CAPITOLUL II EVOLUŢIA PRODUCŢIEI DE FIBRE TEXTILE

Transcript

1 Evoluţia producţiei de fibre textile 19 CAPITOLUL II EVOLUŢIA PRODUCŢIEI DE FIBRE TEXTILE II.1. SCURT ISTORIC Datorită necesităţii de a transporta diverse lucruri la început doar hrană şi unelte s-a format obiceiul de a lega de corp diferite obiecte, pentru un timp mai îndelungat sau mai puţin îndelungat, peste tot pe unde acestea se puteau ţine mai comod: în păr, în jurul gâtului, a taliei, al încheieturilor mâinilor şi a gleznelor. În timp, aceste obiecte au devenit semne de distincţie şi podoabe. Lor li s-au adăugat pene, oase, piei... A urmat descoperirea că pieile cu blană ţin cald oamenilor în nopţile reci şi în timpul iernii. A apărut îmbrăcămintea sub formă de manta din piele. Ajuns pe o anumită treaptă a civilizaţiei umane, omul învaţă cum să obţină şi să folosească părul animalelor, fără a le sacrifica. Iniţial, operaţia se realiza prin smulgerea părului de pe corpul viu al animalelor, şi astfel lâna şi părul de capră devin cele dintâi materii prime textile. Cultivarea pământului este determinată în prima fază de necesitatea de a asigura hrana animalelor în timpul iernii; ulterior începe cultivarea altor plante, între care şi inul, astfel că, lâna şi celelalte păruri animale încetează de a mai fi singurele materii prime textile. De altfel chiar în "Vechiul testament" se întâlnesc numeroase referiri la importanţa pe care o avea cultura aceastei plante, considerată simbolul purităţii. Se menţionează că doar evreii purtau haine de lână, în timp ce egiptenii purtau haine de in: "Când vor veni la poarta curţii dinăuntru atunci se vor îmbrăca în haine de in, iar hainele de lână nu trebuie să aibă pe ei în timpul slujbelor lor în porţile curţii dinăuntru şi în templu".

2 20 Fibre textile În Egiptul Antic inul era utilizat pentru confecţionarea îmbrăcămintei preoţilor şi pentru acoperirea obiectelor sfinte. Preoţii nu aveau voie să poarte nici un articol vestimentar din lână sau piele; chiar şi sandalele lor erau confecţionate din papirus. Pentru Egipt, cultura inului ocupa locul doi ca importanţă economică după cultura cerealelor. După tradiţia chineză, împărăteasa Si-Liung-Chi, ar fi observat cea dintâi (cca 2640 î. Chr), că, în apă clocotită, din "coconii" viermilor de mătase se pot extrage fire. La romani veşmintele din mătase erau foarte scumpe mătasea era importată din China. Preţul unui veşmânt de ceremonie din mătase vopsit în purpură era apreciat la de trei ori greutatea lui în aur. Producerea firelor este cu siguranţã una din cele mai vechi îndeletniciri ale omului datând de acum aproximativ 7000 ani. În mormintele faraonilor au fost descoperite ţesãturi foarte fine din mãtase, in, bumbac (ţesătura "dacca cu o lungime de 67 m şi lăţime de 87 cm cântărea doar 453 g, adicã 7 g/m, ceea ce presupune că, deşi realizate artizanal, firele utilizate erau foarte fine, mai fine decât cele care se realizeazã astãzi pe scarã industrialã). Până la sfârşitul secolului XIX ca materii prime textile erau folosite doar fibrele naturale. Astfel, până în secolul XVIII, din totalul fibrelor utilizate ca materii prime textile, lâna reprezenta 77%, fibrele liberiene 18 %, iar bumbacul doar 5%. Odată cu revoluţia industrială de la mijlocul secolului XVIII, care a condus la descoperirea maşinilor specifice prelucrării bumbacului, ponderea acestuia a crescut continuu, astfel încât spre sfârşitul secolului XIX bumbacul a ajuns să deţină 81 % din producţia mondială de fibre, lâna 13 %, iar fibrele liberiene 6 %. Nevoile mereu crescânde ale omenirii determinate de creşterea populaţiei şi dezvoltarea economicã nu au putut fi acoperite numai de fibrele naturale. Toate acestea au condus la încercãri de obţinere pe cale chimicã a unor materiale asemãnãtoare cu fibrele naturale. Prima menţiune identificabilă referitoare la ideea de a obţine fibre chimice aparţine naturalistului englez Robert Hooke, care în cartea sa Micrografia din anul 1665 menţionează... şi eu m-am gândit adesea că ar trebui găsit un procedeu ca să se fabrice pe cale sintetică o masă sticloasă cu totul asemănătoare, nu chiar la fel de

3 Evoluţia producţiei de fibre textile 21 bună, sau chiar mai bună decât secreţia din care viermele de mătase îşi fabrică gogoaşa. Dacă se va găsi o asemenea substanţă, atunci ar fi uşor să se găsească căi de a o transforma în fire. Primele realizări practice s-au concretizat la sfârşitul secolului XIX, când s-au obţinut primele fibre chimice şi anume cele pe bază de polimeri naturali. În 1884 francezul Chardonnet prezintă la expoziţia mondială de la Paris o ţesătură din fire artificiale. Firele, pe bază de nitroceluloză, erau caracterizate ca fiind frumoase, lucioase, aprinzibile şi cu rezistenţă mai mică decât a bumbacului. Proprietăţile explozive ale nitrocelulozei şi caracterul nociv al tehnologiei de obţinere au limitat producţia acestor fibre. În 1949 ultima fabrică de acest gen din Brazilia a fost închisă. În 1891 Cross şi Bevan expun primele relatări despre posibilitatea de obţinere a fibrelor din celuloză regenerată filate din xantogenat de celuloză. Ei au descoperit că celuloza tratată cu hidroxid de natriu reacţionează cu sulfura de carbon rezultând un compus xantogenatul de celuloză ce este solubil în soluţii de hidroxid de natriu şi care poate fi precipitat în soluţii acide. Procedeul, cunoscut sub denumirea de procedeul vâscoza, se aplică şi astăzi, dar există tendinţa de a fi înlocuit datorită faptului că substanţele chimice utilizate sunt nocive. În 1890 Schweitzer brevetează procedeul de obţinere a filamentelor din celuloză regenerată prin filarea celulozei dizolvate în cuoxam (soluţie tetracuproamoniacală, numită licoarea Schweitzer), iar în 1891 Fremey şi Urban extind cercetările cu privire la posibilităţile de obţinere a fibrelor celulozice din soluţii cuproamoniacale. Fibrele obţinute prin acest procedeu poartă denumirea de cupro. Pentru prima dată au fost fabricate industrial de firma Bemberg de unde derivă şi o altă denumire şi anume mătase Bemberg. După jumătate de secol de la prima realizare concretă a fibrelor artificiale de către Chardonnet, deci în 1939, producţia fibrelor artificiale a ajuns la 1 mil tone/ an, iar în următoarea perioadă producţia acestor fibre a înregistrat un ritm de creştere mult mai rapid. In perioada anilor s-au pus la punct numeroase procedee de obţinere a fibrelor sintetice. Americanul W.H. Carothers a obţinut primele fibre sintetice, fibre poliamidice din polihexametilenadipamidă (poliamida 6.6). În

4 22 Fibre textile aceeaşi perioadă, în Germania, Paul Schlack descoperă o altă poliamidă filabilă respectiv poli-ε-caprolactamă (poliamida 6), care se obţine printr-un procedeu mult mai simplu comparativ cu cel de obţinere a poliamidei 6.6. Tot în Germania între anii apar fibrele pe bază de policlorură de vinil. Una din cele mai valoroase descoperiri din domeniul fibrelor sintetice poate fi considerată cea a lui Whinfield şi Dickson, care în 1941 au pus la punct procedeul de obţinere a fibrelor poliesterice pe bază de polietilentereftalat. Producţia acestor fibre a cunoscut cea mai rapidă dezvoltare. Din polietilentereftalat se fabrică cea mai variată gamă sortimentală de fibre cu lungime determinată şi de filamnete. Fibrele poliacrilonitrilice au fost descoperite în perioada de chimistul Rein. Din poliacrilonitril se fabrică numai fibre scurte destinate, cu precădere, sectorului de tricotaje. Fibrele poliolefinice respectiv fibrele polietilenice şi fibrele polipropilenice au fost obţinute pentru prima dată de către Natta şi Ziegler între anii Obţinerea poliuretanilor în 1937 de cãtre Otto Bier şi colaboratorii sãi a stat la baza descoperirii, cu 25 de ani mai târziu, a fibrelor elastomere, care se caracterizeazã prin elasicitate comparabilã cu cea a cauciucului. Includerea acestor fibre în structurile textile, chiar şi în proporţie foarte micã (2%) conferã produselor finite stabilitate dimensionalã şi proprietãţi elastice remarcabile. În evoluţia producţiei de fibre chimice, de la apariţie şi până în prezent, se disting următoarele etape, uneori denumite şi generaţii: Etapa se caracterizează prin apariţia şi dezvoltarea producţiei de fire filamentare pe bază de polimeri naturali, predominând cele din celuloză şi cărora l-i s-a atribuit denumirea generică de mătase vegetală. Aceste fire se foloseau ca înlocuitor al mătăsii naturale. Etapa constituie perioada în care se dezvoltă producţia de fibrele scurte, tip bumbac şi tip lână, pe bază de celuloză numite celofibre. Tot în această etapă ăşi fac apariţia şi începe producţia primelor fibre sintetice. Etapa este perioada în care se descoperă marea majoritate a fibrelor sintetice şi a căror producţie, atât sub formă de fibre scurte cât şi sub formă de fire filamentare, s-a dezvoltat în mod accelerat.

5 Evoluţia producţiei de fibre textile 23 Etapa se caracterizează prin diversificarea producţiei de fibre sintetice, apărând astfel pericolul dispariţiei de pe piaţă a fibrelor artificiale. Motiv pentru care, tot în această etapă, s-au înregistrat perfecţionări remarcabile ale tehnologiilor de fabricaţie a fibrelor celulozice, în mod deosebit ale proceselor de obţinere a fibrelor scurte. Etapa 1970 în prezent se caracterizează prin perfecţionarea proceselor tehnologice de fabricaţie a fibrelor chimice cu scopul creşterii productivităţii utilajelor şi a îmbunătăţirii caracteristicilor fibrelor clasice prin diferite modificări fizice şi/sau chimice a structurii acestora. În această perioadă apar noi fibre cu caracteristici remarcabile, dar cu destinaţii stricte pentru anumite domenii de utilizare. Odată cu apariţia fibrelor chimice, producţia şi consumul de fibre textile a suferit modificări esenţiale, în sensul creşterii ponderii ocupate de fibrele chimice în general şi a celor sintetice în special. II.2. PRODUCŢIA MONDIALĂ DE FIBRE Evoluţia producţiei mondiale de fibre, pentru diferite etape ale secolului XX este prezentată în tabelul II.1. Producţia mondială şi prevederile pentru anul 2005 (mil.tone) Tabelul II.1 Anul Bumbac 3,2 6,9 6,6 10,5 11,5 12,2 15,16 17,31 Lână 0,7 1,1 1,1 1,5 1,6 1,7 1,52 1,65 Fb.artificiale 0,009 1,1 1,6 2,6 3,5 4,0 2,32 2,27 Fb.sintetice - 0,005 0,06 0,7 4,9 13,2 17,72 29,68 Total 3,99 9,105 9,36 14,3 21,5 31,5 36, După cum reiese din datele prezentate în tabelul II.1 creşterea spectaculoasă a producţiei mondiale de fibre după anii 1950 se datorează producţiei de fibre sintetice, ceea ce a determinat reducerea continuă a ponderii fibrelor naturale. În ultimele decenii producţia de bumbac şi de lână a înregistrat o creştere cantitativă redusă. Relativa creştere a producţiei fibrelor de bumbac se datorează creşterii producţiei la hectar şi nu a extinderii suprafeţelor cultivate.

6 24 Fibre textile La nivelul anului 1990/1991 producţia mondială de bumbac a fost de 86,4 milioane baloturi a 480 libre. Pentru perioada menţionată în principalele ţări cultivatoare de bumbac s-au înregistrat următoarele producţii: China o producţie de 20,5 milioane baloturi; S.U.A. 15,5 milioane baloturi; ţările C.S.I. 12,1 milioane baloturi; India 9,0 milioane baloturi; Pakistan 7,3 milioane baloturi;... Egipt 1,4 milione baloturi; Paraguay 1,1 milioane baloturi. Bumbacul de cea mai bună calitate este produs de Egipt şi de Sudan. În ultima perioadă aceste ţări şi-au dezvoltat propria industrie de prelucrare a bumbacului, din care cauză exportă cantităţi foarte mici. Acelaşi fenomen se manifestă şi în ţările asiatice. Astfel, China şi India în ultimii ani au redus considerabil cantităţile exportate. Deci, în prezent cei mai mari producători nu sunt şi cei mai mari exportatori de bumbac. În anul 1990/1991 principalele ţări exportatoare au fost: S.U.A. cu un export de 7,9 milioane baloturi; C.S.I. 2,0 milioane baloturi; Africa 2,0 milioane baloturi; Pakistan 1,7 milioane baloturi; Australia 1,7 milioane baloturi; India 1,2 milioane baloturi; Paraguay 1,0 milion baloturi. Producţia mondială de fibre liberiene este mult mai mică comparativ cu cea a bumbacului, fiind apreciată la 2,2 milioane tone, din care 1,1 milioane tone iută, 0,7 milioane tone in şi 0,4 milioane tone cânepă. Lâna deţine o pondere redusă (cca. 3,5 %) comparativ cu alte categorii de fibre textile. Principalii producători şi exportatori de lână sunt: Australia, Noua Zeelandă, Argintina, Paraguay. Din producţia mondială de mătase, care este de aproximativ tone, jumătate aparţine Japoniei. Producţia de fibre artificiale a crescut continuu pânã în 1980, dupã care s-a înregistrat un recul, în prezent fiind staţionarã. Aceasta involuţie se datoreazã atât tehnologiilor complexe de fabricaţie şi

7 Evoluţia producţiei de fibre textile 25 proprietãţilor fibrelor, care din multe puncte de vedere sunt inferioare celor sintetice, cât în special datoritã faptului cã materia primã (lemnul din care se extrage celuloza) trebuie exploatată raţional. În domeniul fibrelor sintetice se întâlneşte cel mai ridicat ritm de creştere, aceasta deoarece producţia acestor fibre nu afectează terenurile agricole şi nu este dependentă de condiţiile de climă şi sol, deci se poate realiza în orice ţară. De asemenea preţul lor este mult mai stabil, iar unele proprietăţi, în special cele mecanice, sunt superioare altor categorii de fibre. Din totalul fibrelor chimice, de 23,2 milioane tone, în anul 1995 se produceau: 10 % fibre celulozice scurte; 3 % fibre celulozice continue; 41 % fibre sintetice scurte; 46 % fibre sintetice filamentare. De menţionat că în ultima perioadă s-a înregistrat o creştere a ponderii firelor filamentare sintetice în raport cu fibrele scurte. Această creştere se datorează în special apariţiei microfilamentelor şi creşterii producţiei de fire filamentare tehnice. În prezent ţările asiatice domină piaţa fibrelor chimice. Asociaţia naţiunilor din sud-estul Asiei (ASEAN Association of Southeast Asian Nation ) cuprinde 10 atate, între care: Tailanda, Cambodgia, Vietnam, Indonezia, Filipine şi are scopul de a accelera creşterea economică, progresul social şi dezvoltarea culturală în regiune. În tabelul II.2 sunt prezentate producţiile realizate de principalii producãtori de fibre chimice. Producţia mondială de fibre chimice 1997 (1000 tone) Tabelul II.2. Poliesterice Poliacrilo F S Poliamidice - Celulozice Total nitrilice Japonia Coreea Taiwan China ASEAN USA Europa Total F fire filamentare; S fibre scurte

8 26 Fibre textile Dintre fibrele sintetice cele mai solicitate sunt cele poliesterice. De la descoperire (1941), consumul acestora a crescut continuu, astfel încât în 1995 aceste fibre reprezentau 59 % din producţia totalã de fibrele sintetice (tabelul II. 3). În categoria "alte fibre" din tabelul II. 3 au fost incluse fibre frecvent întâlnite în practica industrialã (polipropilenice, policlorvinilice etc), dar care se consumã în cantitãţi mici, precum şi fibrele destinate domeniilor speciale de utilizare (elastomere, aramide, policlorvinilice, carbon etc). Producţia mondială de fibre sintetice Tabelul II.3. Anul Cantitatea mii t % mii t % mii t % mii t % Fb. poliamidice Fb. poliesterice Fb.poliacrilonitrilice Alte fibre Ritmul de creştere al producţiei mondiale de fibre este mai accelerat decât ritmul de creştere al populaţiei. Astfel, în anul 1950 consumul mediu anual de fibre era de 4 kg/locuitor, în 1995 de 8,5 kg/locuitor iar în anul 2000 s-a ajuns la o medie anualã de 9,5 kg/locuitor. Existã, însã, mari disproporţii între diferite zone al lumii. În ţările dezvoltate consumul este foarte ridicat, ajungând la kg/locuitor, în timp ce în ţările slab dezvoltate consumul se cifreazã la 1-2 kg/locuitor.

9 Evoluţia producţiei de fibre textile 27 II.3. PRODUCŢIA DE FIBRE ÎN ROMANIA În România producţia de fibre s-a dezvoltat în aceleaşi condiţii ca şi producţia mondialã, adicã dupã anii 1960 accentul a fost pus pe dezvoltarea producţiei de fibrele chimice. Fibrele naturale care s-au produs, sau se pot produce la noi în ţarã sunt: bumbacul, inul, cânepa, lâna şi mătasea naturală. Bumbacul s-a cultivat până în anul Cea mai mare producţie de bumbac s-a înregistrat în 1950 (27,1 mii tone). Treptat s-a renunţat la cultura bumbacului deoarece, pe de o parte fibrele obţinute posedau caracteristici necorespunzătoare, iar pe de altă parte plantele, foarte sensibile şi cu o perioadă lungă de vegetaţie, adesea erau distruse de brumele târzii de primăvară sau de cele timpurii de toamnă. În prezent România recurge în exclusivitate la importul de bumbac. Fibrele liberiene. Condiţiile pedoclimatice din ţara noastră nu sunt propice cultivării iutei. Iuta se cultivă numai în ţările tropicale. Inul şi cânepa se pot cultiva în condiţii normale la noi în ţară, cele mai favorabile zone fiind zonele subcarpatice. În perioada producţia de in şi cânepa a crescut de la 21,4 mii tone la 54,3 mii tone prin creşterea suprafeţelor cultivate de la 33 mii hectare la 76 mii hectare. Atât randamentul de fibră, cât şi calitatea acestora au făcut ca România să recurgă la import, în special de in şi iută. În prezent producţia indigenă de in şi cânepa nu acoperă cerinţele industriei textile româneşti. Lâna a avut o evoluţie ascendentă, atât din punct de vedere al producţiei cât şi a calităţii fibrelor. Statisticile indică faptul că, în 1938 se produceau tone, dominantă fiind lâna groasă şi semigroasă, în 1960 din producţia totală de lână (21,8 mii tone) 50% o reprezentau fibrele de lână fină şi semifină, în anul 1970 producţia a crescut la 34,2 mii tone din care 62% erau fibre de lână fină şi

10 28 Fibre textile semifină, iar în 1980 aceste categorii de fibre se produceau în proporţie 69 % din totalul de 43,8 mii tone. În prezent lâna produsă în România nu satisface cerinţele calitative impuse de industria textilă. Aceasta datorită încrucişărilor necontrolate şi a condiţiilor de hrană şi adapost necorespunzătoare a şeptelului ovin. Mătasea naturală, până în 1989, a avut o evoluţie ascendenta în ceea ce priveşte consumul, ca urmare a dezvoltării sericiculturii. Dupa 1989, producţia de gogoşi de mătase a scăzut continuu, fapt care a determinat închiderea singurei filaturi de mătase naturală din ţară, filatura din Lugoj. Fibrele chimice precum şi centrele în care s-au produs şi se mai produc aceste fibre în România sunt: fibre artificiale pe bază de celuloză regenerată (celofibre şi fire filamentare) la Bucureşti (din 1936), Lupeni (din 1938), Brăila (din 1964), Suceava, Dej; fibre sintetice: poliamidice (relon) şi poliacrilonitrilice (melana) la Săvineşti; poliesterice (terom) la Iaşi, Câmpulung Muscel, Vaslui, Corabia; polipropilenice la Iaşi. La nivelul anului 1980 din totalul de 350 mii tone de fibre chimice 119 mii tone erau fibre celulozice, 120 mii tone fibre poliesterice, 66 mii tone fibrele poliacrilonitrilice, 40,5 mii tone fibre poliamidice şi 6 mii tone fibre polipropilenice.