INYECTANDO UN BIO-IMPULSO EN LA TECNOLOGÍA TEXTIL

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Escribe: International Dyer / Galaxia

Lado Bentsek detalla algunas de las soluciones de acabado bio-inspiradas y que fueron presentadas en la Conferencia Internacional Textil en Aachen – Dresden, Alemania. La Conferencia Internacional de textiles, que tuvo como tema el bio-impulso actual en la Tecnología Textil, acogió a 465 participantes, a pesar que ITMA Milán había finalizado una semana antes. A continuación se presenta un resumen de algunas de las investigaciones de acabado presentadas en el evento.

Resistencia a la llama (FR) en transporte

Materiales textiles de superficies recubiertas utilizados en el transporte, tales como aviones, ferrocarriles y barcos especialmente en áreas públicas, tienen un alto requerimiento de resistencia a la ignición y propagación de la llama en una emergencia asociada con el fuego,  para dar a la gente el mayor tiempo que sea posible para escapar del peligro. Además, debe prevenirse el humo intenso y las altas concentraciones de gases tóxicos, ya que dificultan la fuga.

En la actualidad, los materiales textiles aplicados a este uso final son tratados con retardantes de llama, que a menudo son materiales peligrosos porque no están unidos químicamente a la matriz polimérica y se pueden difundir fuera del material, según el Dr. Bond Morgenstein del Instituto de Investigación del Cuero y Sintéticos de Alemania. Para evitar las diferencias, se desarrolló un tratamiento para cueros sintéticos, basado en siliconas que ofrecen una alta resistencia a la llama y un manejo amigable, representando una alternativa a los materiales actuales para los cueros sintéticos de PVC y poliuretano de alta calidad disponibles en el mercado.

POLÍMEROS ANTIMICROBIANOS

Los acabados antimicrobianos se utilizan comercialmente, en la mayoría de los casos, basándose en un mecanismo de lixiviación que libera biocida o un metal, por ejemplo plata o zinc, desde el textil tratado. Existe preocupación por el posible impacto negativo desde el punto de vista ecológico sobre el medio ambiente.

El Dr. Markus Oberthur, del Centro Alemán de Investigación Textil del Noroeste de Krefeld, presentó un enfoque alternativo para el tratamiento de textiles a fin de lograr propiedades antimicrobianas. La aplicación a textiles de polímeros antimicrobianos, o la aplicación de betaínas o polietilenglicol, puede proporcionar propiedades antiadherentes similares a los recubrimientos antiincrustantes, evitando así la unión del patógeno al textil, haciendo más efectivas las propiedades antimicrobianas. En la naturaleza, la piel de tiburón y la cáscara de cangrejo poseen propiedades anti-adhesivas naturales para evitar la acumulación de bacterias en sus superficies, en contrapartida con lo que ocurre con las superficies sumergidas de un buque. Los resultados de este proyecto de investigación en curso son muy prometedores según palabras del Dr. Oberthur. 

Nanocables Conductores

Para lograr tejidos conductores, están disponibles varios polímeros conductores, pero estos decoloran el textil. La misma deficiencia se presenta cuando se incorporan conductores tales como cobre y otros metales, en la estructura textil. El Dr. Oliver Zech de Ras Materials GmbH, Ratisbona, Alemana, presentó un nuevo concepto que aborda la cuestión de la decoloración mediante el uso de nanocables de plata en las formulaciones de recubrimientos textiles.

Con esta nueva técnica de aplicación se obtiene un color claro o levemente grisáceo. Esta ligera coloración está relacionada con la cantidad menor de plata en los nanocables que es necesaria para la función conductiva. Es posible regular la conductividad que se requiere, en base a la cantidad de nanocables de plata incorporados. El pequeño consumo de material hace que los textiles conductores ahorren recursos y sean sostenibles.

Polipropileno hidrófilo

El polipropileno es un textil que tiene muchas ventajas económicas y se explota comercialmente en muchos usos finales como tal, pero su propiedad hidrofóbica impide el acabado superficial de la fibra. Michael Swaton-Hoeckels. DWI, del Instituto Alemán de Investigación de la Lana en Aachen, presentó un nuevo concepto utilizando el alto potencial de migración de un polímero precursor de sílice hidrófobo – Polialcoxisiloxano (PAOS)- a la superficie del polipropileno durante el procesamiento, que puede convertirse en una capa superficial hidrófila.

Proteínas de seda amigables a la piel

Hay un número creciente de personas que tienen problemas de piel incluyendo psoriasis o neurodermatitis, y su bienestar esta frecuentemente influenciado por el contacto de la piel con textiles. El Dr. Torsten Textor del Centro de Investigación Textil Alemán del Noroeste de Krefeld investigó el acabado de textiles con proteínas de seda para reducir el efecto de estos en las pieles sensibles.

Las proteínas de la seda se usan en cosméticos y champús para dar a la piel una sensación agradable. Además son hidrófilos y muestran muy buenas propiedades astringentes. En la investigación, se evaluó la deposición permanente en textiles de proteínas de seda para lograr un acabado que regule la humedad. Los resultados del estudio muestran que el acabado de textiles con proteínas de seda, utilizando un anclaje adecuado con un enlace covalente, puede reducir claramente la influencia de los textiles sobre la piel humana. Tal acabado podría ayudar a las personas con piel sensible.

Resistencia a la abrasión

El mismo autor examinó posibles rutas de acabado para mejorar la resistencia a la abrasión de los textiles, una propiedad importante especialmente para ropa de trabajo, tapicería y textiles técnicos sujetos a altas cargas abrasivas en uso.

En un proyecto reciente, el objetivo era desarrollar nuevos agentes de acabado basados en técnicas sol-gel, utilizando nanopartículas de alúmina y derivados de sílice. En un tejido de algodón, la prueba de resistencia a la abrasión Martindale mostró una mejora del 100% en la abrasión después de ser terminado con polímero híbrido inorgánico-orgánico. Esta investigación para obtener la máxima mejora en la resistencia a la abrasión es respaldada por estudios sobre lo que sucede durante la abrasión en fibras y sobre la superficie de los tejidos.

Líquidos   iónicos  disolventes  de  colorantes

El teñido de los textiles implica aún varias desventajas económicas y ecológicas a raíz del alto consumo de agua, energía y productos químicos. En particular la tintura del poliéster (PET) necesita de altas temperaturas, superiores a 130ºC, permitiendo la penetración del colorante disperso en la fibra por encima de las temperaturas de transición vítrea del PET, necesitando para ellos necesarios y costosos recipientes de presión para evitar la evaporación de las soluciones acuosas de teñido.

Los líquidos iónicos (ILs), salen con un punto de fusión por debajo de 100°C y con frecuencia termoestables mucho más allá de 200ºC, pueden jugar un papel importante en el teñido del PET. Los ILs sobresalen por su baja presión de vapor, haciéndolos fáciles de manejar en contraste con los disolventes orgánicos. También muestran un excelente poder disolvente para diferentes sustancias textiles, como la celulosa la queratina y las siliconas.

Un trabajo preliminar del Dr. Klaus Opwis en el Centro de Investigación Textil Alemán Noroeste, Krefeld (DTNW) ha demostrado que los ILs son adecuados como disolventes para colorantes dispersos, catiónicos, reactivos y complejos metálicos. DTNW ha desarrollado una técnica innovadora para teñir fibras sintéticas y naturales en ILs. Esto ha sido sistemáticamente investigado no sólo para la fibra comercialmente más importante, PET, algodón y sus mezclas, sino también para poliamida y acrílicos. La nueva técnica de teñido permite un teñido sin presión a altas temperaturas con mínima contaminación atmosférica y evita el alto consumo de energía, agua y productos químicos.

Agente hidrofóbico basado en plantas

Las fibras celulósicas presentan una gran capacidad de absorción de agua, responsable para bien de buena comodidad fisiológica y confort al uso. Sin embargo, en aplicaciones técnicas, la elevada absorción de agua puede ser desfavorable, favoreciendo la formación de bacterias y colonias de hongos en las fibras, dando lugar a olor desagradable y, más importante, la pérdida de resistencia. Están disponibles varios tratamientos hidrofóbicos pero no basados en bio-principios. Se utilizó un aceite vegetal natural con ácidos grasos insaturados como ingrediente básico para crear un agente hidrófobo. El agente de acabado se puede aplicar por foulardado y posterior curado a 90ºC. Los tejidos acabados mostraron un alto nivel de hidrofobicidad, incluso después del lavado. La concentración del aceite vegetal en la formulación del agente de acabado regula el grado de hidrofobicidad. Este desarrollo fue realizado por el Dr. Thomas Grerhe de la Escuela Superior de Alemania Niederrhein. Universidad de Ciencias Aplicadas Moenchengladbach.