouco, mantendo-se quase iguais no algodão de um dado fardo. 

Relação entre a resistência e o diâmetro

    Para se conseguir algodões com as características quase fixas ou uniformes, não bastará obter geneticamente variedades, com esses caracteres e depois propaga-las, sem qualquer cuidado. Quando se pretende criar um tipo de algodão com qualidades que se mantenham de forma a poder-se atribuir-lhe um prémio apreciável, torna-se indispensável isolar a variedade, para evitar possíveis cruzamentos de pólens ou misturas de sementes e cultivá-la com esmero, para as suas características se não desvirtuarem e antes se irem aperfeiçoando cada vez mais.

Só assim se pode conseguir a uniformidade relativa da fibra, que tanta importância tem para a fiação, por influenciar na espessura e resistência do fio e, portanto, na qualidade dos tecidos. Aparecendo fibras mais curtas e menos resistentes, em percentagem apreciável, dão lugar a que o fio fique irregular e parta mais vezes ao fiar e ao tecer, aumentando o custo do fabrico e piorando a qualidade e o aspecto dos tecidos.

    A importância da uniformidade é tal, que algumas fiações dão preferencia às fibras mais curtas, desde que tenham comprimento, resistência e cor uniformes, deixando de comprar muitas vezes fibras mais compridas e sedosas porque são irregulares. A falta de uniformidade da fibra dá lugar a que o fio apareça num ponto mais grosso que em outro e que seja muito elevada a percentagem do desperdício, o que tanto prejuízo causa às fiações, quando se faz a penetração.

    A uniformidade no comprimento é das características tecnológicas mais importantes das fibras, porque dela depende, em grande parte, a qualidade do fio e a possibilidade da sua utilização. Contribui para a regularidade do diâmetro e para a resistência do fio; e facilita o trabalho da fiação, contribuindo, portanto, para o embaratecimento do fio.

    Resumindo, pode dizer-se que a qualidade de um algodão é o “ conjunto de propriedades físicas e de características ou atributos que determinam a sua utilidade.”

Propriedades Físicas do Algodão

    A física têxtil estuda a estrutura e propriedades físicas das fibras. A matéria é composta por átomos ligados por forças de ligação de intensidade variável. É o modo como se distribuem os átomos e as suas forças de ligação que determinam as propriedades físicas dos materiais.

As propriedades físicas, são: comprimento; o índice de uniformidade; a resistência; o índice Micronaire, a cor e a percentagem impurezas, todas quantificadas pelos sistemas HVI.

Comprimento:

    Este parâmetro é dos mais importantes na caracterização de um determinado algodão, devido ao facto de que na comercialização da rama, bem como no seu processamento, ser um dos responsáveis pelo custo da matéria prima e pelo bom desempenho do processo. As variações no comprimento de fibra atribuídas ao genótipo e à posição da fibra na semente são condicionadas por factores micro e microambiente. Mudanças ambientais ocorridas durante o período de floração da planta, podem limitar o inicio da formação das fibras ou atrasar o seu hiperatrofiamento e alongamento. Como o comprimento de fibras está directamente relacionado com a produtividade da fiação, titulo, resistência e uniformidade do fio, foram desenvolvidos métodos instrumentais para medição do comprimento de fibra, rápidos e reprodutíveis.

Índice de uniformidade:

    Outra das propriedades importantes para o fiandeiro é o índice de uniformidade do comprimento de fibra, dado este traduzir a forma de distribuição do comprimento de fibra, pois uma grande variedade no comprimento tende a aumentar os desperdícios da fiação para além de provocar perturbações no processo. Este é normalmente expresso como sendo a razão entre o comprimento médio e o comprimento médio da metade superior.

Resistência:

    É provavelmente uma das propriedades mais importantes, uma vez que contribuem tanto para o comportamento das fibras durante o processamento, como para as características do produto final. A percentagem de humidade tem um efeito considerável na resistência e o seu efeito depende do estado do algodão, do seu genótipo e maturidade. A resistência das fibras de algodão, individuais ou em feixe, aumenta com a humidade relativa até 60%. Crê-se que as diferenças de resistência entre diferentes tipos de algodão podem ser atribuídas em grande parte, se não totalmente a diferenças na estrutura e na morfologia destes, tais como o comprimento e a orientação das cadeias moleculares da celulose e os ângulos das convulções.

Índice Micronaire:

           O índice micronaire, dentro de uma variedade de algodão é geralmente a medida da sua maturidade. Na pratica, o efeito da mudança de índice micronaire, pode ser devido a dois factores: se há mudança na maturidade da fibra (factor ambiente) ou então se há mudança na finura básica do algodão (factor genético). O termo maturidade da fibra usado no mercado do algodão e seu processamento, não é apenas uma estimativa do tempo decorrido entre o inicio da floração e a colheita da fibra, mas sim uma combinação de factores genéticos e de crescimento, assim como a finura da fibra e a razão entre a espessura da camada primária e a da camada secundária. A afinidade dos fios aos corantes é directamente proporcional ao grau de maturidade das fibras.

Cor:

    O algodão nunca é verdadeiramente branco. Todas as amostras de algodão apresentam uma coloração creme claro. A sua gama varia da cor caramelo escuro ao bege. Hoje em dia a cor é objectivamente medida num instrumento designado por calorímetro e expressa em termos de grau de cinzento ou amarelo. São dois os parâmetros que estão relacionados com a medição da cor: a reflectância, que indica o grau de cinzento da amostra. Das três componentes do grau do algodão – cor, percentagem de impurezas e preparação – a cor é a que se relaciona com factores ambientais.

Propriedades Químicas do Algodão

Absorção de humidade:

Elevada, bom para ser usado junto ao corpo. O algodão tem a capacidade de absorver cerca de 50% do seu peso em água e aumentar a sua resistência quando molhado.

Taxa de recuperação de humidade:

RH= 8.5%, no caso de fibras mercerizadas esse valor passa a ser de 10.5%.

Propriedades eléctricas:

Bom condutor, não tendo tendência para formar electricidade estática.

Propriedades térmicas:

Fraca, quer do frio quer do calor, pois os tecidos retêm pouco ar.

Resistência mecânica:

Boa resistência ao uso. Resistência a molhado superior à resistência a seco.

Resistência a ácidos:

Fraca, dissolve-se com ácido sulfúrico concentrado.

Resistência a bases:

Excelente, a maior parte dos tratamentos posteriores utilizam bases (ex.: mercerização, fervura alcalina).

Resistência a microrganismos:

Má, sobretudo em condições húmidas. Cria bolores.

Resistência a insectos:

Excelente.

Resistência à luz solar:

Sofre degradação progressiva, amarelecendo.

Comportamento ao calor e à chama:

Arde facilmente, libertando um cheiro a papel queimado.