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RECUBRIMIENTOS Y LAMINADOS.
En este artículo, me voy a centrar en dos “nuevas” tecnologías que se han ido desarrollando y avanzado en estos últimos años y que permitirán conseguir la modificación del sustrato textil mediante procesos denominados genéricamente de acabados, pero que no utilizan la tecnología tradicional usada en el mundo del ennoblecimiento, lo que le otorga unas propiedades superiores a las conseguidas por este método en aspectos como (impermeabilidad, resistencia a la penetración del viento, transpirabilidad, etc..) Como por ejemplo los recubrimientos y los laminados
Definamos primero que son los recubrimientos: El recubrimiento es un proceso que consiste en la aplicación de un producto o composición de varios (de carácter químico) en estado líquido, sobre un textil (tejido o tela no tejida), directamente o por transferencia, a una o ambas caras para obtener un tejido con unas propiedades específicas y funcionales. En el recubrimiento se recubren no sólo los hilos, sino también los interespacios que quedan entre ellos de forma continua.
Estructura recubrimiento microporoso de PU.
El laminado por su parte es la unión de dos textiles, tejido o tela no tejida (denominado doblado), o bien un substrato textil y un film polimérico/ membrana, por la acción de adhesivos termoplásticos y/o termoestables, por calor y/o presión. Creando una serie de capas o láminas.
Dentro de este campo podemos encontrar diferentes tipos de recubrimientos y laminados, que procesaremos con diferentes procedimientos y técnicas, que no solo difieren en la maquinaria utilizada, sino también en la forma de los materiales poliméricos empleados. Veamos cómo se clasifican y sus principales características.
Recubrimientos y laminados microporosos: Son aquellos en el que el recubrimiento (resinas) o film (lamina) aplicado, aportan impermeabilidad-transpirabilidad debido a la baja tensión superficial y al pequeño tamaño de los poros de los mismos, de manera que estos, impiden el paso al interior de las moléculas de agua, pero si permiten la salida al exterior de las moléculas de transpiración, que son muchos menores que los poros de la aplicación.
Recubrimientos o laminados hidrófilos: En este segundo caso la espuma o film aplicados poseen una continuidad constante sin microporos, esto unido a una tensión superficial baja, es lo que les confiere su propiedad impermeable; por su parte la característica transpirable viene
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dada por la incorporación a estos polímeros de mecanismos moleculares que generan adsorción-difusión y desorción del agua, (las moléculas hidrofílicas recogen la humedad interna, por contacto la envían a moléculas hidrofóbicas que la rechazan expulsándola hacia el exterior a otra hidrofílica, y así sucesivamente hasta el exterior del textil).
En la columna de la izquierda se pueden observar claramente los dos ejemplos: Un recubrimiento microporoso de PU con microporos distribuidos a lo largo y ancho del mismo (que realiza el trabajo mediante un sistema físico).
En el segundo caso, un film polimérico con unas características químicas hidrófilas, donde no existe estructura porosa y en donde las moléculas que lo componen atrapan y expulsan la humedad generada por el sudor.
Los procedimientos de aplicación de los recubrimientos: se dividen en dos grandes grupos según sea el material con el que recubriremos, un líquido o un sólido.
Para el caso de los líquidos (recubrimientos) utilizaremos las técnicas similares a las de estampación, ya el recubrimiento que se aplicara mediante rasqueta (al aire, sobre cinta de goma, sobre cilindro) dependiendo de las necesidades y grosores que pretendamos lograr. A posteriori pasaremos por una zona de secado o curado. También hay otras técnicas de deposición como podría ser, por cilindro, por inmersión (poco utilizado), por transferencia y por esprayado-pulverizado (para caso de recubrimientos muy finos).
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En el caso de los recubrimientos-laminados por solido (bien sea polvo o film) lo que predomina son los sistemas tipo Hot-Melt (fusión en caliente), y donde necesitaremos por regla general de un adhesivo que una vez fundido y aplicado entre el substrato textil y el film polimérico utilizado, nos lo unirá. Destaca la rapidez de acabado, ya que no requiere de ningún proceso secado (tipo rame, radiación, etc…), si no que consiste simplemente en el enfriado-curado del adhesivo.
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Existen dos tipos de adhesivos utilizados, que dependerán en gran manera de las aplicaciones finales y temperaturas de proceso utilizadas, así como el tiempo de secado. Estos son los Termoplásticos y los Reactivos.
Esquema general de los dos tipos y aplicaciones según sean utilizados:
Adhesivos termoplásticos
Poliolefinas (APAO): Artículos de embalaje, papel y calzado.
Etilen-vinil-acetato (EVA): Telas no tejidas, cuero e industria del calzado.
Poliamida (PA): Artículos de decoración y tapicería, entretelas, filtros, textiles técnicos en general.
Poliésteres (PES): Industria de la automoción, foamizados e indumentaria.
Poliuretanos (PU): Automoción textiles técnicos y filtros.
Adhesivos reactivos
Poliuretanos (PUR-PURs): indumentaria, lencería y automoción.
Poliolefinas reactivas (POR): Automoción, embalaje y filtración.
Las aplicaciones mas técnicas principales de los recubrimientos son los textiles que ofrecen dentro del hogar y la construcción protección frente al sol, los rayos de luz UV y el ruido, usados de diversas formas protegen del sol edificios públicos, oficinas, casas unifamiliares, y apartamentos, manteniendo temperaturas confortables. También se utiliza para aquellos tejidos a los que se les confiere propiedades ignífugas, niveles muy bajos casi nulos de inflamabilidad, mediante el recubrimiento de sustancias químicas que poseen de forma intrínseca este tipo de propiedades.
Por otra parte en el sector deportivo de alto nivel, los recubrimientos y laminados microporosos e hidrófilos, también están a la orden del día, prendas con estas características para condiciones climáticas severas y alto grado de ejercicio aeróbico. La electrohilatura de la que ya hablamos en otro capítulo, también se está investigando para estos menesteres, ya que con esa tecnología, se pueden conseguir membranas impermeables-transpirables.
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Aplicaciones de recubrimientos con líquido de utilización de altas cantidades de pasta de recubrimiento podrían ser: tapicerías, cintas transportadoras, alfombras, esterillas antideslizantes, piel artificial.
Automoción (foamizados), textiles para la medicina, cuero, calzado y indumentaria, serian los campos a los que podríamos aplicar los productos conseguidos por sistemas Hot-Melt.
Nombraremos también la nanotecnología aplicada a los procesos de acabados por sistemas de recubrimientos; el uso de productos de acabado que incorporan nanotecnología recurre a la aplicación de nanomateriales dispersos en una resina base. De esta manera se logra una funcionalización de tejidos, convirtiéndolos en artículos de uso técnico, a partir de dispersiones de nanopartículas, aplicadas mediante el uso de maquinaria y procesos convencionales. Esta funcionalización permite dotar a los tejidos de propiedades antibacterianas, ignífugas, anti-manchas, auto-limpiantes, barrera frente a polvo/suciedad, efectos anti polen, anti olor, rapidez de secado, etc...
Ejemplos gráficos al respecto:
Arriba observamos un claro ejemplo de funcionalización de un tejido con nano- dispersiones de polisiloxano, con lo que se consigue que el polen no penetre ni se adhiera a las fibras, pudiendo ser eliminado de la superficie con un simple movimiento.
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Aparte de las lógicas propiedades buscadas que se pretenden conferir al textil cuando se le aplica un producto de acabado, la potencial ventaja con la que cuentan los nanoacabados es una mayor solidez a las condiciones de uso.
Finalmente recordar, como ya hemos comentado en otro artículo anterior…, también la reciente utilización de tecnologías de electrohilatura (electrospinning) para aplicaciones tipo membranas, que se podrían utilizar (aunque en fases de investigación y desarrollo todavia) en aislamientos, filtración, aplicaciones para prendas deportivas, de carácter sanitario (cirugías regenerativas o de reconstrucción), etc…
