Insight das aplicações: Os Fundamentos de Wicking

Wicking é a transferência e gestão da humidade líquida dentro ou sobre um tecido ou peça de vestuário. A definição oficial de acção de capilaridade é"o processo de um líquido fluindo num espaço estreito sem a assistência de, ou mesmo em oposição a, quaisquer forças externas como a gravidade". O efeito pode ser visto no desenho de líquidos entre os pêlos de um pincel, num tubo fino, em materiais porosos tais como papel e gesso, em alguns materiais não porosos tais como areia e fibra de carbono liquefeita.

No nosso caso, quando um atleta transpira, esperaríamos que numa peça de vestuário de alta performance o líquido se dispersasse relativamente depressa através do tecido, e não recolhesse a humidade num só lugar. A humidade líquida da transpiração será extraída através do desenho capilar, geralmente na urdidura ou trama, ou mais provavelmente no "curso e nas paredes" dos tecidos de malha, para retirar a humidade do ponto de origem, e eventualmente evaporará ou fugirá.

A forma como testamos a pavimentação mudou significativamente, embora muitos métodos tradicionalmente básicos ainda sejam usados para determinar a eficácia da propensão dos tecidos para a pavimentação. Leia o artigo completo para descobrir as últimas inovações em tecnologia e graduação de pavio, e porque é que o novo padrão de pavio JHTM-017 dá a visão mais abrangente dos testes de pavio até à data.

Nesta área de testes de desempenho, há uma série de definições:

• hidrofóbico - a repulsão da água de entrar na estrutura
• hidrofílica - a tendência para se misturar, dissolver ou ser molhada por
• oleófobo - o mesmo que hidrofóbico, apenas com óleo em vez de água
• oleófilo - o mesmo que hidrofílico apenas com óleo em vez de água

Quando um tecido ou tecido é descrito como 'hidrofóbico', isto significa que o material está a repelir a água através da falta de mistura e absorção de água.

Em contraste, os têxteis 'hidrofílicos' permitem que a água se misture, se dissolva ou seja molhada facilmente.

O mesmo pode ser dito dos têxteis 'oleofóbicos' e 'oleofílicos', que têm os mesmos significados, no entanto em vez de água é o petróleo que estaria presente.

Para o capilarismo, o que queremos é um tecido que possa efectivamente transportar a humidade para longe do seu ponto de origem.

Em conjunto com as fibras utilizadas num tecido, a construção do tecido também desempenha um papel crítico na eficácia que um tecido tem no capilaridade. De acordo com a definição AATCC , a pavimentação é o movimento de um líquido, por acção capilar, ao longo ou através de um material. Este líquido é frequentemente a transpiração líquida (suor), uma vez que os tecidos de capilaridade são considerados um elemento importante do vestuário desportivo moderno e do vestuário de exterior.

Os bons tecidos de pavio que têm contacto com a pele devem ter sempre uma recuperação de baixa humidade, e devem espalhar-se e transportar a humidade líquida ao longo da sua estrutura. Estes incluem o poliéster pela sua baixa absorção de humidade, o polipropileno pela sua excelente capacidade de capilaridade, e a poliamida pelas suas propriedades de capilaridade e durabilidade.

Um equívoco comum é que a fibra de algodão nos dá tecidos com pavio eficaz, mas este não é o caso. O algodão é uma fibra altamente absorvente que permanece húmida e leva muito tempo a secar, sendo assim exactamente o oposto do que é necessário para um pavio eficaz.

Os tecidos com fibras finas e fios que têm espaços substanciais no meio são muitas vezes eficazes na pavimentação, uma vez que a construção ajuda a acção capilar necessária para o transporte da humidade. Os tecidos também podem ser tratados ou acabados posteriormente para terem propriedades de pavimentação adicionadas, o que também pode ser muito eficaz.

As estatísticas de perda de humidade abaixo recolhidas pelo Instituto Hohenstein no Bangladesh, detalham diferentes taxas de perda de humidade durante uma série de actividades desportivas, que todas requerem um desgaste especial de desempenho para a actividade.

Alguns exemplos de uma boa pavimentação tipicamente que esperaríamos ver nos tecidos de roupa desportiva (com perda de humidade em litros) durante estas actividades incluem:

• sprint de 100 metros 0.1
• 90 minutos de ténis 2.0
• 90 minutos de futebol 3.0
• Maratona 4.6
• Triatlo 20.0

A pavimentação está directamente relacionada com o conforto, uma vez que uma boa pavimentação significa que o tecido ou a peça de vestuário permitirá que a peça de vestuário administre eficazmente a humidade produzida pela transpiração. Os dois andam de mãos dadas, com uma pavimentação eficaz igualando uma peça de vestuário de exercício mais confortável e favorável.

A gestão da humidade é de extrema importância para qualquer vestuário de alta performance e é entendida como a capacidade de um tecido absorver humidade gasosa ou líquida da pele, transportá-la através do tecido para a superfície exterior, e depois libertá-la no ar circundante.

A transferência da transpiração da pele para a atmosfera regula a temperatura do corpo e mantém o equilíbrio térmico, controlando assim o nível de conforto das condições ambientais e da actividade.

O vestuário desempenha um papel importante na eliminação do calor extra produzido, para manter o corpo a uma temperatura central de 37°C e é um factor importante para optimizar o conforto e maximizar o desempenho. O papel dos tecidos de gestão da humidade é regular o calor e a humidade para manter uma temperatura corporal constante. O molhar e o picar ocorre antes que a transpiração se evapore da pele através do tecido para a atmosfera.

Uma pavimentação eficaz para o desgaste de desempenho usado em condições de temperatura fria, tais como caminhadas em ambientes com neve e gelo, é imperativo. Uma pavimentação fraca significaria que quando o utilizador transpirar, o suor líquido será concentrado numa área da peça de vestuário, criando uma área muito mais húmida do que deveria ser aceitável. Com a exposição à atmosfera fria, o utilizador pode então experimentar uma queda rápida na temperatura da pele, o que leva ao que é frequentemente referido como"sensação de frio pós-exercício".

Os testes às propriedades de gestão da humidade incluem dois tipos principais:

• Testes de absorção e pavimentação de humidade líquida dentro de um tecido, e;
• Testes para a taxa de secagem que é a evaporação da humidade líquida de um tecido

Começando pela camada base, há uma série de propriedades diferentes e formas diferentes de todas elas poderem ser testadas. A gestão da humidade e as propriedades de pavimentação podem ser testadas através de uma série de métodos padrão que são principalmente métodos AATCC e estes visam medir a capacidade do tecido para transportar a humidade através da sua estrutura. Existem também vários métodos AATCC para a taxa de secagem que todos envolvem o tempo que um tecido molhado leva a secar através de vários métodos diferentes de secagem, tais como a placa aquecida.

Outros tipos de testes de desempenho da camada base incluem:

• Gestão da humidade (pavio)
• Taxa de secagem
• Alongamento e recuperação
• Controlo de odores
• Protecção UV

Testes mais comuns de capilaridade:

• AATCC 197
• AATCC 198

Os padrões de teste são poucos para a pavimentação, predominantemente devido à classificação e à variabilidade ao testar os espécimes, contudo, o AATCC 197 e o AATCC 198 são o marcador para a maioria dos testes de pavimentação.

É importante notar aqui que o testador de gestão de humidade James Heal WickView puxa apenas partes deste padrão para os seus testes, tais como a dosagem e os tempos de teste, etc., uma vez que o WickView é um instrumento avançado com capacidades que vão além dos padrões actuais. O novo método de teste de capilaridade concebido por James Heal usando o WickView, exclui muitas das questões variáveis tradicionalmente atribuídas aos testes de capilaridade.

A pavimentação vertical dos tecidos é um método muito tradicional de teste de pavimentação, que visa medir a capacidade de um tecido para transportar a humidade líquida verticalmente através de um espécime preparado.

Esta é uma forma básica de testar a capacidade de capilaridade, e tem algumas desvantagens, tais como:

• Dificuldade de ver a borda molhada, especialmente em tecidos escuros
• Incapacidade de determinar a transferência através do espécime
• As taxas de capilaridade (calculadas especificamente para um círculo) são sobrestimadas, e não podemos identificar medidas específicas
• A taxa de distribuição de água é variável

Os testes horizontais de capilaridade, também conhecidos como "teste de gota", são também outra forma tradicional de testar a eficácia de capilaridade de um tecido.

Em vez da amostra de água de desenho vertical, um pequeno fluxo contínuo de água é aplicado manualmente (que é a forma tradicional) à superfície horizontal plana, e a área crescente, ou dispersão da água, é medida. A área a ser registada é normalmente feita com uma câmara digital, em incrementos e em certos pontos no tempo ao longo do processo.

Uma medida chave capturada pelo WickView para determinar os níveis de conforto que serão experimentados pelo utente é o transporte de humidade do lado da pele para o lado do rosto do tecido.

Tecnologia de imagem avançada

O uso de tecnologia de imagem avançada também aumenta a precisão ao medir o verdadeiro limite da área e a área de tecelagem do tecido. Sabemos que o olho humano não consegue detectar com precisão a humidade em materiais escuros e com padrões, razão pela qual o WickView utiliza infra-vermelhos, UV e luz natural para capturar e identificar automaticamente o movimento de humidade e o padrão de comportamento, permitindo a medição do valor de 'pavio verdadeiro' de um tecido.

Software TestWise Intuitivo

O softwareTestWise dentro do WickView permite a captura de duas imagens por segundo numa gravação de vídeo ao vivo, que o utilizador pode pausar, rebobinar e capturar múltiplos pedaços de dados num formato claro, incluindo gráficos, vídeo e saída de dados. Isto é especialmente útil na apresentação de resultados técnicos a colegas e parceiros em diferentes locais, e a uma audiência não técnica dada a variedade de dados e resultados que estão disponíveis.

TestWise também permite ao utilizador ajustar parâmetros vitais tais como volume de dosagem e velocidade, facilitando a categorização dos têxteis numa gama de aplicações de desempenho.

Avaliação avançada

Este tipo de medição e avaliação avançada de capilaridade não existia até agora, mas com o aumento do desgaste de desempenho ultra-alto em particular, este nível de detalhe nos testes de capilaridade e medição está a aumentar na procura.

Para classificar a pavimentação de um tecido em testes horizontais, o método de recolha de dados contribui significativamente, com muitos métodos actuais usando a distância básica e o tempo como medida, e apenas em direcções singulares ou em medições de área em geral, que muitas vezes incluem áreas ou secções que não provaram a ausência de humidade líquida do pavio. Os resultados finais da pavimentação são muitas vezes dados a partir de áreas que não são "verdadeiras" para a propagação multidireccional real da área do pavio após a dosagem.

A nova forma precisa de classificar os espécimes de pavio

Dadas as variáveis envolvidas entre diferentes fios, fibras, tecidos e construções de tecido, quer sejam testados verticalmente ou horizontalmente, os testes não foram capazes de fornecer um relatório preciso de como um espécime se comportará com os sistemas básicos de medição de uma propagação de capilaridade. Na James Heal, desenvolvemos uma nova forma de classificar os espécimes de pavio que cobre uma representação muito mais precisa e precisa daquilo a que chamamos uma área de 'pavio verdadeiro', para dar resultados profundos que seriam comparáveis tanto em testes horizontais, como verticais.

Novo método de teste e sistema de classificação

O nosso método de teste e sistema de classificação recentemente desenvolvido assegura testes precisos com a adição de poder ver e partilhar dados e imagens de vídeo em tempo real do processo de teste. Câmeras integradas montadas em ambos os lados da amostra dentro do WickView rastreiam, registram e medem de forma única o movimento multidirecional da umidade através de um tecido tanto do lado da pele como do lado do rosto. Podem ser medidos vários parâmetros que podem ser utilizados comparativamente com outros testes, incluindo a identificação e o desconto de aspectos como a tracção e o escoamento gravitacionais, que podem muitas vezes distorcer os resultados.

O método de teste - JHTM-017 - que foi recentemente desenvolvido pela nossa Especialista Técnica Lisa Keeling e Chefe do Técnico Guy Smithurst, detalha o método para testar testes horizontais e verticais no WickView, que também inclui como classificar os diferentes pontos de dados recolhidos durante o teste.

Porque é que o novo sistema é necessário

Os testes tradicionais de capilaridade usam um pequeno número de pontos de dados. O novo sistema de James Heal recolhe uma maior variedade de pontos de dados e utiliza-os para criar uma 'Grau Geral WickView'.

Para melhorar este processo, o software WickView reúne 16 pontos de dados de um teste horizontal ou vertical, o que dada a flexibilidade de ser capaz de executar ambos os testes neste instrumento, significa que somos capazes de fazer comparações entre cada 16 pontos de dados ou combinar, para construir uma imagem ainda melhor do comportamento de pavio para o espécime a ser testado.

Partilharemos mais insights de teste e artigos de aplicação na nossa página 'Notícias & Insights' - consulte as nossas redes sociais e website para actualizações.