Porque é que os tecidos encolhem? Como se mede a taxa de encolhimento?

Taxa de encolhimento

O tecido é feito de fibras. Quando as fibras absorvem água, incham até certo ponto, o que significa que encurtam em comprimento e aumentam em diâmetro. A diferença percentual no comprimento, antes e depois da lavagem, em relação ao comprimento original é geralmente chamada de taxa de encolhimento. Quanto maior a capacidade de absorção de água, maior o inchaço, maior a taxa de encolhimento e pior a estabilidade dimensional do tecido.

O comprimento do tecido em si difere do comprimento do fio utilizado; esta diferença é geralmente expressa como a taxa de encolhimento do tecido.

Taxa de encolhimento do tecido (%) = (Comprimento original do fio – Comprimento do tecido) / Comprimento original do fio. (Referência: O que é a taxa de encolhimento do tecido?)

Após a lavagem, os tecidos encolhem devido ao inchaço das fibras, o que provoca um encurtamento adicional. Diferentes taxas de encolhimento dos tecidos resultam em diferentes taxas de encolhimento. Estas taxas são influenciadas pela estrutura da trama do tecido e pela tensão de tecelagem. Uma tensão de tecelagem mais baixa resulta num tecido mais apertado e grosso, com uma taxa de encolhimento mais elevada e encolhimento menor; inversamente, uma tensão de tecelagem mais elevada resulta num tecido mais solto e fino, com uma taxa de encolhimento mais baixa e encolhimento maior. Nos processos de tingimento e acabamento, tratamentos de pré-encolhimento são frequentemente usados para aumentar a densidade da trama e pré-aumentar a taxa de encolhimento, reduzindo assim a taxa de encolhimento do tecido.

Razões para o encolhimento de tecidos

As razões para o encolhimento do tecido incluem:

① Quando as fibras são fiadas, ou quando os fios são tecidos e tingidos, as fibras do fio no tecido são esticadas ou deformadas por forças externas. Em simultâneo, as fibras do fio e a estrutura do tecido geram tensões internas. Sob relaxamento estático seco, relaxamento estático húmido, relaxamento dinâmico húmido ou relaxamento completo, a libertação de tensões internas em diferentes graus permite que as fibras do fio e o tecido retornem ao seu estado inicial.

Fibras e tecidos diferentes têm diferentes taxas de encolhimento, que dependem principalmente das características das fibras. – as fibras hidrofílicas têm uma maior taxa de encolhimento, como as fibras de algodão, linho e viscose; enquanto as fibras hidrofóbicas têm uma menor taxa de encolhimento, como as fibras sintéticas.

③ Quando as fibras estão molhadas, elas incham sob a influência do líquido de imersão, fazendo com que o diâmetro da fibra aumente. Nos tecidos, isto provoca um aumento do raio de curvatura das fibras nos pontos de entrelaçamento, o que resulta num encurtamento do comprimento do tecido. Por exemplo, as fibras de algodão incham sob a influência da água, aumentando a sua área de secção transversal em 40-50% e o seu comprimento em 1-2%, enquanto as fibras sintéticas encolhem sob o efeito do calor, como o da água a ferver, geralmente em cerca de 5%.

Quando as fibras têxteis são aquecidas, a sua forma e tamanho alteram-se e encolhem. Após o arrefecimento, não podem regressar ao seu estado inicial; isto é chamado de encolhimento térmico da fibra. A percentagem de comprimento antes e depois do encolhimento térmico designa-se por taxa de encolhimento térmico. Expressa-se geralmente através do ensaio de encolhimento em água a ferver, onde o comprimento da fibra encolhe em percentagem em água a ferver a 100°C.

Em alternativa, pode ser medida utilizando ar quente (acima de 100 °C) ou vapor (acima de 100 °C). As fibras apresentam diferentes taxas de encolhimento, dependendo da sua estrutura interna, bem como da temperatura e do tempo de aquecimento. Por exemplo, a taxa de encolhimento em água a ferver para a fibra descontínua de poliéster é de 1%, para o vinilão é de 5% e para a clorofibra é de 50%. As fibras têm uma relação estreita com o processamento têxtil e a estabilidade dimensional dos tecidos, servindo de base para a conceção dos processos subsequentes.

Método de teste de retração

Os métodos de teste comuns para encolhimento de tecidos incluem a vaporização a seco e a lavagem.

Tomando o teste de lavagem como exemplo, o procedimento e o método do teste de encolhimento são os seguintes:

Amostragem: Retire uma amostra do mesmo lote de tecido, a pelo menos 5 metros da extremidade do tecido. A amostra não deve apresentar quaisquer defeitos que afetem os resultados. A amostra deve ser cortada e lavada para ser adequada para lavagem. A amostra deve ser um quadrado de 70 a 80 centímetros. Após ser estendida naturalmente por 3 horas, coloque uma amostra de 50 cm * 50 cm no centro do tecido e, em seguida, trace linhas nas quatro bordas com uma caneta de ponta grossa.

② Marcação: Coloque a amostra numa superfície plana, alise vincos e áreas irregulares, não estique e não aplique força ao traçar as linhas para evitar deslocações.

③ Amostras Lavadas: Para evitar desvanecimento nas áreas marcadas após a lavagem, as amostras devem ser costuradas (dupla camada para malhas, camada simples para tecidos planos). Ao costurar, as malhas devem ser costuradas apenas ao longo dos dois lados de urdidura e um lado de trama; os tecidos planos devem ser costurados ao longo dos quatro lados com a tensão de fio apropriada. Para tecidos grossos ou que se desfiam facilmente, deve ser utilizada bainha de três fios em todos os quatro lados. Após a costura, as amostras devem ser colocadas em água morna a 30°C, lavadas à máquina e, em seguida, secas na máquina ou ao ar. Após 30 minutos de arrefecimento completo, devem ser efetuadas as medições reais.

④ Cálculo: Taxa de encolhimento = (tamanho antes da lavagem – tamanho após a lavagem) / tamanho antes da lavagem × 100%.

Geralmente, a taxa de encolhimento do tecido nas direções de urdume e trama deve ser medida.

Taxa de encolhimento de diferentes tecidos

Em termos de taxa de encolhimento, as fibras sintéticas e os tecidos mistos apresentam o menor encolhimento, seguidos pela lã e pelo linho, com o algodão no meio, a seda a apresentar o maior encolhimento, e os tecidos de fibra de viscose, de rayon e de lã artificial a apresentarem o maior encolhimento.

A taxa de encolhimento de tecidos gerais é:

Tipo de tecido	Taxa de encolhimento (%)
Algodão	4 – 10
Fibras sintéticas	4 – 8
Mistura de algodão e poliéster	3.5 – 5.5
Tecido branco natural	3
Tecido de lã azul	3 – 4
Popeline	3 – 4.5
Tecidos estampados	3 – 3.5
Tecido sarjado	4
Pano de trabalho (ganga)	10
Algodão artificial (viscose)	10

Fatores que afetam a taxa de retração

Matérias-primas

As diferentes matérias-primas resultam em diferentes taxas de encolhimento dos tecidos. De um modo geral, as fibras com elevada higroscopicidade expandem-se quando mergulhadas em água, aumentando de diâmetro e encurtando em comprimento, o que resulta numa taxa de encolhimento mais elevada. Por exemplo, algumas fibras de viscose apresentam uma taxa de absorção de água que chega aos 13%, enquanto os tecidos de fibras sintéticas têm baixa higroscopicidade e, por conseguinte, uma taxa de encolhimento mais baixa.

Densidade

Diferentes densidades de tecido resultam em diferentes taxas de encolhimento. Se as densidades de urdume e trama forem semelhantes, as suas taxas de encolhimento de urdume e trama também serão semelhantes. Tecidos com maior densidade de urdume terão maior encolhimento de urdume e, inversamente, tecidos com maior densidade de trama terão maior encolhimento de trama.

③ Contagem de fio

Tecidos com diferentes contagens de fios têm diferentes taxas de encolhimento. Tecidos com fios mais grossos têm uma taxa de encolhimento mais elevada, enquanto tecidos com fios mais finos têm uma taxa de encolhimento mais baixa.

④ Processo de produção

Processos de produção de tecidos diferentes resultam em taxas de encolhimento diferentes. De modo geral, tecidos que são esticados várias vezes durante os processos de tecelagem e tingimento, que têm tempos de processamento mais longos e que são submetidos a maior tensão terão uma taxa de encolhimento mais elevada, e vice-versa.

⑤ Composição da fibra

Comparadas com as fibras sintéticas (como poliéster e acrílico), as fibras vegetais naturais (como algodão e linho) e as fibras vegetais regeneradas (como viscose) são mais propensas à absorção de humidade e à expansão, resultando numa maior taxa de encolhimento. A lã, por outro lado, é propensa ao encolhimento devido à estrutura escamosa na superfície da fibra, o que afeta a sua estabilidade dimensional.

Estrutura do tecido

Geralmente, os tecidos de urdume têm melhor estabilidade dimensional do que os tecidos de malha; tecidos de alta densidade têm melhor estabilidade dimensional do que tecidos de baixa densidade. Entre os tecidos de urdume, os tecidos de tafetá têm, geralmente, uma taxa de encolhimento inferior à dos flanelas; enquanto entre os tecidos de malha, as malhas de ponto direito têm uma taxa de encolhimento inferior às malhas caneladas.

Produção e processamento: Durante a tingidura, estamparia e acabamento, os tecidos são inevitavelmente esticados pelas máquinas, resultando em tensão dentro do tecido. No entanto, essa tensão é facilmente libertada quando o tecido entra em contacto com a água, levando ao encolhimento após a lavagem. Na prática, o pré-encolhimento é geralmente utilizado para resolver este problema.

⑦ Processo de Lavagem e Cuidado

A lavagem e o cuidado incluem lavar, secar e passar a ferro, e cada um destes três passos afeta o encolhimento do tecido. Por exemplo, amostras lavadas à mão têm melhor estabilidade dimensional do que amostras lavadas à máquina, e a temperatura de lavagem também afeta a estabilidade dimensional. De um modo geral, quanto mais alta a temperatura, pior a estabilidade.

O método de secagem tem um impacto significativo na taxa de encolhimento do tecido. Os métodos de secagem mais comuns incluem secagem por pingos, secagem estendida em rede metálica, secagem pendurada e secagem rotativa. Dentre estes, a secagem por pingos tem o menor impacto nas dimensões do tecido, enquanto a secagem rotativa tem o maior impacto, com os outros dois métodos posicionando-se no meio.

Adicionalmente, escolher uma temperatura de engomar apropriada com base na composição do tecido pode também melhorar o encolhimento. Por exemplo, o encolhimento dimensional de tecidos de algodão e linho pode ser reduzido se engomados a altas temperaturas. No entanto, temperaturas mais altas nem sempre são as melhores. Para fibras sintéticas, engomar a altas temperaturas não só não melhora o encolhimento como também pode danificar as suas propriedades, tornando o tecido rígido e quebradiço.