ISO 11721 Determinación de la resistencia microbiana de productos textiles que contienen celulosa - Ensayo de enterramiento en suelo

La norma “ISO 11721 Textiles - Determinación de la resistencia de los textiles que contienen celulosa a los microorganismos - Ensayo de enterramiento en suelo”, publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), consta de las siguientes subsecciones publicadas bajo el mismo título:

• La norma “ISO 11721-1 Parte 1: Evaluación de acabados resistentes a la corrosión” describe un método para determinar la resistencia de los textiles pretratados químicamente a los efectos de los microorganismos presentes en el suelo, en comparación con los textiles sin tratar. Este método es aplicable a textiles lisos fabricados con hilos que contienen celulosa (tiendas de campaña, lonas, tejidos y cintas) que generalmente entran en contacto con el suelo durante su uso.

Debido a la resistencia natural de la mayoría de las fibras sintéticas al ataque microbiano, los tejidos con un alto porcentaje de fibras sintéticas solo pueden evaluarse en términos de cambios en su estructura y apariencia mediante estos métodos. Si bien este método garantiza una buena reproducibilidad de los resultados, su objetivo es mostrar el rendimiento comparativo en lugar de proporcionar valores absolutos.

Las lonas gruesas y sus tejidos pueden tener una estructura que hace que las muestras sin tratar sean resistentes al enterramiento hasta por 14 días. Además, en estos casos, la tasa de degradación de la muestra sin tratar determina la duración del período de enterramiento.

En el complejo campo de la ciencia textil, donde las fibras naturales se enfrentan a las duras realidades de la exposición ambiental, la norma ISO 11721-1 se erige como un estándar fundamental para la durabilidad. Esta norma proporciona una metodología rigurosa para evaluar la eficacia de los tratamientos químicos que protegen los tejidos de los microbios presentes en el suelo. A medida que las industrias se enfrentan a las exigencias de las aplicaciones en exteriores y las cadenas de suministro globales, esta norma garantiza que productos textiles como tiendas de campaña, lonas y redes agrícolas puedan resistir la degradación.

Las fibras de celulosa, como el algodón, el lino y la viscosa, dominan el mercado textil gracias a su suavidad, capacidad de absorción y precio asequible. Sin embargo, su naturaleza orgánica las convierte en objetivos prioritarios para la biodegradación. En suelos ricos en nutrientes (húmedos, con abundantes hongos y bacterias), estas fibras pueden descomponerse rápidamente, lo que provoca pérdida de resistencia, decoloración y degradación estructural. Los tejidos sin tratar enterrados en el suelo pueden perder hasta el 80 % de su resistencia a la tracción en tan solo dos semanas en condiciones microbianas óptimas.

La norma ISO 11721-1 aborda este problema mediante el establecimiento de una prueba comparativa de enterramiento en suelo, que permite comparar textiles tratados con muestras de control sin tratar. A diferencia de las mediciones absolutas, enfatiza el rendimiento relativo al reconocer la imprevisibilidad biológica de los ecosistemas del suelo.

Los pasos básicos del método de ensayo estándar ISO 11721-1 son los siguientes:

• Preparación de las muestras: Las muestras de ensayo se cortan en tiras estándar de tejidos tratados y sin tratar (p. ej., 25 mm x 300 mm para ensayos de tracción). Para igualar la humedad, las muestras se acondicionan a 20 °C y 65 % de humedad relativa. Se preparan al menos cinco réplicas para cada conjunto con el fin de tener en cuenta la variabilidad.
• Inmersión (opcional pero recomendada): Las muestras se sumergen en agua o en una solución de detergente suave para simular el lavado ambiental. Esto elimina los productos químicos no adheridos, lo que permite que la prueba mida la durabilidad natural de la superficie en lugar de los residuos superficiales.
• Evaluación y preparación del suelo: La viabilidad microbiana del suelo se verifica mediante una tira de tela de control; esta debe estar significativamente degradada (p. ej., con una pérdida de resistencia superior al 50 %) para confirmar la actividad. Se utiliza tierra de jardín franca con un contenido de materia orgánica del 20-30 % y ajustada a una capacidad de retención de agua del 50-60 %. El uso de recipientes como bandejas de plástico evita la contaminación cruzada.
• Enterramiento e incubación: Las muestras se colocan horizontalmente en el suelo a una profundidad de 5 a 10 cm, evitando que se superpongan. Se incuban a 28 grados (con una variación de ±2 grados) durante 2 a 4 semanas, manteniendo la humedad para favorecer el crecimiento microbiano sin encharcar el suelo.
• Recuperación y evaluación: Las muestras se raspan suavemente, se enjuagan con agua y se secan al aire. La degradación se evalúa de la siguiente manera:
• Resistencia a la tracción: Mediante una máquina de ensayo universal, se mide la carga de rotura y se calcula el porcentaje de retención (tanto en piezas mecanizadas como sin mecanizar).
• Pérdida de peso: Se pesó a la persona antes y después para medir la disminución de masa.
• Inspección visual: Su aspecto se clasifica en una escala que va desde la ausencia de cambios hasta el deterioro grave.
• Presentación de resultados: Los resultados se expresan como retención relativa (por ejemplo, «las muestras tratadas retienen el 80 %, las muestras de control el 20 %»). Se incluye información detallada sobre el tipo de suelo, el período de incubación y las posibles desviaciones.
• La norma “ISO 11721-2 Parte 2: Determinación de la resistencia a largo plazo de un acabado anticorrosivo” describe un procedimiento de ensayo para determinar la resistencia a largo plazo de un acabado anticorrosivo frente al ataque de microorganismos en el suelo. Permite diferenciar entre acabados anticorrosivos sin resistencia a largo plazo, con resistencia normal a largo plazo y con resistencia mejorada a largo plazo, con el fin de evaluar su idoneidad para su uso en regiones tropicales.

Debido a que el ensayo de enterramiento en suelo es un proceso biológico y el suelo de ensayo no está definido con precisión, esta norma solo abarca la comparación de muestras terminadas y sin terminar.

En el mundo de la ingeniería textil, donde la durabilidad se une a la resistencia ambiental, esta norma desempeña un papel crucial. Aborda un aspecto fundamental, aunque a menudo ignorado, del rendimiento de los tejidos: la resistencia a la degradación microbiana. En concreto, la norma ISO 11721-2 se centra en las pruebas de enterramiento en suelo para evaluar la eficacia a largo plazo de los acabados antidescomposición en textiles que contienen celulosa. A medida que el comercio mundial se expande y los textiles encuentran aplicaciones en un amplio espectro, desde equipamiento para actividades al aire libre hasta ropa tropical, esta norma garantiza que los productos puedan soportar el ataque constante de los microorganismos del suelo sin comprometer su integridad.

Los pasos básicos del método de ensayo estándar ISO 11721-2 son los siguientes:

• Preparación de las muestras: Se seleccionan muestras representativas de textiles que contienen celulosa, tanto con tratamiento retardante de la degradación como sin él. Las muestras se cortan en tamaños estándar (por ejemplo, tiras para ensayos de tracción) y se ajustan según su contenido de humedad de equilibrio.
• Preparación del suelo: Se prepara un suelo natural con actividad microbiana, generalmente tierra de jardín enriquecida con materia orgánica para favorecer el crecimiento de hongos y bacterias. El suelo debe tener un pH neutro y suficiente humedad (aproximadamente entre el 50 % y el 60 % de su capacidad de retención de agua), pero sin estar encharcado.
• Incrustaciones e incubación: Las muestras se incrustan horizontalmente a una profundidad de aproximadamente 5-10 cm, asegurándose de que no queden bolsas de aire. Se incuban a 28-30 grados Celsius (temperatura que favorece la actividad microbiana) durante periodos de entre 2 y 16 semanas, según la evaluación a largo plazo deseada.
• Recolección y evaluación: Para evitar daños mecánicos, las muestras se raspan cuidadosamente, se enjuagan, se secan y se examinan en busca de signos de deterioro (por ejemplo, fragilidad, manchas de moho). La degradación se mide utilizando las siguientes métricas:
• Retención de la resistencia a la tracción: Porcentaje de la carga de rotura original que se conserva.
• Pérdida de peso: Reducción de masa debido a la degradación de las fibras.
• Evaluación visual: una escala cualitativa para los cambios superficiales.
• Clasificación: En función de los resultados, el rendimiento del acabado se clasifica de la siguiente manera:
• No se observa resistencia a largo plazo: las muestras tratadas se deterioran de forma similar a las de control.
• Resistencia normal a largo plazo: Protección moderada, apta para su uso en climas templados.
• Mayor resistencia a largo plazo: Durabilidad superior, ideal para aplicaciones en zonas tropicales o de alta exposición.

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