Study of the effects of household washing on polyester and cotton fabric properties

Abstract

O aumento da durabilidade das roupas faz com que seja diminuído o impacto ambiental, visto que roupas que são danificadas durante o uso ou o cuidado acabam sendo descartadas em um menor intervalo de tempo. O cuidado das roupas consiste em várias etapas, sendo elas a lavagem, secagem, passadaria, armazenamento e bem como durante o uso. A lavagem é um processo que no âmbito doméstico é realizado usando água, podendo ser manual ou com o auxílio de máquinas de lavar roupas. Apesar de ser um procedimento do cotidiano comum, as aparências envolvidas na conservação dos substratos têxteis são complexas, visto que as escolhas feitas para o cuidado das roupas podem danificá-las irreversivelmente. Dessa maneira, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a durabilidade de tecidos de malha à lavagem, analisando fatores como: quantidade de ciclos de lavagem, uso de detergente, uso de amaciante e temperatura da água. A durabilidade protegida nesse estudo foi definida como sendo a resistência à tração, índice de brancura e encolhimento do substrato. A partir dos resultados observados neste trabalho, foi proposto um modelo estatístico capaz de sugerir a melhor combinação entre os fatores avaliados, para que os tecidos não percam suas características e mantenham suas propriedades mesmo após muitos ciclos de lavagem. Os resultados indicaram que os ciclos de lavagem alteraram a resistência à tração, sendo os tecidos mais afetados os de 100% poliéster, poliéster com algodão e 100% algodão, nesta ordem. O uso de amaciante durante as lavagens resultou na resistência de praticamente todos os tecidos, pois ele forma um filme no tecido que aumenta a lubrificação entre os fios e fibras, proporcionando assim sua resistência à atração. A temperatura da água de lavagem a 60ºC teve um efeito de -17N, conduzindo a resistência à tração do poliéster na direção das carreiras. O índice de branco (CIE/E313) foi aumentado com o aumento da temperatura da água de lavagem e o uso de detergente para os tecidos. A ação mecânica das lavadoras aumentou com a quantidade de ciclos de lavagem, assim, quanto mais ciclos de lavagem, mais ação mecânica as roupas sofremão. O encolhimento dos tecidos não foi significativo, sendo muito baixo para a maioria deles (<4%), assim como os fatores treinados e os tecidos não ocorreram encolhimento durante a lavagem. Os resultados demonstram que para os tecidos contendo poliéster são recomendados ciclos de lavagem com água fria (20 ºC), contendo detergente e sem uso de amaciante, dessa forma o tecido tende a ter menor perda de resistência e brancura. Já para o tecido 100% algodão são recomendados ciclos de lavagem a 60 ºC, com o uso de detergente, porém sem o uso de amaciantes.

Abstract: The increase in clothing durability reduces environmental impact, as damaged clothes are discarded less frequently. Clothing care involves various steps like washing, drying, ironing, storage, and during use. Washing is a process that, in domestic settings, is carried out using water, either manually or with the assistance of washing machines. Despite being a common daily procedure, the phenomena involved in the conservation of textile substrates are complex, as choices made in clothing care can irreversibly damage them. Thus, this study aims to evaluate the durability of knit fabrics during washing, analyzing factors such as wash cycles, detergent use, fabric softener, and water temperature. Durability, in this study, is defined as tensile strength, whiteness index, and substrate shrinkage. Based on the observed results, a statistical model was proposed to suggest the best combination of evaluated factors so that fabrics retain their characteristics and properties even after numerous wash cycles. The results indicate that wash cycles impact tensile strength, with polyester-cotton, 100% cotton, and 100% polyester fabrics being the most affected, in that order. The use of fabric softener during washes decreased the strength of almost all fabrics, as it forms a film on the fabric that increases lubrication between fibers, reducing tensile strength. Washing at 60°C had a -17N effect, decreasing the tensile strength of polyester in the warp direction. The whiteness index (CIE/E313) increased with higher wash water temperatures and detergent use. The mechanical action of washing machines increased with the number of wash cycles, so more cycles result in greater mechanical action on clothes. Fabric shrinkage was not significant, remaining very low for most fabrics (<4%). Therefore, for fabrics containing polyester, it is advisable to use cold water wash cycles (20°C), with detergent and without fabric softener, to minimize loss of strength and whiteness. For 100% cotton fabric, washing cycles at 60°C with detergent are recommended, excluding fabric softeners.