Si bien queda bastante claro que los PFAs son extremadamente peligrosos para las personas y el ambiente, la pregunta sigue siendo: ¿Cómo se puede lograr el mismo nivel de rendimiento sin ellas? Especialmente por lo que se refiere a la propiedad de repeler el aceite.
Un grupo de químicos y académicos se reunieron en mayo de 2024 en Raleigh, Carolina del Norte, para discutir soluciones a ese problema en la Conferencia sobre PFAS en Textiles de la Asociación Estadounidense de Químicos y Coloristas Textiles (AATCC). Una de las soluciones más prometedoras propuestas por varios presentadores fue la silicona.
La eliminación de PFAs es una exigencia legal
La presión para encontrar alternativas viables a los PFAS para repeler el agua y el aceite se ha intensificado en los últimos años, ya que varios estados (incluidos California, Maine, Vermont y Washington) y países en Europa (como Dinamarca) han aprobado o están por aprobar leyes que regulan el uso de productos químicos en productos de consumo.
Los productos químicos PFAS pueden filtrarse al suelo y al agua durante la producción y, según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), las PFAS se encuentran en la sangre de personas y animales en todo el mundo y están presentes en niveles bajos en una variedad de productos alimenticios. De los miles de sustancias químicas PFAS que existen, algunas se han relacionado con efectos nocivos para la salud, como el cáncer y problemas reproductivos.
La silicona como sustituto de los PFAs para la moda
Según Kevin Golovin, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Toronto, esos PFAS de cadena más larga (C8 y superiores) funcionan muy bien para repeler las manchas y el agua porque su longitud les permite compactarse más a lo largo de la superficie de una tela, creando una barrera impermeable.
Golovin describió una investigación realizada en la Universidad de Toronto que analizó las propiedades oleofóbicas de los PFAS en comparación con otros acabados, como C6, ceras y silicona. En base a este estudio, al equipo se le ocurrió una forma de manipular la flexibilidad molecular de la silicona para crear una nueva configuración llamada cepillo.
«Tenemos cadenas individuales de silicona que sobresalen directamente de la superficie, y la idea era que si estaban lo suficientemente juntas, no habría espacio para que el aceite se infiltrara entre las cadenas», dijo Golovin. Además, los investigadores han estado trabajando en esto durante los últimos seis años y han demostrado que su hipótesis es correcta: los cepillos de silicona repelen el aceite tan bien como lo harían los PFAS. «Ponemos el acabado de silicona en la tela en este DWR (repelente al agua duradero) muy fino para que no puedas verlo, y cuando pones gotas de aceite en la tela, obtienes la repelencia», dijo.
Muchas empresas, desde fabricantes de prendas de vestir hasta textiles para el hogar, han eliminado gradualmente los PFAS de sus productos. Y algunos están recurriendo a soluciones de silicona para proporcionar propiedades de rendimiento a los tejidos. El fabricante de tapicería Nassimi, por ejemplo, ha eliminado por completo los PFAS de sus textiles y la empresa utiliza una solución de silicona para proporcionar repelencia a los líquidos a su tejido de alto rendimiento Supreen.
«Hemos aprendido la capacidad natural de la silicona para repeler las manchas, y hemos tomado ese conocimiento y lo hemos puesto en un C cero que funciona tan bien como cualquier cosa en el mercado: es resistente tanto al agua como al aceite», dijo Debbye Lustig, vicepresidenta de Nassimi. Aunque la silicona puede tener una sensación pegajosa y gomosa, Lustig dijo que Nassimi pasa su hilo por un proceso de purificación patentado antes del baño de solución de silicona, lo que ayuda a que el acabado no solo se adhiera a las fibras, sino que también conserve una sensación suave y natural.
El productor de materiales, Dow, utiliza siliconas en su emulsión DOWSIL IE-8749, que es una silicona DWR sostenible para textiles técnicos y de moda, así como en su emulsión híbrida de silicona DOWSIL IE-9100, que ofrece un tacto más suave y una mejor capacidad de impresión de logotipos. Pero esos productos sólo repelen el agua y no resisten el aceite.
Para abordar esa segunda necesidad, Dow está desarrollando un repelente de agua y aceite duradero utilizando siliconas que aún no ha llegado al mercado. Sin embargo, Jacob Milne de Consumer Solutions, una unidad de negocios de Dow, dijo que los prototipos actuales están demostrando una repelencia duradera al aceite.
«Hemos probado este material en varios tejidos: sintéticos, nailon, poliéster, etc., así como en algodones y demás», dijo. Golovin dijo que este tipo de investigación y desarrollo con silicona debería continuar, ya que el material se ha mostrado muy prometedor en cuanto a proporcionar repelencia a la par de los acabados PFAS.
“Creo que deberíamos centrarnos en la durabilidad de los acabados de silicona sin flúor”, afirmó Golovin. «Hemos estado trabajando en esto y creo que es algo importante que hacer».
A medida que la discusión sobre las alternativas a las PFAS llegaba a su fin en la conferencia, Sudhakar Puvvada, un veterano de VF Corp. y cofundador de Dream Catcher Innovation Labs, instó a quienes trabajan en estas soluciones para DWOR sin PFAS a seguir superando los límites de ciencia e innovación.
Artículo original de Sourcing Journal
