Durabilidade de fibras destinadas a fabricação de artigos para roupas de banho

Abstract

O mercado de roupas de banho tem apresentado um intenso crescimento, devido principalmente ao aumento da realização de atividades físicas motivado pela preocupação da população com a saúde e o bem-estar. Por esse motivo, procura-se o desenvolvimento de produtos que tenham alta durabilidade, principalmente em relação à deterioração das caraterísticas físico-químicas e propriedades causada por agentes desinfetantes, temperatura, radiação solar e ciclos de uso. Por conseguinte, a cada dia, as malhas utilizadas para a fabricação de roupas de banho são aprimoradas, com propriedades inovadoras, a fim de garantir ao utilizador conforto, segurança e durabilidade, como por exemplo através de composições diferenciadas de polímeros, que se baseiam em poliamidas, poliésteres e elastómeros. Assim, neste trabalho foram avaliadas malhas utilizadas para a fabricação de roupas de banho, compostas por poli(tereftalato de etileno), poliamida 6 e a combinação dessas com poliuretano. As malhas em estudo foram submetidas a ensaios que simularam as características reais de uma piscina. Para a avaliação dos fatores temperatura da água, concentração de agente desinfetante, tempo de exposição à água e efeito da presença de poliuretano nas malhas, foi desenvolvido um planeamento fatorial 24 completo. Foram realizadas análises de calorimetria diferencial de varrimento, degradação térmica, espectroscopia na região do infravermelho, determinação de massa molecular média, ensaios de tensão x deformação e microscopia eletrónica de varrimento. Com o intuito de se determinar os fatores significativos e os efeitos de tais fatores nas respostas obtidas, foram realizadas análises de variância de acordo com o planeamento fatorial proposto. Foi observado que a presença de poliuretano juntamente com o poliéster ou a poliamida ocasiona diferenças significativas, tais como diminuição da cristalinidade e da resistência à tensão. Os fatores avaliados (temperatura da água, concentração de desinfetante e tempo de exposição a estes) influenciaram de forma diferente as malhas estudadas. Mas, de forma geral, observa-se que as malhas originais, não submetidas aos ensaios propostos no planeamento fatorial, quando comparadas com as amostras que foram expostas aos fatores estudados, apresentaram alterações físico-químicas pertinentes, como a ocorrência de reações de degradação por hidrólise, resultando em cadeias poliméricas das fibras constituintes das malhas de menor massa molecular média, assim como na diminuição da cristalinidade e da resistência à tensão.

The swimwear market has shown intense growth, mainly due to the increase in physical activities practices motivated by the population's concern with health and well-being. In order to do this, increases the seek for products that have high durability, mainly because of the deterioration of the physicochemical and characteristics relation to disinfectants, temperature, solar rays and cycles of use. Therefore, every day, the knits used for making swimsuits are improved with innovative properties in order to guarantee the user comfort, safety and durability of such clothes, for example with differentiated compositions of polymers, which are based on polyamides, polyesters and elastomers. Thus, this work evaluated knits used for making swimwear, composed of poly(ethylene terephthalate), polyamide 6 and the combination of these with polyurethane. The meshes of these materials were submitted to tests that simulated real characteristics of a pool. A factorial planning (complete 24 ) was performed for evaluating the factors batch temperature, disinfectant concentration, time of exposure to aqueous-disinfectant environment and effect of the presence of polyurethane in the meshes. Differential scanning calorimetry, thermal degradation, infrared spectroscopy, molecular mass determination, stress vs strain tests and scanning electron microscopy were performed. In order to determine the significant factors and the effects of such factors on the obtained responses, variance analysis was performed according to the proposed factorial planning. Then, it was observed that the presence polyurethane with polyester or polyamide causes significant differences in decrease in crystallinity and tensile strength. On the other hand, the evaluated factors (water temperature, disinfectant concentration and time of exposure) influenced differently for the different evaluated meshes, but in general, it was observed that in relation to the samples that were not submitted to the tests proposed in the factorial planning, the samples that were exposed to the studied factors presented pertinent physicochemical alterations with the occurrence of degradation reactions mainly by hydrolysis, resulting in lower molar mass polymeric chains, as well as decrease of the crystallinity and the tensile strength.