1. Impacto de Fio de algodão de bioregeneração Propriedades da fibra na uniformidade da absorção de cores
O fio de algodão biorregenerado, também conhecido como fio de algodão bioregenerado, apresenta propriedades de tingimento excepcionais devido à sua estrutura de fibra única. Comparado ao algodão virgem tradicional, o fio de algodão biorregenerado é normalmente composto por dois tipos principais de fibras: algodão regenerativo ou algodão reciclado.
1.1 Heterogeneidade Morfológica de Fibras Recicladas
Para fios de algodão biorregenerados derivados de algodão reciclado, as matérias-primas sofrem decomposição mecânica ou química e nova fiação. Este processo resulta em comprimento irregular da fibra, maturidade variável e danos variados.
Na solução de tingimento, essas fibras morfologicamente diversas exibem cinéticas de adsorção e taxas de difusão distintas. As fibras básicas regeneradas mecanicamente expõem frequentemente mais grupos hidroxila de celulose em suas extremidades, mas também podem sofrer alguma esfoliação da cutícula ou da parede primária. Isto resulta em flutuações localizadas na capacidade de absorção de cor.
O principal desafio da uniformidade de absorção da cor reside no fato de que as tensões físicas ou químicas introduzidas durante o processo de regeneração alteram a estrutura microporosa da fibra. Se o pré-tratamento não conseguir homogeneizar completamente a hidrofilicidade da fibra, o fio ou tecido tingido resultante estará propenso a exibir cores listradas ou irregulares, variações de tonalidade ou diferenças na formação de resíduos.
1.2 As vantagens de compatibilidade do algodão regenerativo
O fio derivado do algodão regenerativo, devido às suas práticas de cultivo que promovem um solo saudável, possui uma estrutura de fibra mais semelhante ao algodão virgem de alta qualidade e apresenta menor heterogeneidade morfológica. Este tipo de fibra de algodão apresenta melhor afinidade inicial e absorção de equilíbrio para absorção de cor, estabelecendo uma base sólida para um tingimento uniforme.
2. Desafios de desempenho de solidez de cor e estrutura química
A solidez da cor é um indicador chave da capacidade de um tecido manter a estabilidade da cor contra fatores externos (como lavagem, fricção e luz). O desempenho da solidez da cor do fio de algodão biorregenerado está intimamente relacionado à classe de corante e à eficiência de fixação utilizada.
2.1 Seleção de corante direto e reativo
Corantes diretos e corantes reativos são usados principalmente para fibras de algodão.
Os corantes diretos ligam-se às moléculas de celulose através de forças de van der Waals e ligações de hidrogênio, resultando em um mecanismo de fixação simples, mas geralmente exibem baixa solidez à umidade. Para fibras de algodão regeneradas contendo regiões mais amorfas, os corantes diretos podem adsorver mais rapidamente, mas a dessorção também pode ser mais rápida.
Os corantes reativos formam ligações químicas com grupos hidroxila da celulose por meio de ligações covalentes, resultando em excelente resistência à lavagem e fricção. No entanto, devido a microfissuras na superfície das fibras de algodão regeneradas, a taxa de colisão efetiva (ER) entre as moléculas de corante e os sítios ativos e a taxa de fixação (FR) podem ser afetadas. O uso de agentes fixadores ou agentes de reticulação é uma etapa chave de acabamento para melhorar a solidez à umidade de corantes reativos.
2.2 Relação entre Degradação de Celulose e Solidez à Luz
Parte do algodão regenerado pode sofrer certo grau de despolimerização da celulose durante o processo de reciclagem, resultando na diminuição do grau de polimerização (DP). Uma diminuição no valor de DP torna a fibra mais sensível à radiação UV e aos agentes oxidantes.
Esta sensibilidade pode afetar indiretamente a solidez à luz. Sob a luz, a estrutura danificada da celulose é suscetível à degradação, e as moléculas do corante, como os cromóforos, também são suscetíveis à ruptura estrutural ou reações redox, levando ao desbotamento ou mudança de cor. A aplicação de antioxidantes ou absorvedores de UV na fase de acabamento é uma abordagem técnica eficaz para melhorar a solidez à luz.
3. O efeito sinérgico das tecnologias de acabamento no desempenho
Fio ou tecido de algodão biorregenerado de alta qualidade depende de um processo de acabamento meticuloso.
O amaciamento é essencial para melhorar o toque do fio de algodão regenerado. Devido à rugosidade e irregularidade das fibras regeneradas, são necessários amaciantes hidrofílicos que não afetem a solidez da cor para evitar a formação de um filme hidrofóbico, que por sua vez reduz a respirabilidade e lavabilidade do tecido.
O controle do encolhimento é crucial para tecidos de algodão. O acabamento em resina pode melhorar a estabilidade dimensional. Contudo, as emissões de formaldeído da resina devem ser rigorosamente controladas, especialmente para produtos de algodão de bioregeneração que priorizam a sustentabilidade e a biossegurança. A seleção e implementação de tecnologias de acabamento são fatores cruciais para determinar se o fio de algodão biorregenerado pode atender aos requisitos de qualidade do mercado têxtil de alta qualidade.
