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La liberación de microfibras de los tejidos se ha convertido en un problema medioambiental cada vez más urgente, no sólo porque tanto las fibras sintéticas como las naturales contribuyen a la acumulación de microplásticos en los ecosistemas, sino también porque los mecanismos que impulsan esta liberación están profundamente arraigados en la ciencia material de los propios polímeros textiles. Para los ingenieros textiles, los especialistas en sostenibilidad y los equipos de I+D de toda la industria de la confección, el reto central consiste en comprender por qué ciertos tejidos desprenden sustancialmente más fibras que otros, a pesar de estar fabricados con materias primas similares, y cómo diseñar sistemas textiles que sean intrínsecamente más resistentes al desprendimiento de fibras a lo largo de su vida útil. El análisis térmicoaunque se utiliza ampliamente en la ciencia de los polímeros, sigue estando infraexplotado en el desarrollo textil, aunque ofrece un nivel de precisión y una visión mecanicista excepcionalmente adecuados para predecir el riesgo de desprendimiento antes de que los tejidos lleguen al mercado.
Comprender la ciencia de los materiales que hay detrás del desprendimiento
El desprendimiento de microfibras se debe a una combinación de procesos interconectados -a saber, daños mecánicos localizados, fatiga progresiva bajo ciclos de tensión repetidos y envejecimiento térmico o químico gradual de la estructura polimérica-, cada uno de los cuales refleja la respuesta del tejido a las fluctuaciones de temperatura y humedad que se producen durante el uso, el lavado, el secado en secadora y el almacenamiento (Wilkinson et al., 2025). Estas fuerzas motrices no son independientes, sino que se refuerzan mutuamente de forma que pueden acelerar la rotura de las fibras con el paso del tiempo. Trabajos recientes han demostrado que prendas con composiciones de fibras aparentemente similares pueden, sin embargo, mostrar tasas de desprendimiento que difieren en un orden de magnitud, dependiendo de la construcción del hilo, la densidad del tejido, la química del acabado y la integridad microestructural impartida durante el procesado (De Falco et al., 2019). Estas variaciones, que a menudo son invisibles a simple vista, se remontan en última instancia a diferencias en polímero transiciones, estabilidad térmicay las vías de degradación, propiedades que las técnicas analíticas térmicas pueden cuantificar con una claridad excepcional.
Técnicas térmicas como herramientas de predicción
Calorimetría diferencial de barrido (DSC), Análisis Termogravimétrico (TGA) y Análisis Termomecánico (TMA) iluminan cada uno diferentes aspectos del comportamiento de los polímeros, y cuando se utilizan juntos, crean un retrato multidimensional de la estabilidad a largo plazo de un textil. El DSC, por ejemplo, proporciona información detallada sobre temperaturas de transición vítrea, transiciones de fusión y cristalinidadque permiten a los ingenieros determinar si las fibras seguirán siendo dúctiles o se volverán quebradizas dentro del intervalo de temperaturas típico del lavado doméstico. Para el poliéster, la poliamida y otras fibras termoplásticas, una temperatura de transición vítrea próxima a las temperaturas de lavado o secado significa que el material oscila entre los estados vítreo y gomoso con cada ciclo de lavado, una fluctuación que acelera la fatiga y hace que las fibras superficiales sean más vulnerables a la rotura (Wilkinson et al., 2025).
El TGA ofrece una visión del comportamiento de degradación multietapa de los tejidos al identificar las temperaturas a las que empiezan a descomponerse los acabados, los aglutinantes, los componentes de elastano y otros aditivos. Dado que estos componentes contribuyen significativamente a la cohesión entre fibras y a la resistencia a la abrasión, una degradación térmica prematura puede debilitar la estructura mucho antes de que sea visible el fallo mecánico. La TMA, a su vez, mapea el comportamiento de rigidez y amortiguación de las fibras en función de la temperatura, captando las sutiles transiciones de ablandamiento o rigidez que a menudo preceden al desprendimiento de las fibras. Juntas, estas técnicas térmicas permiten a los investigadores anticipar cuándo un tejido se volverá mecánicamente vulnerable, en lugar de descubrirlo después de que se haya desprendido.
Aplicación práctica en I+D textil
Para los equipos de I+D, integrar el análisis térmico en las estrategias de mitigación de microfibras permite tomar decisiones más informadas en varias fases del desarrollo del producto. La selección de materiales puede mejorarse eligiendo grados de polímeros cuyas transiciones térmicas no coincidan con las tensiones experimentadas durante el lavado. El TGA puede confirmar si los acabados funcionales se degradan prematuramente, ayudando a garantizar que los revestimientos protectores mantengan su integridad durante toda la vida útil de la prenda. Los procesos de fabricación, en particular el estirado, el termofijado y la relajación, pueden optimizarse siguiendo la forma en que estos pasos cambian las transiciones térmicas y relacionando estos cambios con el comportamiento ante la abrasión y el pilling. Las fibras recicladas y de origen biológico, que a menudo sufren un estrés térmico considerable durante el reprocesado, pueden examinarse para evitar lotes excesivamente degradados, más propensos a la fragmentación (Wilkinson et al., 2025). Además, el análisis térmico puede servir como herramienta de control de calidad que ayude a mantener las propiedades relevantes para la fragmentación dentro de unos límites definidos entre proveedores y lotes.
Conclusión
El análisis térmico crea un puente crucial entre la estructura interna de los polímeros textiles y su rendimiento medioambiental a largo plazo. Al ofrecer una visión detallada de cómo responden las fibras a la temperatura, la humedad y el tiempo, técnicas como el DSC, el TGA y el TMA permiten a la industria textil pasar de la medición reactiva del desprendimiento de microfibras al diseño proactivo de materiales inherentemente menos propensos al desprendimiento. Aunque los modelos predictivos siguen evolucionando y deben calibrarse para materiales y condiciones de prueba específicos, las pruebas acumuladas dejan claro que la combinación de técnicas térmicas con pruebas mecánicas y de lavado proporciona un marco sólido para diseñar textiles más duraderos y con menos desprendimiento. Al hacerlo, apoya tanto los objetivos de rendimiento de la industria como sus compromisos medioambientales, garantizando que las prendas mantengan su integridad al tiempo que contribuyen menos a la carga mundial de contaminación microplástica.
Referencias
De Falco, F., Di Pace, E., Cocca, M. y Avella, M. (2019) ‘La contribución de los procesos de lavado de la ropa sintética a la contaminación por microplásticos’, Scientific Reports, 9, 6633. https://www.nature.com/articles/s41598-019-43023-x
Hernández, E., Nowack, B. y Mitrano, D.M. (2020) «Effect of age on microfibre release from polyester and cotton garments», Environmental Pollution, 266, 115226.
Lant, N.J., Hayward, A.S., Peththawadu, M.M., Sheridan, K.J. y Dean, J.R. (2020) «Liberación de microfibras de la ropa sucia real de los consumidores y el impacto de los productos para el cuidado de los tejidos y las condiciones de lavado», PLOS ONE, 15(6), e0233332. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0233332
Wilkinson, J., Willemse, M. y Silva, L. (2025) ‘Revisión crítica sobre la liberación de microfibras de los textiles: Fuentes, factores que influyen, métodos de detección y estrategias de reducción’, Chemosphere, 367, 143376. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2025.144394
