Existe una creciente preocupación por el impacto medioambiental de la producción textil y muchos productos impermeables en el mercado se preparan con productos químicos tóxicos. Esto está aumentando la demanda de nuevas alternativas de materiales sostenibles, pero haciendo no tóxico, textiles transpirables e impermeables, sostenible y económicamente 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 fibras de celulosa de madera, que también conserva la transpirabilidad y el tacto natural del tejido. El revestimiento utiliza cera de carnauba, que también se utiliza en medicamentos, productos alimenticios, así como el tratamiento superficial de frutas y ceras de 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) al igual que la celulosa. Para que las partículas de cera se adhieran bien a la superficie de celulosa, Se necesita algo catiónico (es decir, cargado positivamente) como amortiguador, ya que las partículas con carga opuesta se atraen entre sí. En estudios anteriores, para esto se utilizó una proteína natural llamada polilisina.

Sin embargo, como Ph.D. de la Universidad Aalto. la estudiante Nina Forsman señala, "La polilisina es muy cara, por lo que en nuestro estudio actual, ha sido sustituido por uno mucho más económico, almidón catiónico que ya está disponible comercialmente ". Aunque el almidón catiónico no es tan eficaz como la polilisina, 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 retuvieron su transpirabilidad, mientras que los textiles tratados con controles comerciales tenían una transpirabilidad reducida.

El equipo de investigación multidisciplinario también incluyó a la diseñadora Matilda Tuure de la Escuela de Artes de la Universidad de Aalto, Diseño y Arquitectura y como parte de su tesis de maestría, diseñó y fabricó tres capas para las que se pusieron a prueba los revestimientos de cera.

Depilación y teñido al mismo tiempo

El revestimiento de cera se puede aplicar al textil por inmersión, rociar o cepillar sobre la superficie del textil, y se probaron los tres métodos. Descubrieron que la inmersión es adecuada para prendas más pequeñas y que rociar o cepillar es mejor para las más grandes. En 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 posibilita el teñido e 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 más adecuado para prendas exteriores que se lavan con menos frecuencia, como chaquetas. En aras de la simplicidad de uso, el consumidor podría potencialmente aplicar el revestimiento por sí mismo al 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 menor que la temperatura de fusión de la cera.

"Probamos el revestimiento en diferentes materiales textiles:viscosa, tencel, algodón, prendas de punto de cáñamo y algodón. Descubrimos que la rugosidad de la superficie de los textiles afecta qué tan bien repele el agua; cuanto más rugosa es la superficie, el mejor. Esto es porque, sobre una superficie rugosa, las gotas de agua entran en contacto con la superficie textil en un área más pequeña, "dice Forsman.