Há uma preocupação crescente com o impacto ambiental da produção têxtil e muitos produtos à prova d'água no mercado são preparados com produtos químicos tóxicos. Isso está aumentando a demanda por novas alternativas de materiais sustentáveis, mas tornando não-tóxico, tecidos respiráveis ​​e impermeáveis, de forma sustentável e econômica, até o momento, provou ser um desafio.

Agora, Os pesquisadores da Aalto desenvolveram um revestimento de partículas de cera ecológico e repelente de água adequado para fibras de celulose de madeira, que também mantém a respirabilidade e a sensação natural do tecido. O revestimento usa cera de carnaúba, que também é usado em coisas como medicamentos, alimentos, bem como o tratamento superficial de frutas e ceras de automóveis. O novo revestimento é adequado não apenas para têxteis, mas também para outros materiais à base de celulose.

Durante o processamento, a cera é descongelada e decomposta em água em partículas de cera que são aniônicas (ou seja, carregadas negativamente), assim como a celulose. Para as partículas de cera aderirem bem à superfície da celulose, algo catiônico (ou seja, carregado positivamente) é necessário como um buffer, uma vez que as partículas com carga oposta se atraem. Em estudos anteriores, uma proteína natural chamada polilisina foi usada para isso.

Contudo, como Aalto University Ph.D. estudante Nina Forsman aponta, "A polilisina é muito cara, então em nosso estudo atual, foi substituído por um muito mais barato, amido catiônico que já está disponível comercialmente. "Embora o amido catiônico não seja tão eficaz quanto a polilisina, duas camadas de amido misturadas com duas partículas de cera são suficientes para tornar o tecido impermeável.

Os pesquisadores compararam a respirabilidade de tecidos tratados com cera natural com tecidos que foram tratados com produtos comerciais. Partículas de cera ecológica tornaram os tecidos impermeáveis ​​e também mantiveram sua respirabilidade, enquanto os têxteis tratados com controles comerciais reduziram a respirabilidade.

A equipe de pesquisa multidisciplinar também incluiu a designer Matilda Tuure, da Aalto University School of Arts, Design e Arquitetura e como parte de sua tese de mestrado, ela projetou e fabricou três camadas para as quais os revestimentos de cera foram testados.

Encerar e tingir ao mesmo tempo

O revestimento de cera pode ser aplicado ao têxtil por imersão, pulverizar ou escovar na superfície do tecido, e todos os três métodos foram testados. Eles descobriram que mergulhar é adequado para peças de roupa menores e borrifar ou escovar é melhor para peças maiores. Na produção em escala industrial, o tratamento com cera pode fazer parte do processo de acabamento têxtil, juntamente com a pigmentação da cor da cera, o que possibilita o tingimento e a impermeabilização ao mesmo tempo.

A equipe de pesquisa descobriu que o revestimento de cera não é resistente à lavagem com detergente, portanto, o produto é mais adequado para roupas externas lavadas com menos frequência, como jaquetas. Para simplificar o uso, o consumidor poderia potencialmente aplicar o revestimento ao tecido após cada lavagem, e isso requer mais pesquisa e desenvolvimento.

O efeito da temperatura de secagem após o tratamento com cera na impermeabilização também foi observado, e concluiu-se que a melhor resistência à água é obtida quando a temperatura de secagem é inferior à temperatura de fusão da cera.

“Testamos o revestimento em diferentes materiais têxteis:viscose, tencel, algodão, malhas de cânhamo e algodão. Descobrimos que a rugosidade da superfície dos têxteis afeta o quão bem ela repele a água - quanto mais áspera a superfície, o melhor. Isto é porque, em uma superfície áspera, gotas de água entram em contato com a superfície têxtil em uma área menor, "diz Forsman.