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La AATCC presenta fibras y tejidos para el presente y el futuro


03/04/2023

Un trabajo de Juliana Barneses, en el boletín de la AATCC, describe algunas de las fuentes de tejidos para el presente y el futuro

Hoy echamos un vistazo a algunas fibras y telas que han sido inspiradas o extraídas de la naturaleza y producidas con tecnología del siglo XXI. Las he recordado Juliana Barneses -graduada en diseño textil por el Fashion Institute of Technology de Nueva York- en el boletín de la AATCC, la asociación americana de químicos y coloristas textiles.

El paso mes de enero puso a la venta su nuevo Manual, con novedades en bastantes métodos de ensayo.

Cilios impresos en 3D

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Tiras de piel y plumas impresas en 3D para prendas aislantes (Foto: OPT)

.Los cilios impresos en 3D -destacados por la AATCC- son estructuras verticales microscópicas similares a cabellos. En la tecnología textil, realizan muchas de las funciones de las pestañas o estructuras subcelulares biológicas. Desarrollados ya en 2016 por investigadores del Media Lab, en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, los cilios 3D densos con una resolución de 50-150 micrómetros tienen variedad de aplicaciones prácticas en la vida cotidiana.

Jifei Ou, graduado del MIT Media Lab y fundador de Industrias OPT, se muestra partidario de su uso. Existen oportunidades ilimitadas para que los diseñadores reconsideren cómo pueden diseñar estructuras similares a un cabello. Los consumidores pueden esperar nuevas aplicaciones en indumentaria, acústica, cosmética y materiales de aislamiento.

Una tira de cilios impresos en 3D imita el pelaje de un animal. Foto cortesía de Industrias OPT.

Como señaló Ou, al igual que los animales crean pieles y plumas para mantener el calor en los lugares fríos, las pieles y plumas impresas en 3D serán una tecnología clave para crear materiales de aislamiento de las prendas de vestir.

Cuando se le preguntó sobre el futuro de la impresión 3D en textiles, Ou afirmó que, al igual que todas las demás tecnologías de fabricación, la impresión 3D requiere sus propias consideraciones de diseño y fabricación para capturar toda la intención de un diseñador.

Tela de microalgas

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Microalgas impresas en 3D sobre tejidos de celulosa bacteriana

De la misma manera que una impresora de inyección de tinta deposita tinta líquida en un documento, una impresora 3D también puede aplicar organismos fotosintéticos acuáticos a la celulosa para producir tejidos de algas, que derivan de los organismos vivos más primitivos de la Tierra.

De acuerdo con Anne S. Meyer, miembro de un equipo de investigación de la universidades de Delft y de Rochester, la impresión de algas es complicada porque necesita incrustar las algas en un material que proporcione agua y sea  suficientemente suave para mantenerlas vivas. Además, las algas impresas también deben ser lo suficientemente robustas físicamente para ser utilizadas en el textil. Los primeros ejemplos de algas impresas en 3D resultaron frágiles y se rompían fácilmente al moverlos o tocarlos.

Para solucionar en problema, el equipo de investigación intentó imprimir células de algas sobre una capa de celulosa bacteriana flexible. Así consiguió materiales fotosintéticos, maleables y similares a un lienzo. Como señaló Meyer, estos materiales se vuelven más verdes con el tiempo, ya que las algas pueden alimentarse con la luz solar que brilla sobre ellas.

La misma autora considera que los futuros tejidos de algas evolucionarán hacia un método sostenible para aprovechar la energía solar, dada la simplicidad del proceso de producción y su uso de componentes no tóxicos.

Si bien el actual método de producción implica imprimir las microalgas sobre la superficie de un tejido preexistente, Meyer cree que los materiales fotosintéticos vivos que contienen algas serían más útiles si su producción pudiera ampliarse para hacer piezas más grandes. En el futuro, por ejemplo, las telas de algas podrían producirse mediante la incrustación de hilos flexibles en células de algas, lo que permitiría crear los productos finales más rápidamente y en una mayor variedad de tamaños y formas.

Tejidos de algas

Las algas –que son multicelulares y nativas del mar- como tejido se remonta a la Primera Guerra Mundial. Durante el proceso de fabricación, la celulosa que se encuentra en las algas marinas se descompone, dejando intacta su estructura química. Después, el material se lava, empapa, filtra e hila para su uso posterior en tejidos.

Como más del 70 % de la superficie terrestre consiste en agua, no parece descabellada la idea de que los océanos podrían servir, no solo como fuente de alimentos, sino también como fuente de prendas ecológicas y biodegradables.

Fibras de carbono

Patentadas por primera vez por Thomas Edison en 1879, las fibras de carbono -mencionadas también en este trabajo de la AATCC- se utilizaron inicialmente en lámparas eléctricas y más tarde, en la década de 1960, en aviones militares, debido a su excepcional resistencia y bajo peso. También se usan en la fabricación de telas de fibra de vidrio y equipos de protección.

En 2019, Volleback, una start-up estadounidense comenzó a ofrecer una camiseta compuesta por 120 metros de fibra de carbono, que es resistente a la abrasión, transpirable y más fuerte que el acero.

Como señaló Steve Tidball, cofundador y CEO de esa empresa, fabricar la ropa más resistente, inteligente y adaptable del mundo significa que a menudo terminamos rediseñando materiales que comenzaron a usarse para cosas radicalmente diferentes. A veces, los materiales que usamos nacieron en la NASA. Otros crecen en la naturaleza. Hoy trabajamos con todo, desde cobre y algas hasta aerogel, cerámica, Dyneema y basura. Con su increíble relación fuerza-peso, la fibra de carbono siempre fomará parte de nuestro proyecto empresarial. Puede ser un reto hacer una prenda muy resistente y elástica al mismo tiempo, pero la fibra de carbono nos permite combinar la dureza con la elasticidad.

Seda transgénica

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Posiblemente uno de los desarrollos más significativos en tecnología textil desde la invención del nylon por parte de DuPont es la seda transgénica. Se trata de seda de araña modificada genéticamente, mediante el uso de células animales, bacterias, plantas o levadura. Entre sus características clave destacan la elasticidad y la resistencia a la tracción. Esto permite usarlo en el sector aeroespacial, automotriz, biomédica y textil.

Un proceso neutro en carbono desarrollado por Riken en Japón involucró el uso de recursos fácilmente disponibles (dióxido de carbono, nitrógeno, agua de mar y luz solar) para mantener su fábrica de bacterias marinas. Gracias a ello, la producción de seda de araña sintética es económicamente viable y ecológica.

Otro proceso para la producción de seda transgénica fermenta simplemente azúcar, agua y levadura. Después, las fibras de proteína cruda se hilan en húmedo.

Fibras procedentes de la naturaleza

Las fibras y los hilos derivados directamente de la naturaleza también incluyen los de los tallos de los bananos, la leche, las plumas, las conchas de cangrejo, los posos de café, el maíz, el cáñamo, los tallos de las plantas de loto y las ortigas. La AATCC t ambién las recuerda en este trabajo. En el siglo XXI, los consumidores conscientes del medio ambiente también pueden amueblar sus hogares con Piñatex, una alternativa vegana al cuero que se deriva de la piña. Los investigadores están buscando una variedad de fuentes de nuevas fibras en la naturaleza, especialmente productos de desecho derivados de otras industrias.

+ Info: https://www.aatcc.org/news2023-3a/

03.04.2023