13.3.4.2 Fibre coating

Fibre coating represents the second most important shrink-resistant treatment. Os mecanismos de “encobrimento em escala” e de “soldadura pontual” não podem funcionar sem revestimento superficial, embora nem todos os polímeros funcionem através destes mecanismos, uma vez que vários contribuem claramente para a modificação do atrito superficial. A forma como o polímero é depositado é crítica para os polímeros que alegadamente funcionam através dos mecanismos de “encobrimento à escala” ou de “soldadura pontual”. Para mascarar à escala, o polímero deve ser aplicado uniformemente na superfície da fibra, enquanto para soldadura pontual deve concentrar-se nos pontos em que as fibras se tocam.muitos sistemas químicos diferentes têm sido sugeridos como revestimentos de fibras em tratamentos de lã, mas devem preencher determinadas condições: o revestimento deve aderir à superfície da fibra mesmo em condições extremas, tais como tingimento à ebulição ou branqueamento redutor ou oxidativo.se o objectivo for um encobrimento à escala ou outro efeito global, o polímero deve ser capaz de se espalhar uniformemente sobre a superfície da fibra.

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O polímero deve cruzar-se após uma aplicação para formar um resíduo com resistência mecânica suficiente para desempenhar a função para a qual está a ser utilizado; por exemplo, como adesivo no sistema de soldadura por ponto.

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a química do polímero deve dar-se ao modo de Aplicação preferido.

o principal problema com o revestimento de fibras reside na questão da disseminação da superfície. Em seu estado não tratado, a fibra de lã tem uma tensão superficial tão elevada que muitos materiais são incapazes de molhá-la. Os polímeros de Silicone são o grupo mais significativo de materiais considerados de valor em lã ou lã não tratada, tratados de modo a manter a sua elevada tensão superficial. Outros materiais tendem a “serados” ou a formar pedaços na fibra. Isto pode, naturalmente, ser útil se a intenção for “soldar” as fibras em conjunto. Felizmente, uma gama mais ampla de materiais está disponível para reduzir a tensão superficial e para fazer a fibra molhável. Destas, a mais comum é a oxidação usando uma fonte de cloro (Byrne et al., 1979). O controlo das propriedades físicas e da química do polímero utilizado pode, então, satisfazer os outros requisitos. Deve também compreender-se que, para os polímeros aderirem à superfície da fibra de lã, a superfície deve estar limpa e isenta de sujidade, óleo, cera, amaciadores ou outros materiais que formem um revestimento superficial interferente. Devido ao uso excessivo de corantes catiónicos poliméricos, tratamentos resistentes ao encolhimento podem falhar.podem ser aplicados tratamentos resistentes ao encolhimento em todas as fases de produção de artigos de lã. Existem algumas restrições básicas que limitam a utilidade de qualquer processo e, por conseguinte, a sua aplicação em determinados pontos da rota de produção. Estes variam de acordo com o tipo de processo.a aplicação de um polímero de soldadura pontual deve ter lugar após a montagem final das fibras, ou a transformação subsequente quebraria as ligações Fibra–Fibra. Do mesmo modo, qualquer processo que se baseie numa deposição uniforme ou na exposição das fibras a um acabamento químico será mais bem sucedido em situações em que as fibras estejam num estado tal que o licor de tratamento possa circular suficientemente em torno delas.malha fiada de lã feita a partir de fio pré-tratado é muito mais difícil de moer para a pega e textura corretas. Embora a malha tenha sido fabricada por esta rota, a obtenção de um acabamento satisfatório foi considerado problemático. Em alguns casos, nomeadamente com vestuário de lã, é mais conveniente aplicar o tratamento resistente ao encolhimento ao mesmo tempo que a aplicação da cor por tingimento de vestuário. Durante várias décadas, no Reino Unido, este processo combinado foi considerado muito eficaz. É ecologicamente mais aceitável na utilização de energia do que a aplicação de dois processos húmidos separados na Via de produção e a consequente secagem. A principal desvantagem desta via de Processo é que ela não permite a criação de efeitos ingrain no vestuário, que são produzidos pela mistura, cardagem e fiação de diferentes fibras de lã colorida. De um modo geral, é uma boa prática tratar a lã penteada na fase superior e o produto Fiado de lã na fase de vestuário, embora haja muitas exceções a isso. Os processos de resina de soldadura pontual são utilizados principalmente para tecidos e constituem a principal via para este tipo de produto (Heywood, 2003).

No presente, a maioria da produção mundial de lã lavável a máquina de lã tratada com resina pela aplicação de poliuretano para o vestuário. Embora os tratamentos de resina sejam eficazes, a elasticidade extensional, a suavidade, o cabo do tecido e outras propriedades características da lã são perdidas. Nos processos contínuos de Kroy-Hercosett para tops, a lã é danificada por muito cloro. O ácido forte é utilizado neste processo, o que requer um procedimento de neutralização/anticloração para remover o cloro residual, o que provoca AOXs (halogéneos orgânicos absorvíveis) e a poluição das águas residuais. O sistema de tratamento oxidativo é um método de exaustão de cloro desenvolvido por Bereck e Reincke (1989). This is a two-step process comprising Basolan DC, which is a commercial dicloroisocyanuric acid (DCCA) method of BASF Co. na Alemanha, e subsequentes tratamentos com peróxido de hidrogénio.este é um processo interessante que executa uma exaustão total de cloro na textura de tecidos de lã e resulta em pouco ou nenhum cloro ativo Nocivo em águas residuais, uma vez que o peróxido como o agente anticlorante atua com cloro, assim o cloro usado pode ser significativamente reduzido. Os danos da lã também podem ser reduzidos para dar um punho mais suave, removendo escamas na superfície da fibra. Este processo pode ser realizado facilmente usando um recipiente de cloração convencional de tipo lote, em pequena escala, a uma temperatura mais baixa por um longo tempo, e assim, o controle de temperatura é por vezes difícil devido a uma mudança no clima, o que leva a unevenness no processamento.

anidro dicloroisocianurato de sódio DCCA-na, um sólido branco com 63% de cloro disponível , é reconhecido como o principal agente branqueador de cloro sólido. It is useful for treating fibre surfaces to prevent shrinkage by modificating the scales (partial destruction) of wool’s exocuticle through oxidative attack (Dusenbury, 1964). A modificação da superfície da fibra por cloração também é conhecida por aumentar a quantidade de Corante absorvido (Millson e von Bergen, 1970). Uma formulação conhecida de DCCA, Basolan DCTM (BASF), quando aplicado por exaustão a 2,5% e 4,5% em peso de fibra (owf) controla a retracção para ~ 8%. Estudos iniciais mostraram que a reacção da DCCA-Na com lã foi mais eficaz a pH 5.5 e inferior quando aplicada a 25 ° C ou 30 ° C. A subsequente desclorinação com bissulfito de sódio 3 g/L aplicado a 50°C melhorou a brancura, mas as alterações nas propriedades da lã após o tratamento não foram caracterizadas. Estudos de pré-tratamento com cloro apenas com DCCA e seguidos de aplicações de polímeros catiónicos, incluindo os derivados de silicone, poliamina e poliuretano, forneceram informações sobre o desenvolvimento de retracção e amarelecimento, embora pouca informação sobre alterações nas propriedades da lã (Levene, 1987).Cardamona et al. (2004) utilizou apenas DCCA numa gama de concentrações de 5% a 40% owf. Os tratamentos com 5% aplicados a 30 ° C durante 60 minutos a partir de um sistema tamponado de ácido cítrico (CA), pH 4, seguido de anticlorinação com peróxido de hidrogénio ou bissulfito de hidrogénio, revelaram pequenos aumentos na solubilidade alcalina e na resistência à ruptura. Detecta-se menos de 2% de cloro em 5% e 20% de DCCA/banhos usados anticlorados. O tratamento de 5% de DCCA / peróxido de hidrogénio melhora a resistência à retração em 54% e a brancura em 63% quando comparado com tecidos não tratados. No caso de 5% de ACDC owf, a importância da anticlorinação é impedir o desenvolvimento de amarelecimento, melhorar a brancura e melhorar a resistência à retracção com danos químicos e físicos mínimos. O tratamento DCCA com anticlorinação é simples, eficaz sem aditivos e uniforme. A oxidação controlada em 5% e 20% de DCCA é importante para modificar a superfície da fibra com uma carga aniónica. A oxidação de DCCA é limitada à superfície da fibra é mostrada por imagens de Microscopia confocal. Microscopia eletrônica de varredura (SEM) revela suavização de escala, consistente com pouca mudança na força de rebentamento. No entanto, no caso de 20% de DCCA, a elevada solubilidade alcalina indica danos químicos resultantes da penetração da cloração que se sabe causarem enxofreclivagem das ligações sulfurosas.

Cardamona and Yao (2004) reported a novel process, the so-called ARS (Agricultural Research Service, United States) method for wool bleaching and shrink-proofing treatment using alkaline H2O2 systems, followed by enzyme treatment at near-room-temperature conditions.

no processo de tratamento Ecofrêndio Mori (MEFT), as amostras de tecido foram embebidas com 0,05% de solução tensioactiva não iónica a 20-25°C, com uma proporção de álcool de 1:20. O banho foi rodado até as amostras estarem encharcadas. Em seguida, adicionou-se à solução 4% (owf) de hipoclorito de cálcio (Ca(ClO)2·3H2O, que contém 70% de cloro activo). Após repouso de 5 minutos, adicionaram-se ainda sob agitação suave 12 mL/L de H2O2 (35%) com 2 g/l de pirofosfato de sódio como estabilizador de peróxidos e 1 g/l de ácido etilenodiaminotetraacético como agente sequestrador. A solução mista (pH 5.0) assim obtido, manteve-se a 40°C durante 20 minutos para completar a reacção dos iões hipocloritos com peróxido e, subsequentemente, adicionaram-se à Solução 6% (owf) de sulfito de sódio e 1 mL/L de ácido fórmico (FA; 80%) e ajustaram-se ao pH 3.0. O tratamento foi continuado a 50°C durante 10 minutos. As espécies de peróxido de hidrogénio que permaneceram em solução foram completamente reduzidas com iões sulfitos no ambiente ácido. Por último, após um arrefecimento gradual, as amostras colhidas da solução foram enxaguadas em água e secas ao ar.usando hipoclorito de cálcio, que é fácil de decompor em comparação com DCCA, o objetivo é alcançado e o problema amarelado provocado pela cloração também é resolvido. Se compararmos a quantidade de cloro utilizada no processo MEFT com a DCCA, ela diminui de 3,0% para 2,4%, o que significa a redução de 20% do cloro efetivo. Através da aplicação do processo MEFT, excelentes propriedades na antifelting e cabo de tecido foram transmitidas a tecidos de lã, sem mudança perceptível na resistência à rotura, brancura e coreabilidade. Outras propriedades, tais como hidrofilicidade, descalidez e suavidade, são comparáveis com outros processos, tais como cloração (Mori e Matsudaira, 2013).