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A libertação de microfibras dos têxteis tornou-se uma questão ambiental cada vez mais urgente, não só porque tanto as fibras sintéticas como as naturais contribuem para a acumulação de microplásticos nos ecossistemas, mas também porque os mecanismos que conduzem a esta libertação estão profundamente enraizados na ciência dos materiais dos próprios polímeros têxteis. Para os engenheiros têxteis, especialistas em sustentabilidade e equipas de I&D da indústria do vestuário, o desafio central consiste em compreender por que razão certos tecidos libertam substancialmente mais fibras do que outros, apesar de serem fabricados a partir de matérias-primas semelhantes, e como conceber sistemas têxteis que sejam inerentemente mais resistentes ao desprendimento de fibras ao longo da sua vida útil. Análise térmicaA análise térmica, embora amplamente utilizada na ciência dos polímeros, continua a ser pouco explorada no desenvolvimento de têxteis, mas oferece um nível de precisão e uma visão mecanicista que é especialmente adequada para prever o risco de desprendimento antes de os tecidos chegarem ao mercado.
Compreender a ciência dos materiais por detrás da queda
A perda de microfibras resulta de uma combinação de processos interligados – nomeadamente, danos mecânicos localizados, fadiga progressiva sob ciclos de tensão repetidos e envelhecimento térmico ou químico gradual da estrutura do polímero – cada um dos quais reflecte a resposta do têxtil às flutuações de temperatura e humidade encontradas durante o uso, a lavagem, a secagem na máquina e o armazenamento (Wilkinson et al., 2025). Estas forças motrizes não são independentes; pelo contrário, reforçam-se mutuamente de formas que podem acelerar a rutura das fibras ao longo do tempo. Um trabalho recente demonstrou que as peças de vestuário com composições de fibras aparentemente semelhantes podem, no entanto, apresentar taxas de perda que diferem numa ordem de grandeza, dependendo da construção do fio, da densidade do tecido, da química do acabamento e da integridade microestrutural conferida durante o processamento (De Falco et al., 2019). Estas variações, que são muitas vezes invisíveis a olho nu, remontam, em última análise, a diferenças no polímero transições, estabilidade térmicae vias de degradação – propriedades que as técnicas de análise térmica podem quantificar com uma clareza excecional.
Técnicas térmicas como ferramentas de previsão
Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise termogravimétrica (TGA) e Análise Termomecânica (TMA) Cada uma destas análises revela diferentes aspectos do comportamento dos polímeros e, quando utilizadas em conjunto, criam um retrato multidimensional da estabilidade a longo prazo de um têxtil. A DSC, por exemplo, fornece informações detalhadas sobre
A TGA oferece uma visão do comportamento de degradação em várias etapas dos têxteis, identificando as temperaturas a que os acabamentos, aglutinantes, componentes de elastano e outros aditivos começam a decompor-se. Uma vez que estes componentes contribuem significativamente para a coesão entre fibras e para a resistência à abrasão, a degradação térmica prematura pode enfraquecer a estrutura muito antes de a falha mecânica ser visível. A TMA, por sua vez, mapeia a rigidez dependente da temperatura e o comportamento de amortecimento das fibras, captando as subtis transições de amolecimento ou endurecimento que frequentemente precedem o desprendimento da fibra. Em conjunto, estas técnicas térmicas permitem aos investigadores antecipar o momento em que um têxtil se tornará mecanicamente vulnerável, em vez de o descobrirem apenas após a ocorrência de desprendimento.
Implementação prática em I&D têxtil
Para as equipas de I&D, a integração da análise térmica nas estratégias de atenuação das microfibras permite tomar decisões mais informadas em várias fases do desenvolvimento do produto. A seleção de materiais pode ser melhorada através da escolha de tipos de polímeros cujas transições térmicas não coincidam com as tensões sentidas durante a lavagem. A TGA pode confirmar se os acabamentos funcionais se degradam prematuramente, ajudando a garantir que os revestimentos protectores mantêm a sua integridade durante toda a vida útil da peça de vestuário. Os processos de fabrico, em particular a estampagem, a fixação por calor e o relaxamento, podem ser optimizados através do acompanhamento da forma como estes passos alteram as transições térmicas e relacionam estas alterações com o comportamento de abrasão e pilling. As fibras recicladas e de base biológica, que são frequentemente submetidas a um stress térmico substancial durante o reprocessamento, podem ser analisadas para evitar lotes demasiado degradados que são mais propensos à fragmentação (Wilkinson et al., 2025). Além disso, a análise térmica pode servir como uma ferramenta de controlo de qualidade que ajuda a manter as propriedades relevantes para o derramamento dentro de limites definidos entre fornecedores e lotes.
Conclusão
A análise térmica cria uma ponte crucial entre a estrutura interna dos polímeros têxteis e o seu desempenho ambiental a longo prazo. Ao oferecer uma visão detalhada da forma como as fibras respondem à temperatura, à humidade e ao tempo, técnicas como a DSC, a TGA e a TMA permitem que a indústria têxtil passe da medição reactiva da libertação de microfibras para a conceção pró-ativa de materiais que são inerentemente menos propensos a desprendimento. Embora os modelos preditivos continuem a evoluir e devam ser calibrados para materiais e condições de teste específicos, a evidência acumulada torna claro que a combinação de técnicas térmicas com testes mecânicos e de lavagem fornece uma estrutura robusta para a conceção de têxteis mais duráveis e com baixa libertação de fibras. Ao fazê-lo, apoia tanto os objectivos de desempenho da indústria como os seus compromissos ambientais, assegurando que as peças de vestuário mantêm a sua integridade enquanto contribuem menos para o fardo global da poluição por microplásticos.
Referências
De Falco, F., Di Pace, E., Cocca, M. e Avella, M. (2019) ‘The contribution of washing processes of synthetic clothes to microplastic pollution’, Scientific Reports, 9, 6633. https://www.nature.com/articles/s41598-019-43023-x
Hernandez, E., Nowack, B. e 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. e Dean, J.R. (2020) ‘Microfiber release from real soiled consumer laundry and the impact of fabric care products and washing conditions’, PLOS ONE, 15(6), e0233332. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0233332
Wilkinson, J., Willemse, M. e Silva, L. (2025) ‘Critical review on microfiber release from textiles: Sources, influencing factors, detection methods, and reduction strategies’, Chemosphere, 367, 143376. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2025.144394
