Si trabaja en una fábrica textil o participa en la investigación y el desarrollo de tejidos textiles, una de sus tareas diarias será seleccionar tejidos con la resistencia adecuada a la abrasión para los productos. Este artículo lo guiará a través de los principios y mecanismos de abrasión de la tela, así como también algunas experiencias prácticas de operaciones reales.
¿Qué es la abrasión de la tela?
Cuando observa que una prenda nueva comprada por su cliente se rompe con una simple caída o al rozarse contra una pared, mientras que una prenda usada permanece intacta a pesar del uso prolongado, ¿a qué se debe esta diferencia? Esta situación se debe a la diferencia en la resistencia a la abrasión del tejido . La abrasión del tejido se refiere al daño causado por el roce del tejido consigo mismo o con materiales externos. La resistencia a la abrasión es un parámetro importante para evaluar la calidad del tejido.
El mecanismo de abrasión de la tela.
La abrasión de la tela comienza desde la capa exterior de los hilos flotantes en la superficie, en los picos de las curvas o los arcos que sobresalen de los bucles, y avanza gradualmente hacia adentro. Algunas fibras se desgastan y se rompen. Los extremos de las fibras se levantan; la superficie de la tela se vuelve borrosa; se caen fragmentos de fibra; algunas fibras se arrancan del interior del hilo; el hilo y la tela se aflojan. Con fricción continua: la extracción de fibras se intensifica; el hilo se desintegra y la tela se vuelve más fina y ligera hasta que aparecen agujeros.
Si la cohesión de las fibras es débil y la estructura del hilo y la tela está suelta, la fricción sacará las fibras del hilo o la tela, haciéndolo aún más suelto. Las fibras que se arrancan, después de apretar y tirar repetidamente, eventualmente se fatigan y se rompen, convirtiéndose en restos de fibras.
Si la cohesión de las fibras es fuerte, la estructura de la tela es firme y el abrasivo es afilado, las fibras se romperán al estirarse y doblarse repetidamente.
Supongamos que la cohesión de las fibras es fuerte. En ese caso, la estructura de la tela es apretada y el abrasivo es suave y fino, la superficie de las fibras en ambos extremos y las partes dobladas mostrarán una estructura de fibra regenerada bajo estiramientos y flexiones repetidos, haciendo que las fibras se vuelvan quebradizas y muy propensas a rotura.
En cualquiera de los casos anteriores se genera calor, elevando la temperatura y provocando un mayor desgaste de las fibras.
El desgaste se manifiesta en cambios en la forma del tejido, incluyendo principalmente daños, pérdida de masa, cambios en la apariencia como decoloración y formación de pelusas y bolitas.
Importancia de comprender la abrasión de las telas
Después de comprender los principios y mecanismos de la abrasión de la tela, debe considerar más los escenarios de uso del producto al diseñar y seleccionar telas con niveles adecuados de resistencia a la abrasión. Este es un paso crucial para garantizar la durabilidad y resistencia a la abrasión del producto final.
Métodos de prueba
La abrasión plana es el estándar más utilizado actualmente. Por ejemplo, la norma estadounidense ASTM D4966 , la norma europea ISO 12947 y la norma china GB/T21196 utilizan el probador de abrasión Martindale. Estos probadores aplican una presión determinada al tejido para generar fricción con un abrasivo, y la resistencia del tejido a la abrasión se determina en función de tres parámetros (agujeros, cambio de color y daños graves). La norma ASTM D3884 también utiliza un método de abrasión plana, pero no es de uso común.
La prueba de abrasión por flexión se basa en dos normas de uso común: ASTM D3886 y ASTM D3885. El principio consiste en frotar repetidamente el tejido contra un material abrasivo en estado doblado para examinar su resistencia a la abrasión.
La abrasión por volteo simula el daño por fricción que sufren las prendas durante el proceso de lavado y volteo. Un estándar típico para este método es AATCC 93.
Comparación de la resistencia a la abrasión
Material : El factor más crítico en la resistencia a la abrasión de los tejidos depende de su material. La clasificación de los tejidos de mayor a menor resistencia a la abrasión es la siguiente: nailon > polipropileno > vinilón > polietileno > poliéster > acrílico > clorofibra > lana > seda > algodón > cáñamo > fibra resistente > fibra de cupramonio > fibra de viscosa > fibra de acetato > fibra de vidrio.
Estructura geométrica : Esto incluye el grosor, la densidad de la urdimbre y la trama, el peso por unidad de área, la densidad aparente y el contenido de pelusa. Cuanto mayores sean estos factores, mayor será la resistencia a la abrasión del tejido.
Estructura organizativa : Tejido liso > Tejido de sarga > Tejido satinado
Fibra : Las fibras con una estructura de sección transversal circular presentan la mejor resistencia a la abrasión.
Factores que afectan la resistencia a la abrasión
Resistencia : En el contexto de las fibras fijas, el factor más importante que afecta la resistencia a la abrasión de un tejido es su resistencia, es decir, si ha sufrido daños químicos. Por ejemplo, los tratamientos posteriores al procesamiento, como la resistencia a las arrugas y la ignifugación, pueden disminuir considerablemente la resistencia de los tejidos de algodón y lino, reduciendo así significativamente su resistencia a la abrasión. El cambio en la resistencia a la tracción de un tejido afecta directamente su resistencia a la abrasión. Por lo tanto, en situaciones donde no es conveniente realizar pruebas de resistencia a la abrasión, se pueden evaluar los cambios en dicha resistencia midiendo la resistencia a la tracción del tejido.
Suavizado : El suavizado suele reducir la resistencia de un tejido a la abrasión plana. Debilita la cohesión del hilo, lo que aumenta la probabilidad de que las fibras se suelten durante la fricción, disminuyendo así la resistencia a la abrasión. Sin embargo, el suavizado mejora significativamente la resistencia del tejido a la abrasión por flexión. Esto se debe a que el suavizado aumenta la resistencia a la fatiga del tejido, haciéndolo más flexible y menos propenso a la formación de puntos débiles durante la abrasión por flexión.