Compreendendo o tecido impermeável e permeável à umidade

Resumo. Este artigo explora o desenvolvimento de tecnologia impermeável e permeável à umidade e os métodos de processamento de tecidos impermeáveis ​​e respiráveis. Elabore os princípios técnicos da tecnologia impermeável e respirável e apresente as tendências de desenvolvimento de tecidos impermeáveis ​​e respiráveis ​​a partir de três perspectivas: emtel, multifuncionalidade e produção verde. Além disso, foram descritos diferentes processos impermeáveis ​​e respiráveis ​​e métodos de teste de tecidos impermeáveis. BEGOODTEX produz tecidos impermeáveis ​​e retardadores de chama de alta qualidade por meio de tecnologia avançada, amplamente utilizada em cenários cotidianos e industriais.

1. Visão geral

Tecidos resistentes à água e respiráveis ​​são materiais que combinam impermeabilidade com respirabilidade e características à prova de vento, ao mesmo tempo que fornecem propriedades de isolamento térmico. Esses tecidos são projetados para repelir a água sob níveis de pressão, mas permitem que o suor do corpo passe através do tecido sem se acumular ou condensar entre o tecido e a superfície da pele. Os tecidos que permitem a passagem da umidade não são úteis apenas para indivíduos que trabalham em condições como frio extremo ou chuva, mas também atendem à demanda por trajes impermeáveis, como capas de chuva e materiais de vestuário de luxo na vida cotidiana. Isso apresenta uma gama de oportunidades de crescimento e avanço.

Desenvolvimento de tecnologia impermeável e permeável à umidade

A evolução da tecnologia de tecidos impermeáveis ​​e respiráveis ​​progrediu em três fases; centrado principalmente em tecidos de revestimento e laminados e secundariamente em materiais de alta densidade.

A fase inicial começou na década de 1940, quando os tecidos impermeáveis ​​e respiráveis ​​foram tratados principalmente com substâncias poliméricas, como cloreto de polivinila e poliuretano, para proporcionar propriedades impermeáveis ​​e respiráveis.

A próxima fase começou na década de 1970, quando os indivíduos começaram a utilizar poliéster hidrofóbico ultrafino ou fibras de náilon para criar tecidos densos, com características melhoradas à prova d'água e à prova de vento em comparação com materiais convencionais à prova d'água e respiráveis.

A década de 1980 marca até agora a terceira fase de desenvolvimento neste campo de estudo. No ano de 1976, foi uma conquista para os Estados Unidos quando conseguiram criar um tecido inovador à prova d'água e respirável. Este tecido foi criado combinando filme de politetrafluoroetileno (PTFE).

A evolução contínua das fibras levou ao surgimento de uma variedade de tecidos de alta densidade que oferecem propriedades superiores à prova d'água e respiráveis. Esses tecidos são caracterizados principalmente por seus padrões de tecelagem e têm encontrado aplicações contínuas graças ao progresso contínuo na tecnologia de fibras ultrafinas.

Métodos de processamento para tecidos impermeáveis ​​e respiráveis

As técnicas para criar tecidos respiráveis ​​evoluíram ao longo do tempo para incluir os seguintes métodos.

Tecido de alta densidade

A utilização de fios de algodão ou fios de fibra sintética ultrafinos para criar tecidos bem tecidos com níveis de alta densidade que minimizam as lacunas entre os fios e dificultam a penetração de gotículas de água através da barreira superficial do material pode ser alcançada de forma eficaz através deste método de abordagem de produção de tecido. Embora tal tecido possa não se destacar em capacidades devido às suas características inerentes; exibe características notáveis ​​em termos de permeabilidade à umidade e oferece excelente qualidade de drapeado, com uma sensação tátil agradável quando tocado ou usado contra a pele.

Tecido revestido

Ao empregar métodos de revestimento húmido na produção têxtil, o agente de revestimento serve para selar parcialmente ou diminuir os poros presentes na superfície do tecido, resultando em propriedades impermeáveis. Apesar da sua acessibilidade, esta abordagem é insuficiente para enfrentar o desafio de equilibrar a permeabilidade à humidade com a impermeabilização e a lavabilidade devido a limitações inerentes.

Tecido laminado

Através da aplicação de adesivos e técnicas avançadas de laminação, camadas de filmes microporosos ou hidrofílicos são combinadas com tecidos regulares para criar tecidos respiráveis ​​e impermeáveis ​​que também mantêm suas propriedades laváveis. Esses tecidos laminados abordam com sucesso o desafio de equilibrar a permeabilidade à umidade com impermeabilização e fácil manutenção.

2. Princípio técnico do tecido impermeável e respirável

Método estrutural de ultra-alta densidade

O tecido de algodão puro BEGOODTEX tem tecelagem justa e pequena torção de fibra. O tecido possui microporos entre os fios que permitem boa respirabilidade. Quando o tecido fica molhado as fibras de algodão. Faça com que os poros entre os fios se apertem rapidamente para evitar que a água vazetel. A estrutura de células fechadas do tecido e o tratamento exclusivo de resistência à água ajudam a impedir a infiltração da água da chuva. Torne-o adequado para aventais cirúrgicos e roupas de exterior, entre outros. A Agência de Defesa Japonesa adotou esta tecnologia em 1960 para criar coletes salva-vidas resistentes e impermeáveis.

Método de tecnologia microporosa

Materiais microporosos impermeáveis ​​e respiráveis ​​são criados levando-se em consideração a variação de tamanho entre as gotas de água e as moléculas de vapor de água no processo de design. Os microporos do tecido são dimensionados para que a água lateral não passe, mas permita que a umidade escape de dentro. Enquanto isso, o vapor do suor do corpo pode passar por esses microporos, tornando-os impermeáveis ​​e respiráveis.

Este tecido é conhecido por sua capacidade de resistir eficazmente à pressão da água e manter a permeabilidade à umidade e o calor, ao mesmo tempo que é resistente ao vento; no entanto, requer processamento e acarreta um custo de produção mais elevado, como uma desvantagem de seus benefícios ao longo do tempo. É importante ter em mente que durante o uso prolongado os microporos do tecido tendem a ficar obstruídos, o que eventualmente resulta na redução de suas propriedades de permeabilidade à umidade.

Método de tecnologia de membrana hidrofílica densa

tel, no campo da pesquisa, tem havido um interesse crescente em tecidos de membrana hidrofílica que sejam impermeáveis ​​e respiráveis. Esses tecidos aproveitam as propriedades das membranas poliméricas, fornecendo grupos hidrofílicos suficientes para atuar como vias de passagem das moléculas de vapor de água. Quando os níveis de temperatura e umidade criam um gradiente entre os lados de baixa umidade do tecido, as moléculas de água são atraídas para o lado de alta umidade devido à ligação de hidrogênio e outras forças e depois se movem através do tecido para o lado de baixa umidade para evaporação através do grupos hidrofílicos das cadeias poliméricas. Este processo envolve uma sequência de adsorção no lado da umidade e subsequente dessorção no lado da baixa umidade, resultando na obtenção de respirabilidade através de um mecanismo de “adsorção, difusão e dessorção”.

3. Tendências de desenvolvimento de tecidos impermeáveis ​​e permeáveis ​​à umidade

Atelde tecidos impermeáveis ​​e respiráveis

A inovação do poliuretano com memória de forma está destinada a impulsionar avanços em acabamentos de revestimento resistentes à água e respiráveis ​​para vários produtos. As capacidades à prova d'água do tecido revestido de poliuretano BEGOODTEX variam de 196 a 392kPa (20.000 a 40.000 mmH2O) e permeabilidade à umidade de 8.000 a 12.000 gramas por metro quadrado por dia, juntamente com qualidades anticondensação eficazes. A respirabilidade deste material se ajusta de acordo com a temperatura corporal do usuário, o que lhe confere qualidade para diferentes ambientes e condições.

Multifuncionalidade de tecidos impermeáveis ​​e respiráveis

A criação de tipos de tecidos impermeáveis ​​e respiráveis ​​adaptados às suas características únicas é um foco fundamental no avanço do desenvolvimento de tais tecidos atualmente.

A incorporação de ingredientes em soluções de revestimento de poliuretano não apenas melhora a respirabilidade dos filmes de PU, mas também confere características especializadas aos tecidos. O processo de integração de elementos como quitina e pó de celulose em revestimentos de poliuretano pode aumentar a permeabilidade à umidade dos filmes de PU. Confere aos tecidos propriedades repelentes de insetos e capacidade de esterilização, além de uma textura agradável. Além disso, você pode aumentar a funcionalidade das membranas introduzindo partículas funcionais em nanoescala, resultando em tecidos impermeáveis ​​e respiráveis ​​que possuem atributos adicionais, como propriedades antibacterianas e resistência aos raios UV.

Processamento ecológico de têxteis impermeáveis ​​e respiráveis

A maioria das soluções de PU usadas são à base de solvente, independentemente de serem feitas por métodos secos ou úmidos, e normalmente contêm cerca de 70% de solventes orgânicos, como dimetilformamida (DMF), tolueno e metiletilcetona. Estes solventes podem ser perigosos para os trabalhadores, pois são inflamáveis ​​e explosivos e também contribuem para a poluição.

O tecido BEGOODTEX cria uma barreira respirável nos tecidos. Ao encapsula-lo no material e preencher os espaços entre as fibras, com um filme ultrafino de resina de silicone que forma uma camada resistente capaz de permitir a passagem do ar e ao mesmo tempo bloquear a penetração da água e do vento sem causar nenhum dano ambiental.

4. Agente de acabamento e processo de acabamento à prova d'água e permeável à umidade

Agente de acabamento impermeável e respirável de poliuretano (PU)

As moléculas de poliuretano têm grupos polares e fortes forças entre eles que as tornam excelentes na formação de películas em superfícies como tecidos, com propriedades duráveis ​​e resistentes, ao mesmo tempo que são impermeáveis ​​e respiráveis. A lógica por trás deste fenômeno é dupla; em primeiro lugar, a presença de grupos hidrofílicos no poliuretano facilita o movimento das moléculas de vapor de água de áreas de alta umidade para aquelas com baixa umidade através de uma estrutura em forma de escada. Em segundo lugar, o poliuretano consiste em segmentos duros que dão origem a regiões amorfas e cristalinas dentro da sua composição. As regiões amorfas exibem segmentos de cadeia molecular e possuem altos níveis de atividade, facilitando a fácil entrada, migração e difusão de moléculas de água, resultando em maior permeabilidade à umidade.

Agente de acabamento impermeável e respirável de poliacrilato (PA)

Desde a década de 1980, no Japão, especialistas têm trabalhado para melhorar o fluxo de ar e a absorção de umidade em tecidos tratados com revestimentos de éster poliacrílico, usando copolímeros com propriedades hidrofílicas, como grupos carboxila e hidroxila dissolvidos em solventes orgânicos compatíveis com água para criar adesivos de revestimento. Os solventes são eliminados após o revestimento e os copolímeros são endurecidos através de um processo de água quente antes de serem secos e desidratados para desenvolver filmes microporosos nos tecidos. Este revestimento adesivo é aplicado em tecidos usando um método de revestimento que permite boa permeabilidade ao ar e à umidade. Contudo, a eficácia é significativamente diminuída quando se utiliza o método de revestimento seco.

Processo de acabamento impermeável e permeável à umidade

Os tecidos que foram revestidos com substâncias contendo grupos funcionais normalmente formam uma densa camada de barreira sólida que fornece proteção à prova d'água. Para aumentar a permeabilidade à humidade, certos grupos funcionais presentes no polímero de revestimento têm a capacidade de absorver a libertação e difundir eficazmente o vapor de água, ajudando assim na promoção da permeabilidade à humidade.

Os revestimentos de poliuretano oferecem benefícios como temperatura de transição vítrea e a capacidade de ajustá-los facilmente para necessidades específicas, ao mesmo tempo que proporcionam excelente resistência e flexibilidade em baixas temperaturas; eles são amplamente utilizados como revestimentos impermeáveis ​​e respiráveis ​​em diversas aplicações.

5. Teste de desempenho de tecidos impermeáveis ​​e permeáveis ​​à umidade

Teste de permeabilidade à umidade

Três técnicas principais são usadas para avaliar até que ponto os tecidos permitem a passagem da umidade; o método de absorção úmida, o método de evaporação e o método de simulação.

Método de absorção de umidade

Os métodos para absorver umidade incluem o método de inversão e o método vertical.

Método de evaporação

A técnica de evaporação envolve o método da fase positiva do copo e o método da fase negativa do copo para medir a quantidade de vapor de água que se move através de uma área do tecido durante um determinado período sob condições específicas, como temperatura e velocidade do vento.

Método de simulação

Avaliar quão bem as fibras lidam com a umidade durante a transpiração humana, em diferentes configurações de temperatura e umidade dentro de um determinado espaço representa comtela abordagem de simulação usada para testar as características de permeabilidade à umidade dos têxteis. Em cenários de pesquisa de simulação agora considerados essenciais para recriar as condições climáticas e os níveis de atividade humana para avaliar os padrões de conforto de forma eficaz, são câmaras ambientais projetadas para controles climáticos precisos.

Teste de desempenho à prova d'água

A avaliação de quão bem os tecidos repelem a água, após serem submetidos a tratamentos impermeáveis ​​e respiráveis, pode ser categorizada em três grupos.

Um método é o teste de pressão da água, que pode aumentar continuamente a pressão da água em um lado do tecido e medir a pressão estática da água que o tecido pode suportar até que um número específico de gotas de água apareça no outro lado do tecido. O manômetro de água YG312 é empregado para avaliar as capacidades dos tecidos.

O próximo método é o teste de pulverização, onde a água é continuamente descartada ou pulverizada sobre o tecido que está sendo testado a partir de uma altura e ângulo. Ajuda a determinar quanto tempo leva para a água passar pelo tecido, a quantidade de água absorvida pela amostra ao longo do tempo e como as manchas de água se formam na superfície. Este método de teste é usado para avaliar o desempenho de acordo com a ISO 4920:2012

A terceira categoria envolve a realização de um teste de absorção de água para avaliar quanto peso os tecidos ganham, após serem submetidos a tratamentos permeáveis ​​à umidade, mergulhando-os em água por um determinado período de tempo; essa abordagem é direta e fácil de usar.

6. Tecido retardador de chamas impermeável BEGOODTEX

BEGOODTEX retardador de chama à prova d'água tecnologia oferece uma combinação de segurança e funcionalidade que torna os tecidos altamente vantajosos para diversas aplicações. Esses tecidos são tratados com acabamentos especializados que proporcionam resistência à chama e à água.

As vantagens dos tecidos retardadores de chama impermeáveis ​​BEGOODTEX incluem:

• Proteção Dupla:Os tecidos são projetados para evitar a propagação de chamas e ao mesmo tempo repelir a água, proporcionando uma dupla camada de proteção que aumenta a segurança em condições perigosas.
• Durabilidade:As propriedades à prova d'água e retardantes de chama são projetadas para resistir a múltiplas lavagens, mantendo suas qualidades protetoras ao longo do tempo e com o uso.
• Conforto: Apesar do elevado nível de protecção que estes tecidos oferecem, também são concebidos para serem confortáveis ​​para o utilizador, o que é particularmente importante para o vestuário de protecção.
• Segurança Ecológica:A BEGOODTEX garante que os nossos produtos cumprem as normas de protecção ecológica e ambiental, tornando-os seguros e não tóxicos tanto para o utilizador como para o ambiente.

As aplicações dos tecidos retardadores de chamas impermeáveis ​​BEGOODTEX são diversas e incluem:

• Roupas de proteção: Ideal para indústrias como metalurgia, silvicultura, química, petróleo e proteção contra incêndio, onde os trabalhadores estão expostos a riscos de incêndio e condições úmidas.
• Decoração de Interiores:Usado em casa etel cortinas, onde as qualidades protetoras do tecido podem contribuir para a segurança geral do edifício.

Ao combinar capacidades retardadoras de chamas e impermeáveis, os tecidos BEGOODTEX proporcionam uma versátil solução retardadora de chama que atende às necessidades de diversos setores, garantindo segurança, durabilidade e conforto.