Por vezes, nós pilotos, tomamos as coisas como garantidas, e somente ao fazer um "exame à distância" é que podemos avaliar a enormidade de um sucesso técnico, em toda a sua dimensão. Uma máquina de voo sem estrutura rígida, pesando menos de um décimo do seu piloto eleva-o aos céus. Toda a superfície de sustentação é feita de um material que pesa menos de 50g/m². Esse material é capaz de suportar uma carga de 12G (numa asa como a Gin Gangster) se for preciso, sem falhas, e é feita de um tecido muito mais fino que a maioria das t-shirts. O material voa, hoje em dia, muitas centenas de horas, apesar do facto de nalguns locais do Reino Unido, há 15 anos atrás, o tempo de voo de máquinas idênticas era medido em minutos ou horas. O seu tempo de vida, actualmente, vai até 5 ou 6 anos, e não as duas épocas esperadas em 1989.
Estamos a falar da incrível realização tecnológica que é o tecido de parapente. Normalmente ignoramos esta realização tecnológica, e este assunto só se torna um tópico de conversa quando um facto negativo como a inesperada morte de um piloto, normalmente causada pela porosidade, vem a lume. Nos dois últimos anos, um dos maiores fabricantes de tecido para parapente, NCV (Nebon Carle-Vassoilles), parte do grupo francês Porcher Industries, tem procurado ajudar na educação dos pilotos no sentido de demonstrar como o tecido das suas asas é fabricado, testado, desenvolvido, e deve ser cuidado. A NCV faz o tecido vulgarmente chamado “Porcher Marine” que é conhecido na indústria técnica de têxtil como Skytex. A NCV usa o nome Skytex para todo o tecido que fabrica que é especialmente desenhado para parapentes. O repórter Steve Uzochukwu foi convidado a ver todo o processo de fabrico numa visita pelas instalações da NCV na área de Lyon Chambéry e Grenoble em França.
O tecido de parapente tem requisitos exigentes. Tem que ser leve e capaz de resistir a cargas muito altas. Não deve escoar ar, já que é a pressão do ar que mantém a asa inflada, e gera sustentação. Deve manter as suas qualidades por muito tempo, ter bom aspecto e ser o mais barato possível. Dito isto, nós gostamos de o dobrar muito bem, sem marcas ou rugas que afectem o tecido. Estas exigências evoluíram juntamente com o próprio parapente desde os primeiros pára-quedas de queda livre alterados, feitos de nylon com zero de porosidade do qual a NCV já era fabricante. Os primeiros fabricantes de parapentes também tentaram usar tecido de vela, também fabricado pela NCV. Nenhum deles era ideal para as exigências do parapente, portanto os fabricantes foram até à NCV com um pedido de tecido específico para parapente. A NCV aceita, e desde então têm vindo a desenvolver material específico para parapente. Este tipo de desenvolvimento de têxtil técnico especializado está no centro do portfolio da NCV, já que produz têxteis sintéticos para uma grande variedade de aplicações, baseados sobretudo na segurança. Produtos que incluem têxteis NCV são airbags de carros, coletes à prova de bala, pára-quedas e velas. |
Pesquisa em acção
A equipa R Team Palsecam foi formada para conduzir investigação prática sobre os materiais dos parapentes para ajudar a melhorá-los. A equipa de pilotos voa asas feitas especialmente com novos tecidos, e estuda o seu comportamento e envelhecimento depois de 100 horas de uso em vários estilos de voo (acro, competição, XC) e diferentes condições meteorológicas e diferentes descolagens (alpino, tropical, praia). A cada 100 horas, algumas células são retiradas e levadas para laboratório na Porcher Ind. e é usado um novo tecido experimental para as substituir. Na foto acima. (piloto: Charles Cazaux; asa: Gin Boomerang 4; local: La Palma-Ilhas Canárias).
A Porcher é um dos parceiros deste projecto pioneiro.
+ Info: www.palsecam.fr |
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O envolvimento da NCV no tecido de parapente pode ser dividido em desenvolvimento, produção e controlo de qualidade. O mercado de têxteis técnicos envolve altos níveis de Pesquisa e Desenvolvimento, já que existe uma feroz competição de mercado. Os têxteis que saem do processo de P&D têm que ser capazes de produção em massa e entrega em prazos apertados, numa industria em que a procura é muito sazonal. O controlo de qualidade tem que assegurar que o produto alcança consistentemente um dado nível, e que qualquer rolo de tecido acabado pode ser identificado até ao inicio do fabrico sabendo que máquinas foram usadas e quais os ingredientes que o constituem. |
Para entender a produção de tecido, é mais fácil seguir o fio desde a sua entrada na fábrica até à sua saída para o mundo do voo livre como tecido destinado a um fabricante. A cada momento podemos ver o que está a acontecer e como cada etapa contribui para as propriedades do produto final. Primeiro vamos ver o lado da produção e depois vamos ver como o desenvolvimento levou ao produto que temos hoje e as aspirações para o produto no futuro. Depois disto, uma breve descrição sobre o processo de controlo de qualidade será seguida de alguns conselhos da NCV sobre como manter os parapentes em boas condições prologando o tempo de vida do material de que são feitos.
O tecido de parapente começa a sua vida na NCV entrando como fio de poliamida de 6,6, fabricado pela empresa de renome Du Pont (também conhecida como Invista) e entregue em bobines cada uma com 550Km de fio numa peça continua. Du Pont / Invista inventou o fio usado à cerca de 70 anos e baptizou-a de Nylon, o seu nome de marca até hoje. 10Km deste fio pesam apenas 33g. Cada fio é feito de 10 filamentos individuais de Nylon. O fio já contém aditivos para inibir a degradação pelos raios UV, um dos principais factores para a longevidade do tecido acabado.
A tecelagem, um processo com centenas de anos, é a criação de um tecido pelo processo de entrelaçar fios. Originalmente feito à mão, a mecanização da tecelagem nos séculos XVIII e XIX revolucionou a criação de tecidos, permitindo que fossem fabricadas grandes quantidades num espaço e tempo muito reduzidos com muito pouco erro ou imperfeição no produto final. Da mesma forma, com médias de 30m² no intradorso e extradorso, um parapente acabado consome cerca de 100m² de tecido, contando com as nervuras.
O processo começa com a criação de uma barra (principal) com 10.000 fios de largura, através dos quais os teares tecerão fibras do lote para produzir o pano final.
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Para criar a barra (o rolo) principal, são criadas primeiro barras secundárias de 1.000 fios de largura. 1.000 bobines são colocadas nos carretéis e a barra secundária é enrolada a partir destes. É neste ponto do processo que o fio é examinado a laser para verificar a integridade do fio e para registar rupturas nos filamentos individuais. |
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Criação da barra principal a partir das secundárias |
Vamos falar acerca de alguns termos, que são necessários para o resto da explicação do processo. O sentido das linhas na barra, que é o mesmo sentido durante todo o rolo da tela [longitudinalmente], é chamado sentido da urdidura. O fio de preenchimento, que é o fio que passa através do rolo de tecido final (largura), fá-lo na direcção transversal. Os fabricantes de tecido citam a força / elasticidade do tecido em ambas as direcções. Também citam força & alongamento noutra direcção, diagonal, como a direcção a 45º da longitudinal e da transversal. |
A primeira vez que uma remessa específica de tecido é colocada num determinado tear todos os fios (10.000 ao todo) são inseridos manualmente nas agulhas. É nesta altura que o detalhe da tecelagem é incorporado no tecido. O Ripstop é actualmente um traçado padrão, criado ao quebrar a alternancia de uma linha por baixo da tela e de uma outra em cima.
Isto resulta num fio duplo ou triplo em intervalos regulares, causando um agrupamento do tecido quando um objecto o tenta cortar ou rasgar e previne a propagação do rasgo. O Ripstop oferece resistência melhorada ao rasgo sem o inconveniente de tornar o tecido mais pesado.
Tecido normal
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Ripstop - Este termo refere-se a um tipo de tecido de Nylon quadriculado que quando se rasga, não se desfia. Usado em roupa de nylon ou polyester, que incorpora fibras largas intercaladas com fibras mais estreitas, de forma a formar pequenas caixas no material.
A ideia por detrás deste tecido é a de que os rasgões não se alastrem, ou seja, quando encontram as fibras mais largas o rasgão para. As fibras são feitas de um polímero que é esticado ao máximo até se tornar duro. Neste ponto o material está no ponto de tensão máximo. É então cortado às fatias muito fininhas para se fazer fios e posteriormente o tal tecido.
Este método torna o tecido incrivelmente resistente. Pode-se fazer um buraco com a ponta de um prego mas, não o consegue abrir por muito que tente. É fácil de distinguir este tecido pelo seu quadriculado. |
Tecido Ripstop
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Os teares podem usar agulhas tradicionais para passar o fio de preenchimento através do urdume, ou mais recentemente usam um jacto de ar ou água para entrançar o fio de preenchimento.
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| Os tecidos Skytex são fabricados pelo método de jacto de ar. Os tecidos usam urdumes de 10.000 fios e o peso do tecido é determimado pelo espaçamento entre os fios de preenchimento. |
O tecido produzido apresenta-se em quatro pesos no final do processo de tecelagem, Skytex 36, 40, 45 e 55. Todos estes valores referem-se ao peso por metro quadrado. O 36 e 40 serão vendidos como 9017, o 45 como 9092 e o 55 como 9112. Os pesos dos tecidos e os vernizes com que vêm estão resumidos na tabela mais abaixo.
O tecido é enrolado num cilindro principal no final do processo de tecelagem. Neste ponto o tecido não trabalhado, não tem cor e permite que o ar passe através dele. Tem que ser tingido. Até mesmo material branco tem que ser tingido, e tem que ser lavado antes para remover qualquer resíduo do processo de tecelagem. Depois é submetido à coloração, após do qual a tinta deve ser fixada. As cores são escolhidas pela NCV pela sua estabilidade aos raios UV, e grandes progressos foram feitos nesta área com cores como o preto ou alguns vermelhos que não podiam ser usados para tecido de parapente há 10 anos atrás e que são agora possíveis de usar, estando entre as cores mais resistentes às radiações UV. O processo de tingir o tecido melhora a sua durabilidade e contribui para a sua estabilidade dimensional.
O tecido branco vai até 50% das vendas totais. O branco e as outras cores são feitas em lotes, com um processo de lavagem seguido de coloração e fixação. Depois do processo de fixação, e uma verificação para ver se a cor ficou bem fixa, o material passa por um forno para fixar melhor a cor e para secar o tecido. Os cilindros de tecido, agora com a cor necessária mas sem nenhum verniz, são submetidos a um rigoroso controlo de qualidade de defeitos de natureza física do próprio material bem como de consistência da cor. Muito deste controlo de qualidade é de natureza manual, já que a maioria dos processos automáticos de verificação não resultam bem com material Ripstop. Amostras de material são submetidas a testes em laboratório num ambiente cuidadosamente controlado ao nível da temperatura e humidade 24/7, com as amostras a serem levadas para esse ambiente pelo menos 24 horas antes de qualquer teste ser efectuado. |
Máquina de lavagem e coloração |
Os cilindros de tecido saem agora para Griffendux, outra empresa Porcher do outro lado da estrada em frente à NCV. Griffendux é também parte da divisão da NCV Technical Textiles e o seu papel é tratar o tecido, e este acabamento dá ao tecido inúmeras qualidades que o vai modificar significativamente.
O tecido é muito forte nas direcções longitudinal e transversal, e puxando em qualquer uma dessas direcções mexem com os fios que vão ao comprimento ou atravessam o tecido. Em ambas as direcções as fibras do fio resistem a qualquer deformação directamente. No entanto, se puxarmos as diagonais com força, a força resultante depende da tecelagem e não das fibras directamente, e tende a deformar mais nesta direcção. O tecido também deixa o ar atravessá-lo facilmente, o que não é funcional para o parapente. A adição do verniz ao tecido tem duas funções principais – torna o tecido muito mais resistente ao alongamento ou deformação na diagonal, e torna o tecido impermeável ao ar. O verniz tem também a capacidade de reduzir os efeitos de envelhecimento no tecido, permitindo-lhe conservar resistência ao rasgão e resistência ao estiramento apesar da exposição à luz solar e a milhares de ciclos de carga e descarga. A NCV especifica diferentes vernizes para diferentes áreas de uso num parapente, sendo usados 4 tipos principais: Firm, Medium, Water repellent e Medium Mark 2.
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O tipo de verniz determina o tipo de aplicação para cada tecido. Firm para as nervuras; Medium ou Medium 2.0 para o intradorso, extradorso e nervuras; Water repellent para o intradorso e extradorso; Adhesive para as reparações
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Firm (E29A)
Este verniz tem força e baixo alongamento como prioridades, porque é usada para as nervuras. Estas qualidades podem ser optimizadas à custa da porosidade e resistência à abrasão, já que as nervuras nunca estarão em contacto com o chão nem são responsáveis pela retenção do ar.
Medium (E38A, E68A)
Este é um verniz de acabamento médio usado para o tecido destinado ao intradorso e ao extradorso, e alguns usam nas nervuras, normalmente as mais leves que não são de suspensão. Esta cobertura tem que ser boa em todas as áreas, considerando a quantidade de exposição à radiação UV e o contacto com o chão que o tecido pode ter. A cobertura E68A é ligeiramente mais leve que a E38A (36g/m² vs 40g/m²) devido ao processo adicional no tecido, consequentemente a escolha da E68A como acabamento para o tecido 9017 utilizado num parapente de montanha como o Gin Yeti.
Water repellent (E77A)
É outro verniz para uso generalizado no intradorso e no extradorso com a qualidade acrescida de ser repelente da água.
Todas as coberturas mencionadas acima são aplicadas no tecido num processo que usa solventes orgânicos.
Medium Mark 2 (E85A)
Este é um novo verniz desenvolvido à 4 anos pela NCV. Combina a necessidade de maior longevidade e resistência a todas as formas de degradação com a ordem da União Europeia para que todo o processo industrial seja mais amigo do ambiente. Para satisfazer a exigência ecológica, esta cobertura usa uma base de água em vez de um processo de aplicação de solvente orgânico. Esta nova cobertura melhora vastamente a vida do tecido em que é aplicada. A resistência à degradação pela radiação UV e a performance nos testes de lavagem e túnel também mostram um grande passo em frente. A comparação entre a nova cobertura e a antiga pode ser vista no gráfico de testes de túnel e lavagem. Esta cobertura é usada nos tecidos das asas Aerodyne, UP, Gin e FreeX.
Todos os vernizes são aplicados através de um processo em que é usado um recipiente, com o verniz dissolvido em solvente, enquanto a tela passa através de uma borda fina, dando uma camada do verniz de poucos mícrons de espessura. A tela envernizada é então seca para remover o solvente e a tela do parapente está pronta. As duas últimas revisões implicam o uso de uma tabela textil para verificar se a tela está lisa e uniforme, e um controle visual para observar possíveis defeitos.
Teste de lavagem |
O tecido de parapente produzido pela NCV não chegou ao ponto que está agora sem muita Investigação e Desenvolvimento. As constantes exigências que vêm dos fabricantes pedem tecido com maior longevidade, mais leve, mais forte e mais barato. Isto envolve um desenvolvimento constante dos fios, dos métodos de tecelagem e coberturas que estão sujeitos a testes que incluem a medição da elasticidade, alongamento e resistência a rasgos. Outros testes mais específicos ao tecido de parapente inclui medidas tão severas como exposição constante a radiação muito alta e intensa de UV, lavagem à máquina repetidamente, esfregar e teste de túnel onde o tecido é “fatigado” artificialmente num pequeno moinho de vento a 90 km/h.
Quando uma nova cobertura, por exemplo, oferece vantagens em relação às existentes essa cobertura deve ser integrada no processo de fabrico de uma forma que possa ser produzida com a mesma ou maior confiança e economia que a existente. Neste momento a nova cobertura E85A é apenas disponibilizada geralmente em tecido de 45g/m² (9092), mas um programa extensivo de testes está a decorrer para finalizar o fabrico em larga escala do tecido 9017 mais leve com nova cobertura. Um dos clientes do lançamento do tecido de base 40g/m²/E85A foi a Nova, que a usou para o intradorso da Syntax e que a vai usar para todo o corpo da versão de montanha da mesma asa. Novos tecidos estão constantemente a ser desenvolvidos pelos engenheiros da NCV R&D. Há definitivamente uma tendência em direcção aos tecidos cada vez mais leves. Este ano, pela primeira vez desde o lançamento do tecido 40g/m² há 5 anos atrás, a NCV vendeu mais Skytex 40 do que Skytex 45. |
 Teste de túnel
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O controlo de qualidade está também encaixado no processo de fabrico. A examinação directa do produto em fases chave é combinada com a remoção de amostras para serem testadas quanto à destruição em laboratório. Em todas as fases uma série de números no produto permitem identificar o caminho completo efectuado pelo produto até aos ingredientes constituintes usados e todas as pessoas ou maquinas envolvidas. Uma amostra de todos os cilindros de tecido que saem da fábrica é arquivada. A NCV salienta que com cerca de 80% do seu material a ser usado em aplicações de segurança, a reputação de qualidade é essencial para o seu estatuto continuado de líder de mercado no campo dos têxteis técnicos.
Depois de todo este esforço para fazer tecido da melhor qualidade, a NCV tem alguns conselhos para os pilotos de como manter as suas asas nas melhores condições:
- Evitar toda a exposição desnecessária à luz solar – guardar a asa quando não está a ser usada.
- Não arrastar a asa no chão e não pisar.
- Não dobrar a asa demasiadamente apertada e certificar-se que dobra o bordo de ataque segundo as instruções.
- Verificar se há insectos ou outros corpos estranhos e retirá-los antes de dobrar a asa.
- Não deixar a asa fechada na bagageira do carro com intensa luz solar, já que pode levar a extremos de calor reduzindo o tempo de vida da asa significativamente.
- Dobrar a asa apenas quando esta estiver completamente seca, e guardá-la num local fresco e seco com o saco aberto.
- Para limpar a asa, esticá-la numa superfície limpa e seca, e usar Savon de Marseille (ou um similar sabão à base de óleo de azeitona) e uma esponja molhada. Não usar abrasivos ou solventes.
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Newsletter Nº 74 (13/02/2008) 