La idoneidad de los productos textiles para el fin previsto es una consideración importante tanto para los productores como para los compradores. Los productores, distribuidores y minoristas se inclinan por las expectativas del mercado de destino y diseñan sus productos en consecuencia. [4] [5] [6] [7] [8]
Utilidad en textiles
Una tela de paraguas moderna tiene requisitos específicos en cuanto a solidez del color a la luz, al agua y al roce húmedo, y permeabilidad.
La capacidad de servicio en los textiles o el rendimiento es la capacidad de los materiales textiles de soportar diversas condiciones, entornos y peligros. El término "capacidad de servicio" se refiere a la capacidad de un producto textil de satisfacer las necesidades de los consumidores. El énfasis está puesto en conocer el mercado objetivo y hacer coincidir las necesidades de este con la capacidad de servicio del producto.
Conceptos de utilidad en textiles
La estética, la durabilidad, la comodidad y la seguridad, la retención de la apariencia, el cuidado, el impacto ambiental y el costo son los conceptos de utilidad empleados para estructurar el material. [9] [5]
La durabilidad de los textiles se refiere a la capacidad del producto para soportar el uso; la cantidad de tiempo durante el cual el producto se considera adecuado para la aplicación prevista. [9]
El rendimiento de los textiles se extiende a la funcionalidad a través de la comodidad y la protección. El término "comodidad" (o "estar cómodo") se refiere a un estado de bienestar físico o psicológico: nuestras percepciones, requisitos fisiológicos, sociales y psicológicos son parte de él. Después de la comida, es la ropa la que satisface estas necesidades de comodidad. [10]
La ropa proporciona comodidad en varios niveles, incluidos el estético, el táctil, el térmico, la humedad y la presión. [11]
Comodidad estética: La comodidad estética está asociada con la percepción visual que está influenciada por el color, la confección de la tela, el acabado, el estilo, el ajuste de la prenda y la compatibilidad con la moda. La comodidad a nivel estético es necesaria para el bienestar psicológico y social. [12] [13] [14]
Termorregulación en humanos y confort termofisiológico: El confort termofisiológico es la capacidad del material de la ropa de equilibrar la humedad y el calor entre el cuerpo y el medio ambiente. Es una propiedad de los materiales textiles que crea comodidad al mantener los niveles de humedad y temperatura en los estados de reposo y actividad de un ser humano. La selección del material textil afecta significativamente la comodidad del usuario. Diferentes fibras textiles tienen propiedades únicas que las hacen adecuadas para su uso en diversos entornos. Las fibras naturales son transpirables y absorben la humedad. [15] [16] [17] [18] [19] [20] Los principales determinantes que influyen en el confort termofisiológico son la construcción permeable, el calor y la tasa de transferencia de humedad. [21]
Confort térmico: Un criterio primordial para nuestras necesidades fisiológicas es el confort térmico. La eficacia de la ropa para disipar el calor proporciona al usuario una sensación ni muy caliente ni muy fría. La temperatura óptima para el confort térmico de la superficie de la piel está entre 28 y 30 grados Celsius, es decir, una temperatura neutra. La termofisiología reacciona cuando la temperatura cae por debajo o por encima del punto neutro en cualquiera de los lados; resulta incómodo por debajo de los 28 y por encima de los 30 grados. [22] La ropa mantiene un equilibrio térmico; mantiene la piel seca y fresca. Ayuda a evitar que el cuerpo se sobrecaliente al tiempo que evita el calor del entorno. [23] [24]
Comodidad con la humedad: La comodidad con la humedad es la prevención de la sensación de humedad. Según la investigación de Hollies, resulta incómodo cuando más del "50 % al 65 % del cuerpo está mojado".
Comodidad táctil : La comodidad táctil es una resistencia a la incomodidad relacionada con la fricción creada por la ropa contra el cuerpo. Está relacionada con la suavidad, rugosidad, blandura y rigidez de la tela utilizada en la ropa. El grado de incomodidad táctil puede variar entre individuos. Es posible debido a varios factores, incluyendo alergias, cosquilleo, picores, abrasión de la piel, frío y el peso, la estructura y el grosor de la tela. Hay acabados superficiales específicos (mecánicos y químicos) que pueden mejorar la comodidad táctil. Sudaderas de polar y ropa de terciopelo, por ejemplo. Suave, pegajoso, rígido, pesado, ligero, duro, pegajoso, áspero, espinoso son todos términos utilizados para describir sensaciones táctiles. [25] [26] [27]
Comodidad ante la presión: la comodidad que ofrecen los receptores de presión del cuerpo humano (presentes en la piel) ante la ropa. La tela con licra se siente más cómoda debido a esta respuesta y a una comodidad ante la presión superior. La respuesta sensorial está influenciada por la estructura del material: ceñido, suelto, pesado, ligero, suave o rígido. [28] [29]
Protección
El poder transformador de la ropa, el impacto de los cambios de colores y estilo. Un vídeo sobre la expresión social a través de la vestimenta.
La protección en textiles se refiere a un amplio ámbito de aplicación donde el rendimiento (o la funcionalidad) es más central que los valores estéticos.
Rendimiento de protección UV en textiles, [30] Existen pruebas para cuantificar los valores de protección contra los rayos ultravioleta nocivos . [31]
Rendimiento repelente al agua de los textiles [33]
Impermeabilidad [34]
Textiles que protegen contra el frío y el viento [34]
Protección contra bacterias y virus en textiles. [35] Los textiles antivirales son otra forma de aprovechar el uso de superficies antimicrobianas que se pueden aplicar tanto a textiles naturales como sintéticos . Estas superficies, que presentan propiedades antivirales, pueden inactivar los virus recubiertos de lípidos . [35] Existen métodos de prueba específicos para evaluar el rendimiento de los textiles antivirales. [36]
La capacidad de un producto textil de conservar su apariencia después de ser usado, lavado y planchado se denomina retención de apariencia. [9]
Cuidado
El tratamiento necesario para mantener la apariencia de los productos textiles se conoce como cuidado. Los productos textiles necesitan ser limpiados y planchados para mantener su apariencia. Esto incluye aspectos como cómo lavarlos y cómo secarlos. [9] El etiquetado de cuidado de los productos textiles tiene en cuenta el rendimiento de cada componente, así como los métodos de fabricación. [37]
Costo
Está influenciado por una variedad de elementos. El costo de un producto textil incluye la materia prima, los costos de fabricación y el mantenimiento. [9]
Impacto ambiental
Cada producto textil tiene un impacto en el medio ambiente . El grado en que los textiles dañan el medio ambiente durante la fabricación, el cuidado y la eliminación es un concepto de utilidad textil. [9] Las sustancias que añaden rendimiento a los textiles tienen un impacto grave en el medio ambiente y en la salud humana . Los retardantes de llama halogenados, los repelentes de manchas tratados con PFC y los tejidos antimicrobianos que contienen triclosán o triclocarbán o plata ciertamente tienen mucho que ver con el efluente y el medio ambiente. [38] [39]
Básicamente, cada fibra y tejido tiene propiedades distintas y se eligen en función de su idoneidad para un fin determinado. [46] [47] [48] Los usuarios tienen cinco criterios básicos de rendimiento, que incluyen apariencia, comodidad, durabilidad, mantenimiento y costo. [49] Estas expectativas de rendimiento no son las mismas que las de los textiles especializados. Debido a los requisitos a menudo altamente técnicos y legales de estos productos, estos textiles suelen probarse para garantizar que cumplen con los estrictos requisitos de rendimiento. Algunos ejemplos de diferentes áreas son:
Los textiles militares exigen protección contra las inclemencias del tiempo. Un chaleco antibalas debe ser de bajo impacto. Puede ser necesario el camuflaje. [50]
La ropa de extinción de incendios debe ser resistente al fuego, resistente al calor y liviana. La resistencia al agua y la visibilidad son requisitos para el equipo de protección personal . El equipo de protección para bomberos no es una propuesta de "talla única". Depende del rol y las tareas individuales asignadas. [A]
Los textiles para automóviles tienen requisitos de rendimiento específicos en distintas secciones del vehículo. A continuación se muestran los diferentes tipos de fibras que se utilizan para distintas áreas del interior del vehículo:
Soldados del ejército canadiense con uniformes de camuflaje CADPAT . Los uniformes camuflados se utilizan para que quienes los llevan sean menos visibles. En la moda se busca el efecto contrario.Los compuestos se forman combinando materiales para formar una estructura general con propiedades que difieren de las de los componentes individuales.La tela, tratada para ser hidrófoba, muestra un alto ángulo de contacto .
El rendimiento de los productos textiles se basa principalmente en la estructura de la fibra y del tejido. Las propiedades de la fibra están determinadas fundamentalmente por sus propiedades físicas y químicas. [49] Se podrían utilizar métodos de acabado específicos, acabados funcionales, ajuste y diseño del producto para mejorar el rendimiento general de un producto textil, lo que le permitiría alcanzar niveles de rendimiento más altos. [57] [58] [59]
El rendimiento tiene una serie de características que afectan la apariencia, la durabilidad y la comodidad. Las características de rendimiento están incorporadas en los materiales textiles. Por ejemplo, los textiles técnicos se clasifican en doce categorías separadas, en las que el rendimiento está predeterminado y los textiles se fabrican y estructuran según la aplicación y el uso final. [60] El repelente de agua duradero es otro acabado funcional que hace que las telas sean resistentes al agua (hidrofóbicas).
Existe toda una panoplia de propiedades relacionadas con la funcionalidad del material y su uso en aplicaciones de tejidos de alto rendimiento. [63] Estas incluyen, entre otras :
La resistencia a la abrasión es la resistencia de los materiales y estructuras a la abrasión y se puede medir mediante una variedad de métodos de prueba.
Antiestático , es una aplicación de un compuesto utilizado para el tratamiento de materiales o sus superficies con el fin de reducir o eliminar la acumulación de electricidad estática .
La permeabilidad al aire es la capacidad de un tejido de permitir el paso del aire a través de él. Si bien los tejidos permeables al aire tienden a tener una transmisión de vapor de humedad relativamente alta, no es obligatorio que sean permeables al aire para ser transpirables.
Transpirabilidad , la capacidad de un tejido para transmitir vapor de humedad.
Biodegradable , es importante para la sostenibilidad, es la descomposición de la materia orgánica por microorganismos, como bacterias y hongos. Las fibras naturales son fácilmente biodegradables, por lo tanto, más sostenibles.
Los tejidos resistentes a las arrugas y a las arrugas son aquellos que han sido tratados para resistir la tensión externa y mantener su forma. Las prendas confeccionadas con este tejido no necesitan planchado y pueden venderse como prendas que no requieren planchado, que se pueden lavar y usar, que son resistentes al planchado y que son de fácil cuidado. Si bien la limpieza y el mantenimiento de los tejidos pueden simplificarse, algunos usuarios experimentan una disminución de la comodidad.
Fluorescencia Los compuestos fluorescentes se utilizan a menudo para mejorar la apariencia de las telas y el papel, lo que provoca un efecto de "blanqueamiento". En este caso, un abrillantador óptico puede hacer que una superficie que ya es blanca parezca más brillante. La luz azul emitida por el abrillantador compensa la disminución del azul del material tratado y cambia el tono del amarillo o marrón al blanco. Los abrillantadores ópticos se utilizan en detergentes para ropa, papel de alto brillo, cosméticos, ropa de alta visibilidad y más.
Sensación al tacto , propiedad de los tejidos relacionada con el tacto que expresa comodidad sensorial . Se refiere a la sensación que los tejidos producen al tocar la piel o la mano y transmite información sobre la suavidad y tersura de la tela.
La ropa calefaccionada es un tipo de ropa diseñada para deportes y actividades en climas fríos, como andar en motocicleta, esquiar en pendiente, bucear, andar en bicicleta en invierno y en motos de nieve, hacer trekking y para trabajadores al aire libre como trabajadores de la construcción y carpinteros.
El pilling generalmente se considera una característica indeseable. Existen aplicaciones que pueden resistir el pilling (un defecto superficial de los textiles) causado por el uso.
Los tejidos impermeables son aquellos que son naturalmente resistentes al agua y a la humedad, o han sido tratados para serlo.
Propiedades de la fibra: propiedades incorporadas (naturales)
En términos de rendimiento, la lana ha sido publicitada como un "tejido milagroso" [38] [64] [65] ya que posee naturalmente una variedad de propiedades funcionales, incluyendo elasticidad, calidez, absorción de agua, retardancia de llama y la capacidad de absorber la humedad corporal. [66] [67] Además, la lana merino tiene la capacidad de proteger de los dañinos rayos UV. [68] [69] Las fibras naturales y sintéticas tienen varias propiedades que influyen en el rendimiento textil final. La mayoría de las fibras naturales son adecuadas para la comodidad, mientras que las sintéticas son mejores para la estética y la durabilidad.
El elastano es un copolímero de poliéter-poliurea excepcionalmente elástico.
Propiedades agregadas o adicionales
Las propiedades adicionales son propiedades distintas a las propiedades inherentes de los textiles que se añaden específicamente de acuerdo con las necesidades específicas. Pueden añadirse durante diferentes etapas de fabricación de textiles, desde la fibra hasta el tejido.
Fibras de alto rendimiento
Las fibras de alto rendimiento se sintetizan específicamente para lograr propiedades únicas, como mayor resistencia al calor, resistencia excepcional, alta relación resistencia-peso, rigidez, resistencia a la tracción, resistencia química o al fuego. [71] Estas fibras de alto rendimiento se utilizan en ropa protectora (EPP) con características excepcionales como resistencia química y resistencia al fuego. [72]
Fibra de aramida , concretamente Kevlar , un material fuerte, resistente a la abrasión, duradero y de alto rendimiento. La ingeniería de fibras y tejidos puede optimizar la funcionalidad de los materiales. [73] Kevlar y Nomex , que es un material de meta -aramida resistente al fuego, se utilizan juntos en trajes antibombas avanzados . El traje ayuda a los soldados a desactivar bombas de las amenazas asociadas con dispositivos explosivos improvisados , incluidas las relacionadas con la fragmentación, la sobrepresión de la explosión, el impacto, el calor y las llamas.
Las fibras de carbono tienen varias ventajas, entre ellas alta rigidez, alta resistencia a la tracción, baja relación peso-resistencia, alta resistencia química, alta tolerancia a la temperatura y baja expansión térmica. [74] [75]
La fibra de polibenzimidazol , también conocida como PBI, tiene una alta estabilidad térmica, resistencia a las llamas y recuperación de humedad, lo que la hace adecuada para su uso en ropa protectora. Los PBI suelen ser sólidos de color amarillo a marrón infusibles hasta 400 °C o más. [76] El PBI también se utiliza en trajes espaciales. En 1969, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos seleccionó el polibenzimidazol (PBI) por su rendimiento superior de protección térmica después de que un incendio en 1967 a bordo de la nave espacial Apollo 1 matara a tres astronautas. [77] A principios de la década de 1970, los laboratorios de la USAF experimentaron con fibras de polibenzimidazol para ropa protectora para reducir las muertes de la tripulación por incendios. [78]
La fibra de carburo de silicio compuesta de carburo de silicio se utiliza para chalecos antibalas.
El UHMWPE ( polietileno de peso molecular ultra alto ) es un material con alta resistencia a la abrasión y al desgaste, adecuado para brindar durabilidad, baja fricción y resistencia química. [72]
Métodos de acabado
El acabado mejora la apariencia y el rendimiento. [79]
Finalizar
El acabado textil es el proceso de convertir el estado del telar o las materias primas en un producto útil, que puede realizarse mecánica o químicamente. El acabado es un término amplio que se refiere a una variedad de técnicas y tratamientos físicos y químicos que terminan una etapa de la producción textil al mismo tiempo que preparan para la siguiente. El acabado textil puede incluir aspectos como mejorar la sensación de la superficie, la mejora estética y agregar acabados químicos avanzados. [80] Un acabado es cualquier proceso que transforma productos sin terminar en productos terminados. [81]
Esto incluye el acabado mecánico y las aplicaciones químicas que alteran la composición de los textiles tratados (fibra, hilo o tela). El acabado mecánico implica acabados a máquina como gofrado, termofijado , sanforizado , cizallamiento, varios, impartición de brillo, acabados superficiales y acabados esmaltados. [82] [83]
El acabado químico se refiere al proceso de aplicación y tratamiento de textiles con una variedad de productos químicos para lograr las propiedades funcionales deseadas. El acabado químico de textiles es una parte del proceso de acabado textil en el que el énfasis está en las sustancias químicas en lugar del acabado mecánico. [84] [85] El acabado químico en textiles también se conoce como acabado húmedo. [86] El acabado químico agrega propiedades a los textiles tratados. Estas propiedades pueden variar de Normal a Avanzado o Alta Tecnología. El suavizado de textiles, la repelencia duradera al agua y los acabados de telas sin arrugas son ejemplos de acabado químico. [84] [87] [85]
Cravenette era un antiguo acabado químico de principios del siglo XX que hacía que las telas fueran repelentes al agua. [88] [89] [90] [91] [92]
Acabados funcionales o acabados para usos especiales
El primer impermeable moderno fue creado a raíz de la patente del químico escocés Charles Macintosh en 1824 de una nueva tela de lona , descrita por él como "tela de caucho de la India", y fabricada intercalando un caucho suavizado con nafta entre dos piezas de tela. [93] [94] La aplicación de acabados de alto rendimiento no es un concepto nuevo; el hule es el primer tejido recubierto conocido . El aceite de linaza hirviendo se utiliza para hacer hule. Los aceites hirviendo se han utilizado desde el año 200 d. C. [95] Los "acabados para fines especiales" o "acabados de alto rendimiento" son aquellos que mejoran el rendimiento de los textiles para un uso final específico. [96] El acabado de alto rendimiento contribuye a una variedad de áreas. Estos acabados permiten que los textiles tratados tengan diferentes características, que pueden ser opuestas a su naturaleza natural o inherente. Los acabados funcionales agregan valor además del tacto y la estética. [4] [5] Ciertos acabados pueden alterar el rendimiento, adecuándose al confort térmico (regulación térmica), a las propiedades antimicrobianas, de protección UV, de fácil cuidado (telas de algodón resistentes a las arrugas) y repelente de insectos, etc. [97]
La biomimética de la tensión superficial es un fenómeno de explotación de las propiedades biomiméticas para crear efectos funcionales como la piel de tiburón y la hoja de loto , que tienen la capacidad de repeler el agua y autolimpiarse. En los textiles, las superficies con propiedades hidrofóbicas o hidrofílicas se forman con la ayuda de recubrimientos y acabados aplicados. [107] [108]
Tratamientos de superficies
Ciertas tecnologías pueden alterar las caracterizaciones superficiales de los textiles.
Plasma
El plasma es un estado altamente reactivo que activa el sustrato, y la superficie oxidada del tejido tratado con plasma mejora el teñido al tiempo que reduce el impacto ambiental. El plasma también se puede utilizar para tratar los tejidos y obtener propiedades impermeabilizantes y repelentes de aceite. Diferentes gases en la misma fibra pueden tener otros efectos, y se eligen distintos gases para obtener diferentes resultados. [109]
Láser
La amplificación de la luz mediante emisión estimulada de radiación (láser) se utiliza para modificar las propiedades estructurales y superficiales de los textiles, así como para texturizarlos. [109]
Textiles 3D
Los textiles 3D se utilizan en aplicaciones versátiles, como textiles militares, chalecos antibalas, ropa de protección, fabricación de compuestos 3D y textiles médicos. Algunos ejemplos incluyen telas espaciadoras 3D, que se utilizan para tratar heridas. [110]
Normas de prueba
Las normas varían según el uso y las áreas de aplicación. Los textiles militares y los textiles industriales tienen pruebas independientes para analizar el rendimiento en condiciones extremas. [111] [112] El Instituto Nacional Estadounidense de Normas aprueba las normas de rendimiento textil establecidas por ASTM International . [113] Otras agencias u organismos de pruebas que son reconocidos o aceptados como normas internacionales según los contratos: [50]
Métodos de prueba especiales
El confort de los textiles es el requisito más importante que influye en la aceptación del producto. Después del confort, la seguridad y la protección son las principales prioridades. [114] Se realizan numerosas pruebas para evaluar el rendimiento de los textiles.
Prueba de placa caliente protegida contra la transpiración
El método de prueba evalúa la resistencia térmica y la permeabilidad al vapor de agua de los tejidos, que influyen en la comodidad de la prenda. [115] [116]
ISO 11092:2014 (ensayo de efectos fisiológicos: ensayo para medir la resistencia térmica y la resistencia al vapor de agua) [117]
ASTM F1868 (prueba para medir la resistencia térmica y evaporativa) [118]
ASTM F2298 – 03 (prueba para materiales de ropa como ropa protectora, laminados y membranas); una prueba similar de la Asociación Japonesa de Normas es JSA – JIS L 1099. [119]
Permeabilidad al aire
El método de prueba de permeabilidad al aire sirve para medir la capacidad del aire para pasar a través de materiales textiles. [120]
El método de prueba alternativo ASTM D737-96 es
ISO 9237:1995
Prueba de gestión de la humedad
La prueba de absorción de humedad o control de la humedad sirve para probar las propiedades de control de la humedad, como la capacidad de absorción y la eficiencia de secado.
Método de prueba 195 de la AATCC
ISO 13029:2012 [121]
Prueba Qmax
El método de prueba Qmax se utiliza para evaluar las sensaciones de calor y frío en la superficie de la tela y para indicar la sensación térmica instantánea que se percibe cuando la tela entra en contacto por primera vez con la superficie de la piel. [122] [123]
Prueba de maniquí
Un maniquí térmico es un dispositivo que permite analizar la interfaz térmica del cuerpo humano y su entorno. Evalúa el confort térmico y las propiedades de aislamiento de la ropa, como el equipo de protección militar. [124] [125]
Sistema de evaluación de Kawabata
El sistema de evaluación de Kawabata mide las propiedades mecánicas de los textiles, como la resistencia a la tracción , la resistencia al corte , la fricción superficial y la rugosidad. El sistema de evaluación de Kawabata predice las respuestas humanas y comprende la percepción de suavidad. Además, se puede utilizar para determinar las propiedades de transferencia de calor transitoria asociadas con la sensación de frescor generada cuando las telas entran en contacto con la piel mientras se usan. [126] [127]
Galería de imágenes
La ropa cumple diversas funciones en nuestra vida diaria, desde el hogar hasta los riesgos laborales. El papel de los textiles en la comodidad, la recreación y la seguridad. Los aspectos de rendimiento de los textiles a través de imágenes.
Un bebé que lleva muchas prendas de invierno suaves: diadema, gorro, abrigo forrado de piel, bufanda y suéter, expresando la comodidad de la ropa.
Vista trasera del BMW GINA, un coche con carrocería de tela. El BMW GINA es un concepto de coche deportivo con carrocería de tela que cambia de forma y está fabricado por BMW.
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