Existe una creciente preocupación por el impacto ambiental de la producción textil y muchos productos impermeables en el mercado están preparados con productos químicos tóxicos. Esto está aumentando la demanda de nuevas alternativas de materiales sostenibles, pero fabricando textiles no tóxicos, transpirables e impermeables, de forma sostenible yeconómicamente hasta ahora ha demostrado ser un desafío.
Ahora los investigadores de Aalto han desarrollado un recubrimiento de partículas de cera ecológico y repelente al agua adecuado para las fibras de celulosa de madera, que también conserva la transpirabilidad y la sensación natural del textil. El recubrimiento utiliza cera de carnauba, que también se usa en medicamentos, alimentos, así como el tratamiento superficial de frutas y ceras para automóviles. El nuevo recubrimiento es adecuado no solo para textiles sino también para otros materiales a base de celulosa.
Durante el procesamiento, la cera se descongela y se descompone en agua en partículas de cera que son aniónicas es decir, cargadas negativamente como la celulosa. Para que las partículas de cera se adhieran bien a la superficie de la celulosa, se necesita algo catiónico es decir, cargado positivamentecomo un amortiguador, ya que las partículas con carga opuesta se atraen entre sí. En estudios anteriores, se utilizó una proteína natural llamada polilisina para esto.
Sin embargo, como señala la estudiante de doctorado de la Universidad de Aalto, Nina Forsman, "la polilisina es muy cara, por lo que en nuestro estudio actual se ha sustituido por un almidón catiónico mucho más barato que ya está disponible comercialmente". Aunque el almidón catiónico no es tan efectivo comopolilisina, dos capas de almidón mezcladas con dos partículas de cera son suficientes para impermeabilizar el tejido.
Los investigadores compararon la transpirabilidad de los textiles tratados con cera natural con los textiles que habían sido tratados con productos comerciales. Las partículas de cera ecológica hicieron que los textiles fueran impermeables y también conservaron su transpirabilidad, mientras que los textiles tratados con controles comerciales habían reducido la transpirabilidad.
El equipo de investigación multidisciplinario también incluyó a la diseñadora Matilda Tuure de la Facultad de Artes, Diseño y Arquitectura de la Universidad de Aalto y, como parte de su tesis de maestría, diseñó y fabricó tres capas para las cuales los revestimientos de cera se pusieron a prueba.
Encerar y teñir al mismo tiempo El revestimiento de cera se puede aplicar al textil sumergiéndolo, rociándolo o cepillándolo sobre la superficie del textil, y se probaron los tres métodos. Descubrieron que la inmersión es adecuada para prendas más pequeñas y rociar o cepillar es mejor para los grandesEn la producción a escala industrial, el tratamiento con cera podría ser parte del proceso de acabado textil junto con la pigmentación del color de la cera, lo que hace posible el teñido y la impermeabilización al mismo tiempo.
El equipo de investigación descubrió que el revestimiento de cera no es resistente al lavado con detergente, por lo que el producto es el más adecuado para prendas exteriores lavadas con menos frecuencia, como las chaquetas. En aras de la simplicidad de uso, el consumidor podría aplicar el revestimiento por sí mismoel textil después de cada lavado, y esto requiere más investigación y desarrollo.
También se observó el efecto de la temperatura de secado después del tratamiento con cera sobre la impermeabilización, y se concluyó que la mejor resistencia al agua se obtiene cuando la temperatura de secado es inferior a la temperatura de fusión de la cera.
"Probamos el revestimiento en diferentes materiales textiles: viscosa, tencel, algodón, cáñamo y prendas de punto de algodón. Descubrimos que la rugosidad de la superficie de los textiles afecta la forma en que repele el agua: cuanto más rugosa sea la superficie, mejor. Esto se debe a que, en una superficie rugosa, las gotas de agua entran en contacto con la superficie textil en un área más pequeña ", dice Forsman.
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Materiales proporcionados por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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