Tingimento de fios têxteis em bobinas: uma abordagem numérica e experimental

Abstract

Neste trabalho, é apresentada a modelagem do processo de tingimento de fios em bobinas, utilizando-se o Método da Média no Volume. No desenvolvimento do modelo três escalas foram utilizadas, sendo que a microescala compreende a fibra e o banho de tingimento no interior do fio, a escala intermediária compreende os fios e o banho de tingimento no interior da bobina e a macroescala é formada pela bobina de fios e pelo banho de tingimento ao redor dela. A modelagem completa, as condições de contorno do problema em estudo, bem como a expressão resultante da difusividade efetiva são apresentadas e discutidas. O algoritmo numérico foi desenvolvido utilizando-se o Método de Volumes Finitos com a função de interpolação WUDS. Com a finalidade de validar o modelo, são resolvidos numericamente os problemas de tingimento de fios de acrílico e de fios de poliéster em bobinas. No primeiro caso, tingimento de fios de acrílico, foram avaliados os corantes básicos: C.I. Basic Blue 41 e C.I. Basic Yellow 28, sendo obtidos, por métodos numéricos, os perfis de velocidade e concentração de corante nas duas fases do processo, os quais foram comparados com dados experimentais obtidos junto à indústria. No segundo caso, tingimento de fios de poliéster, foi estudado o corante disperso C.I. Disperse Blue 79.1, obtendo-se da mesma forma os perfis de concentração em ambas as fases.