Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2026-01-19 Origem:alimentado
A umidade e o conforto térmico são aspectos importantes do conforto do vestuário, bem como indicadores significativos que refletem os novos conceitos de saúde e vida confortável. Este artigo apresenta os desenvolvimentos atuais em fibras que absorvem a umidade e de secagem rápida relacionadas à umidade e ao conforto térmico e se concentra na análise dos métodos de processamento de tecidos com umidade e conforto térmico, fornecendo uma base para o desenvolvimento de têxteis funcionais.
A pesquisa e o desenvolvimento de fibras de secagem rápida que absorvem a umidade ocorrem principalmente por meio de duas abordagens: modificação física e modificação química. A modificação física refere-se à mudança da forma dos orifícios da fieira para girar fibras com ranhuras em suas superfícies, utilizando princípios capilares para permitir que as fibras transportem, difundam e evaporem rapidamente a umidade, removendo rapidamente o suor e a umidade da superfície da pele e permitindo que evapore para fora. Alternativamente, métodos de fiação por mistura ou fiação composta podem ser usados com polímeros contendo grupos hidrofílicos (como grupos hidroxila, amida, carboxila e amino) para produzir fibras com propriedades de absorção de umidade e secagem rápida. A modificação química envolve métodos de copolimerização de enxerto para introduzir grupos hidrofílicos na estrutura macromolecular, aumentando assim a absorção de umidade e a capacidade de secagem rápida das fibras.
A modificação física inclui três métodos: alteração do formato dos furos da fieira, fiação composta de matérias-primas e fiação composta bicomponente.
A DuPont desenvolveu a fibra Coolmax de poliéster de quatro ranhuras de alta umidade; A Toyobo do Japão desenvolveu o 'Triacotr' de poliéster com seção transversal em forma de Y, que forma três ranhuras que absorvem a umidade na superfície da fibra. A Far East New Century Corporation desenvolveu fibras de secagem rápida que absorvem a umidade Topcool. O Grupo Guangdong Zhujiang Jinfang criou filamentos de poliéster que absorvem a umidade alterando o formato da seção transversal da fibra, melhorando significativamente o desempenho de absorção de umidade devido ao aumento da área de superfície e aos efeitos capilares. produziu fibra Coolbest com uma seção transversal em forma de 'H'. A Chung Hsing Textile Co., Ltd. de Taiwan produziu fibras 'Coolplus' em forma de Y e em forma de cruz. Taiwan Hero desenvolveu fibras Technofine em forma de W. Donghua Haotian Company produziu coolDry. O Grupo Shunde Jinfang, em colaboração com a Universidade Donghua, desenvolveu fibras de poliéster que absorvem a umidade Coolnice com uma seção transversal em forma de '+'.
O poliéster e outros polímeros hidrofílicos são fiados compósitos usando um método de parafuso duplo, pesquisando novos tipos de fibras que absorvem umidade e absorvem o suor com uma estrutura composta de núcleo de pele. Isto melhora a absorção de água e a aparência, em que os materiais hidrofílicos servem como camada central, enquanto o poliéster convencional atua como camada superficial, com cada componente cumprindo as funções de absorção e absorção de umidade hidrofílica. A Unichika do Japão desenvolveu uma nova fibra de alta absorção e liberação de umidade chamada HYGRA, que apresenta uma estrutura composta de núcleo de pele. Sua camada de pele consiste em náilon convencional, proporcionando uma sensação suave quando molhada e capacidade superior de absorção e liberação de umidade em comparação com as fibras de algodão. A Kuraray do Japão usou um método de fiação composta para desenvolver a fibra sophista, com sua camada externa tendo grupos hidrofílicos (-OH) e a camada central sendo poliéster.
A modificação química é obtida por métodos de copolimerização de enxerto para introduzir grupos hidrofílicos na estrutura macromolecular para aumentar a absorção de umidade e a funcionalidade de absorção de suor. Normalmente, grupos hidrofílicos, como grupos carboxila, amida, hidroxila e amino, são introduzidos para aumentar a afinidade pela água. Juntamente com a modificação da matéria-prima, também devem ser empregados processos de fiação apropriados para garantir que as fibras tenham uma estrutura porosa e uma maior área superficial específica.
A Toyobo do Japão desenvolveu tecido de poliéster respirável 'Ekslive' incorporando pó de ácido poliacrílico na mistura de poliéster para obter funções de absorção de umidade e suor, melhorando assim a saturação de água dos tecidos de poliéster através da absorção de umidade e exclusão de calor. A Komatsu Serien enxertou compostos de seda em fibras de poliéster para produzir poliéster que absorve a umidade e absorve o suor. Xu Bi et al. tecido de algodão tratado com nano-sílica antes de reagir com trimetilsilano para conferir hidrofobicidade. Eef Temmerman melhorou o efeito capilar dos fios de algodão usando tratamento de descarga de plasma em baixa temperatura. Logo Cheon Cho et al. empregaram técnicas de plasma de baixa temperatura para enxertar hexametildisiloxano em tecidos de algodão, aumentando sua repelência à água.
Atualmente, os tipos comuns de fios que absorvem a umidade e de secagem rápida, tanto nacional quanto internacionalmente, podem ser categorizados em dois tipos principais: fios simples e fios compostos. Os fios simples podem ser divididos em fios de fibras curtas e fios de filamentos com base no tipo de fibra.
Os métodos de processamento incluem mistura multifibra, torção e acabamento especial. Desenvolver e utilizar fios com boas propriedades de absorção de umidade e secagem rápida é uma abordagem crucial para criar tecidos que absorvem a umidade, de secagem rápida e de resfriamento.
(1) Fios Misturados
Geralmente, as fibras que absorvem a umidade têm características funcionais únicas, tornando difícil equilibrar a absorção, absorção e liberação de umidade simultaneamente, o que limita o desempenho de absorção de umidade e secagem rápida do tecido. Portanto, misturar fibras que absorvem a umidade com fibras que absorvem a umidade é uma maneira simples e eficaz de aumentar a secura e o conforto do tecido.
(2) Fios Torcidos
Fios simples ou filamentos com diferentes funções de absorção e liberação de umidade podem ser processados em fios torcidos. Ao combinar fios simples de algodão que absorvem a umidade com filamentos Coolmax que absorvem a umidade, pode-se obter fios que possuem propriedades de absorção de umidade, absorção de suor e secagem rápida.
(3) Fios Compostos Estruturais Multicamadas
Utilizando diferentes formas ou tipos de fibra e tecnologias de fiação avançadas, os fios podem ser projetados com distribuições estruturais multicamadas, facilitando o desempenho de vários componentes para atingir objetivos de absorção de umidade e secagem rápida.
Os tecidos que absorvem a umidade são desenvolvidos por meio de projeto estrutural ou modificação da fibra para alterar as propriedades de absorção, transferência e liberação de umidade do tecido, permitindo que possuam capacidade de absorção de água e de secagem rápida. Atualmente, os tecidos comuns que absorvem a umidade e de secagem rápida incluem tipos de malha e tecidos, classificados por suas estruturas em tecidos de camada única, camada dupla e multicamadas.
Com o rápido desenvolvimento das técnicas de pós-processamento, surgiram vários tecidos funcionais. O acabamento de secagem rápida e absorvente de umidade foi criado em resposta aos requisitos de conforto em condições úmidas, com o objetivo de melhorar a capacidade de transmissão de umidade do tecido para resolver problemas como desconforto e umidade durante a transpiração.
(1) Tecidos unidirecionais de absorção de umidade de camada única
Nas primeiras pesquisas e desenvolvimento, o foco estava principalmente em tecidos de camada única, geralmente tecidos de fios puros ou misturados feitos de fibras de secagem rápida que absorvem umidade. Nos últimos anos, com os avanços na tecnologia de processamento, foram desenvolvidos tecidos que possuem capacidades unidirecionais de absorção de umidade. Os tecidos unidirecionais que absorvem a umidade têm diferentes propriedades de absorção e liberação de umidade na frente e no verso ou nas camadas interna e externa. Quando o tecido entra em contato com o suor da pele, a absorção de umidade ocorre de maneira altamente direcional; o suor pode ser continuamente transportado do lado da pele para a superfície externa e evaporado, mantendo a secura e o conforto da pele. Isto melhora significativamente o conforto de umidade do tecido, tornando os tecidos unidirecionais de absorção de umidade teoricamente melhores em absorção de umidade e capacidade de secagem rápida em comparação com tecidos com as mesmas propriedades hidrofílicas e hidrofóbicas em ambos os lados.
Wang Nanfang e outros. realizou acabamento hidrofóbico unidirecional em tecidos de malha de algodão puro usando um método de impressão de ponto de pasta, obtendo forte resistência à lavagem; em comparação com tecidos não tratados, a respirabilidade diminuiu cerca de 10% e o efeito capilar diminuiu 5-7%. Wu Jihong et al. primeiro tratou o fio para ser hidrofóbico, depois teceu e tingiu-o para criar tecidos de malha que absorvem a umidade, mas enfrentou complexidades no processo de tratamento hidrofóbico, levando a problemas como tingimento irregular durante a coloração do tecido e altos custos de processamento. Wu Yefang et al. alcançaram efeitos de secagem rápida e absorção de umidade através do acabamento unilateral dos tecidos de algodão, embora a respirabilidade dos tecidos revestidos tenha piorado, afetando seu desempenho de desgaste. He Tianhong et al. desenvolveu um tecido de malha de algodão puro de dupla face, que absorve a umidade e de secagem rápida, usando técnicas de acabamento unilateral.
(2) Tecidos unidirecionais de absorção de umidade de camada dupla ou multicamada
Influenciadas pela preferência do consumidor pelo retorno à natureza, as pessoas estão mais focadas no uso de fibras de algodão. Porém, as características de inchaço das fibras de algodão podem levar ao entupimento das fendas do tecido, dificultando a troca de calor e umidade entre o corpo e o ambiente externo. O processo de absorção de umidade do algodão também pode gerar liberação de calor; à medida que a absorção de umidade atinge a saturação, a liberação de calor para, enquanto o processo de evaporação da umidade no tecido pode absorver o calor da pele, causando desconforto por inicialmente sentir calor e depois úmido. Nos últimos anos, o desenvolvimento de tecidos estruturais de camada dupla ou multicamada lançou as bases para o desenvolvimento de tecidos unidirecionais que absorvem a umidade. Esses tecidos normalmente utilizam fibras sintéticas hidrofóbicas para a camada interna e podem ser estruturados em quatro tipos principais:
Camada Interna com Fibras Hidrofóbicas e Camada Externa com Fibras Hidrofílicas
A camada interna desses tecidos é geralmente feita de fibras sintéticas, enquanto a camada externa utiliza fibras naturais. A camada interna tem contato pontual com a pele e sua característica é que o suor do vapor pode ser absorvido pelas fibras naturais, enquanto o suor líquido é transferido para a camada externa através do fenômeno capilar das fibras sintéticas internas, é absorvido pelas fibras absorventes da camada externa e depois evapora para o ambiente externo. Como o tecido entra em contato com a pele em alguns pontos, a camada interna permanece seca e a camada de ar formada fornece calor, evitando sensações pegajosas, não respiráveis e de frio após a transpiração.
Um exemplo amplamente utilizado é o tecido de malha composto de algodão e poliéster. O fio base do tecido composto de algodão-poliéster utiliza filamento de poliéster hidrofóbico, enquanto o fio superficial utiliza fio de algodão hidrofílico, que possui características de rápida absorção de umidade e rápida difusão em direção à camada externa do tecido quando tratado para hidrofilicidade. Wang Xiao et al. descobriram que tecidos com fibras de algodão na camada externa e poliéster oco na camada interna apresentavam melhor calor e secura do que aqueles com ambas as camadas feitas de fibras de algodão. Além disso, estes tecidos exibiram efeitos de absorção de humidade e de secagem rápida significativamente melhores do que aqueles construídos exclusivamente a partir de fios normais com propriedades hidrofílicas. Quando o teor de fibras hidrofóbicas na camada superficial atingiu 30%, o tecido apresentou melhor desempenho de absorção de umidade e secagem.
Camadas externas e internas feitas de diferentes especificações de fibras sintéticas
Este tecido utiliza fibras sintéticas como matéria-prima, com diversas especificações ou tipos de fibras hidrofóbicas para as camadas interna e externa. O seu mecanismo de absorção de água é distintamente diferente do das fibras naturais, conseguindo uma absorção unidirecional da humidade através da diferença nos efeitos capilares criados pelas camadas interiores e exteriores, um fenómeno também conhecido como efeito cedro. Normalmente, a camada externa é construída a partir de fibras finas, enquanto a camada interna compreende fibras grossas. Como a pressão gerada pelos capilares construídos a partir das fibras da camada externa é maior que a da camada interna, existe uma diferença de pressão adicional entre as camadas externa e interna, facilitando a transferência do suor da camada interna para a superfície do tecido, que então evapora através da camada externa para o ambiente, mantendo relativa secura na camada interna e uma sensação confortável para o corpo. O tecido de malha multicamadas Airfine Field Sensor produzido pela Toray Industries é um representante típico desta estrutura, capaz de absorver rapidamente o suor do corpo e difundi-lo da camada interna para a camada superficial, com absorção de umidade e capacidade de secagem rápida duas vezes maior do que tecidos de malha absorventes de suor como o Field Sensor. É comumente usado em roupas esportivas, roupas médicas e de trabalho.
Tecidos Estruturais Compostos com Pontos de Absorção Semelhantes a Lampwick
Este tecido representa uma nova estrutura de tecido tricotado de camada composta com alta taxa de transmissão de umidade. É composto por duas camadas — uma camada permeável hidrofóbica (camada interna) e uma camada absorvente (camada externa) — que estão interligadas em vários pontos, sendo essas conexões compostas por fios dispostos em uma estrutura de lampwick, distribuídos no tecido de acordo com um padrão pré-determinado. Esses pontos de conexão contêm fibras hidrofílicas (como fibras de algodão), unindo as camadas interna e externa do tecido.
O Instituto Tcheco de Pesquisa de Tricô Bnro utilizou a tecnologia de tricô de trama dupla face jacquard computadorizada V-LEC4BS do Japão para desenvolver vários tecidos estruturais de ponto lampwick de algodão de cor natural e tecidos estruturais convencionais de camada de ar. Os tecidos dupla face desenvolvidos por Hou Qiuping et al. utilizam fios mistos de poliéster e poliéster-algodão para a camada interna e algodão marrom para a camada externa, com distribuições de densidade de lampwick projetadas em 50%, 25% e 12,5% da área do tecido. Os resultados dos testes indicaram que, quando as matérias-primas das camadas interna e externa eram idênticas, uma densidade menor de pontas do pavio de lâmpada resultava em melhor desempenho de absorção de umidade. Gu Zhaowen et al. projetou um tecido de malha de alta taxa de transmissão com estrutura de ponto lampwick que absorve a umidade e de secagem rápida, utilizando fibras de poliéster de secagem rápida e absorção de umidade de seção transversal em forma de H e fibras de algodão coloridas, investigando o impacto dos tratamentos hidrofílicos no desempenho do tecido. Os resultados demonstraram que, quando as matérias-primas das camadas interna e externa do tecido eram idênticas, a redução da densidade dos pontos do lampwick melhorava a permeabilidade e o desempenho de secagem do tecido; entretanto, após o tratamento hidrofílico, a permeabilidade diminuiu e o desempenho de secagem rápida do tecido com absorção de umidade diminuiu, indicando que tais tecidos não são adequados para tratamentos hidrofílicos.
