ISO 11721 Determinação da resistência microbiana de produtos têxteis contendo celulose - Teste de enterramento no solo

A norma “ISO 11721 Têxteis - Determinação da resistência de têxteis contendo celulose a microrganismos - Teste de enterramento no solo”, publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO), consiste nas seguintes subseções publicadas sob o mesmo título:

• A norma “ISO 11721-1 Parte 1: Avaliação de acabamentos retardantes de deterioração” descreve um método para determinar a resistência de têxteis pré-tratados quimicamente aos efeitos de microrganismos presentes no solo, em comparação com têxteis não tratados. Este método é aplicável a têxteis simples feitos de fios que contêm celulose (tendas, lonas, tecidos planos e fitas) que geralmente entram em contato com o solo durante o uso.

Devido à resistência natural da maioria das fibras sintéticas ao ataque microbiano, os tecidos com alto teor de fibras sintéticas só podem ser avaliados em termos de alterações na estrutura e aparência utilizando esses métodos. Embora esse método garanta boa reprodutibilidade dos resultados, seu objetivo é mostrar o desempenho comparativo, e não fornecer valores absolutos.

Tecidos e tramas de lona pesada podem possuir uma estrutura que torna as amostras não tratadas resistentes ao enterramento por até 14 dias. Além disso, nesses casos, a taxa de degradação da amostra não tratada determina a duração do período de enterramento.

No complexo campo da ciência têxtil, onde as fibras naturais enfrentam as duras realidades da exposição ambiental, a norma ISO 11721-1 surge como um padrão fundamental para a durabilidade. Esta norma fornece uma metodologia rigorosa para avaliar a eficácia dos tratamentos químicos na proteção dos tecidos contra microrganismos presentes no solo. À medida que as indústrias lidam com as exigências de aplicações externas e cadeias de suprimentos globais, esta norma garante que produtos têxteis como tendas, lonas e redes agrícolas resistam à deterioração.

Fibras de celulose, como algodão, linho e viscose, dominam o mercado têxtil devido à sua maciez, absorção e preço acessível. No entanto, sua natureza orgânica as torna alvos principais da biodegradação. Em ambientes ricos em solo (úmidos, ricos em nutrientes e repletos de fungos e bactérias), essas fibras podem se decompor rapidamente, levando à perda de resistência, descoloração e degradação estrutural. Tecidos não tratados enterrados no solo podem perder até 80% de sua resistência à tração em apenas duas semanas, sob condições microbianas ideais.

A norma ISO 11721-1 aborda essa questão estabelecendo um teste comparativo de enterramento no solo, permitindo a comparação de têxteis tratados com controles não tratados. Ao contrário das medições absolutas, ela enfatiza o desempenho relativo, reconhecendo a imprevisibilidade biológica dos ecossistemas do solo.

As etapas básicas do método de ensaio padrão ISO 11721-1 são as seguintes:

• Preparação das amostras: As amostras de teste são cortadas em tiras padrão, tanto do tecido tratado quanto do não tratado (por exemplo, 25 mm x 300 mm para o ensaio de tração). Para homogeneizar a umidade, as amostras são condicionadas a 20 graus Celsius e 65% de umidade relativa. Pelo menos cinco réplicas são preparadas para cada conjunto, a fim de compensar a variabilidade.
• Imersão (opcional, mas recomendada): As amostras são imersas em água ou em uma solução de detergente suave para simular a lavagem ambiental. Isso remove os produtos químicos não ligados, permitindo que o teste meça a durabilidade natural da superfície em vez de resíduos superficiais.
• Avaliação e preparação do solo: A viabilidade microbiana do solo é verificada utilizando uma tira de tecido de controle; esta deve estar significativamente degradada (por exemplo, com perda de resistência superior a 50%) para confirmar a atividade. Utiliza-se solo argiloso de jardim com 20-30% de matéria orgânica e capacidade de retenção de água ajustada para 50-60%. Recipientes como bandejas de plástico previnem a contaminação cruzada.
• Enterro e incubação: As amostras são colocadas horizontalmente no solo a uma profundidade de 5 a 10 cm, evitando sobreposição. São incubadas a 28 graus Celsius (com uma variação de 2 graus para mais ou para menos) durante 2 a 4 semanas, mantendo-se a umidade para promover o crescimento microbiano sem encharcamento.
• Recuperação e avaliação: As amostras são raspadas delicadamente, enxaguadas com água e secas ao ar. A degradação é avaliada da seguinte forma:
• Resistência à tração: Utilizando uma máquina de ensaio universal, mede-se a carga de ruptura e calcula-se a percentagem de retenção (usinada e não usinada).
• Perda de peso: Pesado antes e depois para medir a diminuição da massa corporal.
• Inspeção visual: Sua aparência é classificada em uma escala que varia de nenhuma alteração a deterioração severa.
• Apresentação dos resultados: Os resultados são expressos como retenção relativa (ex.: “amostras tratadas retêm 80%, controles retêm 20%”). Informações detalhadas sobre o tipo de solo, período de incubação e possíveis desvios são incluídas.
• A norma “ISO 11721-2 Parte 2: Determinação da resistência a longo prazo de um acabamento antiapodrecimento” descreve um procedimento de ensaio para determinar a resistência a longo prazo de um acabamento antiapodrecimento ao ataque de microrganismos no solo. Ela permite diferenciar entre acabamentos antiapodrecimento sem resistência a longo prazo, com resistência normal a longo prazo e com resistência aprimorada a longo prazo, com o objetivo de avaliar sua adequação para uso em regiões tropicais.

Como o teste de enterramento no solo é um processo biológico e o solo de teste não é definido com precisão, esta norma abrange apenas a comparação de amostras acabadas e não acabadas.

No mundo da engenharia têxtil, onde durabilidade e resiliência ambiental se encontram, esta norma desempenha um papel crucial. Ela aborda um aspecto crítico, porém frequentemente negligenciado, do desempenho dos tecidos: a resistência à degradação microbiana. Especificamente, a norma ISO 11721-2 concentra-se em testes de enterramento no solo para avaliar a eficácia a longo prazo de acabamentos retardantes de decomposição em têxteis que contêm celulose. À medida que o comércio global se expande e os têxteis encontram aplicações em um amplo espectro, desde equipamentos para atividades ao ar livre até roupas para climas tropicais, esta norma garante que os produtos possam resistir ao ataque implacável de microrganismos presentes no solo sem comprometer sua integridade.

As etapas básicas do método de ensaio padrão ISO 11721-2 são as seguintes:

• Preparação das amostras: Amostras representativas de têxteis contendo celulose, com e sem tratamento retardante de decomposição, são selecionadas. As amostras são cortadas em tamanhos padrão (por exemplo, tiras para ensaio de tração) e ajustadas de acordo com o teor de umidade de equilíbrio.
• Preparação do solo: Prepara-se um solo natural e microbiologicamente ativo: geralmente terra de jardim enriquecida com matéria orgânica para promover o crescimento de fungos e bactérias. O solo deve ter pH neutro, umidade suficiente (aproximadamente 50-60% de sua capacidade de retenção de água), mas não deve estar encharcado.
• Inclusão e incubação: As amostras são incluídas horizontalmente a uma profundidade de aproximadamente 5 a 10 cm, garantindo que não restem bolsas de ar. São incubadas a 28-30 graus Celsius (temperatura que favorece a atividade microbiana) por períodos que variam de 2 a 16 semanas, dependendo da avaliação de longo prazo desejada.
• Coleta e avaliação: Para evitar danos mecânicos, as amostras são cuidadosamente raspadas, enxaguadas, secas e examinadas em busca de sinais de deterioração (por exemplo, fragilidade, manchas de mofo). A degradação é medida utilizando as seguintes métricas:
• Retenção da resistência à tração: Percentagem da carga de ruptura original retida.
• Perda de peso: Redução da massa muscular devido à quebra das fibras.
• Avaliação visual: uma escala qualitativa para alterações superficiais.
• Classificação: Com base nos resultados, o desempenho do acabamento é classificado da seguinte forma:
• Ausência de resistência a longo prazo: as amostras tratadas deterioram-se de forma semelhante aos controles.
• Resistência normal a longo prazo: Proteção moderada, adequada para uso em climas temperados.
• Resistência aprimorada a longo prazo: Durabilidade superior, ideal para aplicações tropicais ou de alta exposição.

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