Un lavado enzimático con celulasa corta los extremos sueltos de las fibras que forman pelusa y bolitas, para que el algodón y la viscosa se sientan más suaves y formen menos pilling. No le hace nada al poliéster en una mezcla. La resistencia es el coste: en un estudio sobre algodón, la resistencia al estallido se redujo hasta en un 24.7% mientras que la pérdida de peso se mantuvo por debajo de 1.5%.
Esta publicación utiliza de mujer vestidos, tops, caftanes y ropa de resort como ejemplos. Cubre lo que el lavado elimina, por qué cambia el tacto, qué sucede con el pilling, lo que el lavado cuesta en resistencia, y qué incluir en la especificación.
Qué elimina realmente un lavado enzimático de la superficie del algodón o la viscosa?
Elimina los extremos de las fibras y las microfibrillas que sobresalen del hilo, más una fina capa de la celulosa más accesible. Nada más de la prenda es el objetivo.
La celulasa es un grupo de enzimas que rompen los enlaces entre las unidades de glucosa de una cadena de celulosa. Solo pueden actuar donde pueden llegar. Las partes a las que llegan primero son la superficie de la fibra y las regiones menos ordenadas entre las cristalitas. El extremo suelto de una fibra que sobresale del hilo es casi en su totalidad superficie, de modo que se debilita primero.
Buschle-Diller y colaboradores trataron algodón, lino, ramio y rayón viscosa con celulasa. Primero se eliminaron las fibrillas superficiales, y la pérdida de esa materia fibrilar fue la causa principal de la pérdida de peso inicial. la cristalinidad por rayos X no cambió, lo que los autores interpretan como el ataque de la enzima a los extremos de cadena accesibles en las superficies de los cristalitos (Textile Research Journal, 1994).
La enzima debilita los extremos de las fibras. El volteo en el tambor las desprende. Una patente de Novo Nordisk sobre eliminación de pelusa y frisado indica que el efecto no aparece sin el paso mecánico posterior a la enzima (Estados Unidos 6,051,414). En un lavado de prendas, el tambor proporciona esa acción.
Celulasas ácidas y neutras
Las celulasas comerciales se presentan en dos familias principales. Las celulasas ácidas se basan en Trichoderma y funcionan mejor a pH 4.5 a 5.5 y 45 a 55 °do. Celulasas neutras de Humicola funcionan mejor a pH 6.0 a 7.0 y 40 a 55 °do (Uddin, Textiles and Clothing Sustainability, 2015).
No se comportan de la misma manera. En los ensayos de Uddin sobre punto de algodón, la enzima ácida proporcionó una mejor resistencia a la abrasión. La enzima neutra produjo una menor pérdida de resistencia en cada dosis (tabla a continuación). Bibliografía revisada en un 2023 un estudio sobre denim informa que las celulasas ácidas causan una mayor redeposición del tinte, o manchado posterior, que las neutras (Ben Marzoug y Cheriaa, Journal of Textile Science and Technology, 2023). Eso importa más cuando hay colorante suelto en el baño, como con el índigo.
Por qué la viscosa y el lyocell son diferentes del algodón
La viscosa y el lyocell son celulosa regenerada. La enzima encuentra la misma química, pero una estructura diferente.
El algodón nativo está alrededor de 70% cristalino. La viscosa es de aproximadamente 25 a 30%, y sus cristalitos son mucho más pequeños. Sus cadenas también son más cortas: un grado de polimerización de 250 a 400 para viscosa, 400 a 700 para lyocell y aproximadamente 2,000 para el algodón (Peterson et al., Sostenibilidad, 2022). Una mayor parte de una fibra de viscosa queda expuesta a la enzima, y cada cadena comienza más corta.
El Lyocell tiene su propio problema. Se fibrila cuando se desgasta en húmedo. Una patente de Courtaulds describe fibrillas largas que se desprenden para dar una superficie vellosa y un aspecto escarchado en tejido teñido. Llama a esto fibrilación primaria. Las fibrillas cortas que permanecen dentro del tejido dan un acabado de piel de melocotón, lo que llama fibrilación secundaria. La celulasa puede eliminar fibrillas de tejido de lyocell fibrilado (Estados Unidos 5,759,210). En lyocell, entonces, el lavado es un paso de control de fibrillas además de un paso de limpieza.
Para el contexto de las fibras, ver rayón vs viscosa para prendas de verano.
Por qué se siente más suave y menos velloso?
Se siente más suave porque los rígidos, las puntas de fibra ásperas desaparecen y el tejido se dobla más fácilmente. Se ve menos velloso porque esos mismos extremos ya no sobresalen de la superficie. Un planchado pesado también altera la superficie, pero aplanándolo hasta darle brillo en lugar de eliminar fibra; ver por qué el planchado oscurece o abrillanta el algodón, lino y viscosa.
La rigidez puede medirse como longitud de flexión. Una menor longitud de flexión significa un tejido más flexible. En el estudio de Uddin, la longitud de flexión se redujo hasta en un 31.62% con la enzima ácida y hasta 44.26% con la enzima neutra, frente al tejido sin tratar (Uddin, 2015).
La patente de Novo Nordisk indica una pérdida de peso de 3 a 5% por lo general proporcionará la suavidad adecuada mientras mantiene una pérdida de resistencia aceptable (Estados Unidos 6,051,414).
El tipo de fibra cambia el resultado. En un estudio sobre celulasa ácida en algodón y rayón viscosa, los tejidos de rayón tratados eran más flexibles que los de algodón tratados (Lee, Textile Science and Engineering, 2003). Para un caftán de viscosa o un top de voile de algodón, el mismo lavado no dará el mismo tacto.
La superficie también se ve más limpia. Uddin informa que tras eliminar las fibras vellosas, la superficie del tejido quedó más limpia y la resistencia a la abrasión mejoró.
Detiene el frisado, y qué no detiene?
Reduce el pilling en algodón y viscosa al eliminar las fibras sueltas a partir de las cuales se forman las bolitas. No evita el pilling de fibras que la enzima no puede digerir.
En el estudio de Uddin, el punto de algodón sin tratar obtuvo una calificación de 3 en una escala de pilling de 1 a 5 después de 2,000 ciclos de frotamiento (5 significa sin pilling). Tras el tratamiento con celulasa ácida, la mayoría de las muestras fueron calificadas 4 a 5 o 5. El mismo artículo cita trabajos anteriores que indican que una pérdida de peso de alrededor de 1 a 2% puede ser suficiente para reducir notablemente el pilling en tejidos de punto (Uddin, 2015).
Lo que no hace:
- No toca el poliéster. La celulasa actúa únicamente sobre la celulosa. Un equipo de Novozymes utilizó una enzima diferente, una cutinasa, para biopulir poliéster, y lo combinaron con una celulasa para poliéster/algodón (McCloskey y Jump, Textile Research Journal, 2005). En un vestido de algodón/poliéster, las fibras de poliéster se dejan como estaban.
- Elimina la pelusa que hay en el momento del lavado. Solicitar una prueba de pilling en el tejido lavado, no es una promesa.
- No altera la fibra, construcción del hilo o del tejido. Esos determinan la mayor parte del comportamiento de pilling. Los tratamos en por qué les sale pilling a las bufandas y cómo especificar una que no lo haga.
Cuánta resistencia cuesta, y cuándo es demasiado?
Cuesta más resistencia que peso. En el estudio de algodón anterior, una pérdida de peso inferior a 1.5% vino acompañado de una pérdida de resistencia de hasta 24.7%. Es excesivo cuando la tela lavada no alcanza el límite mínimo de resistencia fijado antes de la producción a granel.
Uddin trató tejido de punto jersey de algodón con una celulasa ácida (Mega PK) y una celulasa neutra (Mega L) en tres dosis, tres temperaturas y tres tiempos. La resistencia se midió como resistencia al estallido (Uddin, 2015).
| Dosis de enzima | Pérdida de peso, enzima ácida | Pérdida de resistencia al estallido, enzima ácida | Pérdida de resistencia al estallido, enzima neutra |
|---|---|---|---|
| 0.5% | 0.25 a 0.39% | 1.7 a 7.4% | 1.5 a 5.9% |
| 1% | 0.62 a 0.89% | 8.2 a 15.6% | 6.6 a 12.4% |
| 1.5% | 0.98 a 1.42% | 16.5 a 24.7% | 12.5 a 18.9% |
Fuente: Uddin, Textiles and Clothing Sustainability, 2015. Punto liso de algodón. La pérdida de peso con la enzima neutra osciló entre 0.20 a 1.22% en todos los ensayos.
Dos puntos se destacan. La pérdida de resistencia aumenta mucho más rápido que la pérdida de peso. Y a la misma dosis, la enzima neutra restó menos resistencia que la ácida.
En un 2023 estudio de cuatro tejidos de mezclilla tratados con celulasas neutras, las mayores pérdidas fueron 20.2% (urdimbre) y 15.4% (trama) en resistencia al desgarro, y 28.1% (urdimbre) y 17.2% (trama) en resistencia a la tracción (Ben Marzoug y Cheriaa, 2023).
Dónde se sitúan los límites
Uddin cita dos referencias de la literatura anterior. La pérdida de peso no debe exceder 3 a 5%. Una pérdida de resistencia de 10% se considera comercialmente aceptable para el biopulido. Compare con la tabla, el 1% la dosis de ácido ya superó eso 10% línea en algunos ajustes, con una pérdida de peso inferior a 1%.
La viscosa requiere un control más estricto. Después de 48 horas de tratamiento, Buschle-Diller y colaboradores descubrieron que la retención de resistencia del rayón viscosa fue muy inferior a la del algodón, luego el ramio, luego el lino. La resistencia del hilo de viscosa cayó de forma constante a medida que aumentaba la pérdida de peso (Textile Research Journal, 1994). Los estudios no coinciden sobre la pérdida de peso. Buschle-Diller descubrió que el rayón perdió la mayor cantidad de peso. Lee descubrió que el algodón perdía más que el rayón bajo las condiciones de ese estudio (Lee, 2003). Por tanto, una cifra de pérdida de peso establecida para el algodón no puede aplicarse a la viscosa. Establezca límites para cada tejido.
La pérdida de peso es la métrica de control
La pérdida de peso es la forma en que se controla el lavado. Se mide como la pérdida de peso de la tela antes y después del tratamiento, como porcentaje. La patente de Novo Nordisk da un intervalo general de 0.5 a 10%, con 3 a 5% como el más preferido (Estados Unidos 6,051,414). Una patente posterior de Novo Nordisk busca un beneficio contra el frisado a menos de 2% pérdida de peso, y describe 3 a 5% como es típico del biopulido convencional (Estados Unidos 5,916,798).
La pérdida de peso es un parámetro de control, no es una garantía. La tabla muestra que la resistencia puede caer por debajo de un límite comercial mientras la pérdida de peso sigue pareciendo pequeña. Medir ambos.
Cómo se detiene la enzima
La enzima sigue actuando hasta que se desactiva. Se detiene aumentando la temperatura o el pH durante un tiempo determinado. El nivel necesario depende de la estabilidad térmica o la tolerancia al pH de esa enzima. Algunos agentes blanqueadores también la desactivan (Estados Unidos 6,051,414). Los ejemplos de la patente detuvieron la reacción con hidróxido de sodio diluido a pH 10. Uddin finalizó el tratamiento manteniendo el baño a 85 °C durante 10 minutos.
Omitir este paso cuesta resistencia. En el estudio sobre denim, el paso de inactivación tuvo un efecto significativo en la pérdida de resistencia a la tracción, y los autores concluyen que debe aplicarse para evitar daños en el tejido (Ben Marzoug y Cheriaa, 2023).
Qué debe decir la especificación?
La especificación debe indicar el tipo de enzima, limitar la pérdida de peso, establecer un límite mínimo de resistencia y un grado de pilling, y requieren un paso de desactivación registrado. Pruébelo todo en el tejido de producción.
- Tejido y fibra. Composición completa. Para una mezcla, aceptar que la parte de poliéster o nailon no se pulirá.
- Tratamiento previo. Indique si el tejido ya fue biopulido en la fábrica. Un segundo paso de celulasa elimina más celulosa.
- Tipo de enzima. Celulasa ácida o neutra, o pida al procesador que indique cuál utiliza.
- Máximo de pérdida de peso. Medido en muestras de tela procesadas en la misma carga que las prendas. Las fuentes anteriores sitúan el límite máximo en 3 a 5%; en tejidos de punto, 1 a 2% se ha reportado como suficiente para una mejora notable en la resistencia al pilling.
- Resistencia mínima. Para vestidos de tejido plano, tops y caftanes: resistencia al desgarro y a la tracción, urdimbre y trama, antes y después del lavado. Para jersey: resistencia al estallido. Indique la pérdida máxima como porcentaje, o un valor mínimo después del lavado. Establezca una cifra más estricta para la viscosa que para el algodón.
- Grado de pilling. El grado requerido después de un número indicado de ciclos de frotamiento, con el método de prueba indicado.
- Estándar de tacto. Una muestra lavada y aprobada como referencia de suavidad.
- Desactivación. Temperatura y tiempo, o pH y tiempo, escrito en el registro de lavado.
- lyocell. Indique si el objetivo es una superficie limpia o un acabado de piel de melocotón.
Aprobar el lavado en tejido de producción, no el metraje de muestra. los top-of-production sample es el lugar adecuado para comprobar el tacto, pelusa y resistencia juntas. Ponga el parámetro de lavado en el ficha técnica para que viaje con el pedido.
KK Fashion Exports ha confeccionado vestidos, tops, caftanes y ropa resort para compradores de todo el mundo desde 2003. Las prendas parten desde 200 piezas por estilo, por color. Envíe la especificación con el parámetro de lavado rellenado y cotizaremos en función de ella.
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