CAPÍTULO I Introdução -...

1

CAPÍTULO I

Introdução 1.1 - Introdução geral

Actualmente e, em virtude do aumento progressivo da poluição, a camada de

ozono tem vindo a reduzir-se. Esta redução provoca uma diminuição da sua capacidade

de absorção da radiação ultravioleta – UV - emitida pelo sol. Dividida em três

comprimentos de ondas diferentes: UVA (de 315 a 400 nm), UVB (de 280 a 315 nm) e

UVC (de 100 a 280 nm) (1,2), são sobretudo nos dois primeiros tipos de radiação

ultravioleta que reside uma maior preocupação, uma vez que a radiação UVA está

relacionada com a carcinogénese e a radiação UVB associada ao desenvolvimento dos

melanomas. Os raios UVC, e porque raramente alcançam a superfície da terra já que

são absorvidos pelo ozono e oxigénio, não constituem grande ameaça (3).

Esta relação entre a destruição/redução da camada de ozono e o aumento da

radiação ultravioleta que chega à superfície da terra não poderá ser entendida como o

único factor que contribui para o aumento que se tem vindo a verificar de doenças de

pele. As mudanças do estilo de vida e a moda de ter uma pele bronzeada, contribuem

também para este aumento.

Hoje em dia, as pessoas começam a consciencializar-se da necessidade de se

protegerem deste aumento de radiações ultravioletas, e que são prejudiciais para a saúde,

diminuindo o tempo de exposição e protegendo a pele aquando dessa exposição. Contudo,

essa protecção tem-se limitado apenas à aplicação de cremes nas zonas onde a pele se

encontra a descoberto, e isto porque a ideia que subsiste é a de que os tecidos representam

por si só uma protecção. Compreende-se que assim seja, pois as pesquisas científicas sobre

a protecção da pele pelos produtos têxteis são relativamente recentes, o que leva a que

poucas pessoas tenham conhecimento de que poderá não ser suficiente cobrir a pele com

um tecido para estar protegido da radiação solar.

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1.2 - Importância do trabalho realizado

Embora existam pesquisas científicas sobre a protecção da pele pelos produtos

têxteis, estas são relativamente recentes, pelo que se considerou ser importante

desenvolver este estudo, no sentido de contribuir positivamente para o aumento do

conhecimento neste domínio.

Assim, e tendo em conta que essas pesquisas assentam sobretudo na verificação

de que existe um grande número de factores que podem influenciar a protecção solar de

um tecido, e que a abordagem sobre a utilização desses tecidos vai no sentido da

confecção de vestuário, procurou-se com esta pesquisa alargar o campo de investigação

a tecidos que pudessem ser utilizados na confecção de artigos têxteis como guarda-sóis,

barracas de praia, toldos, etc.

A ideia de canalizar o estudo no sentido de verificar a influência de alguns desses

factores na protecção solar neste tipo de tecidos resultou também do facto de que a

maioria das pessoas utiliza este tipo de artigos como um refúgio à exposição dos raios

ultravioletas. Com isto não se pretende dizer que as pessoas não estejam protegidas,

mas sim alertar para o facto de que essa protecção poderá ser insuficiente, uma vez que

nem todos os tecidos têm o mesmo grau de protecção solar.

1.3 - Objectivos do trabalho

Este trabalho tem como objectivos relacionar o factor de protecção solar de

tecidos (que poderão ser utilizados na confecção de produtos como guarda-sóis,

barracas de praia, toldos, etc.) com a sua estrutura, cor, humidade e branqueamento.

3

1.4 - Metodologia

Os procedimentos adoptados para o desenvolvimento deste trabalho dividem-se

sobretudo em três fases.

Numa primeira fase, e após a definição da abordagem temática e dos objectivos,

procedeu-se à recolha e análise de dados bibliográficos relacionados com o tema deste

trabalho. Esta fase foi, contudo, muito limitada pela escassez de bibliografia, dado que

as pesquisas sobre a protecção da pele pelos produtos têxteis são relativamente recentes

e pouco divulgadas.

Na segunda fase, e a fim de atingir os objectivos propostos para este trabalho,

especificaram-se as características dos tecidos a ensaiar, tendo em conta a sua

aplicação. Estes tecidos foram gentilmente produzidos pela empresa “FATEBA” de

acordo com estas especificações. Em seguida, houve uma planificação das experiências

de modo a testar a influência da estrutura, cor, humidade e branqueamento no factor de

protecção ultravioleta -UPF - dos tecidos em estudo.

Numa terceira fase procedeu-se ao tratamento dos dados obtidos e à sua análise.

Concluída esta fase, foram extraídas as conclusões gerais do trabalho realizado e

apresentadas algumas considerações sobre futuros trabalhos.

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1.5 – Estrutura do trabalho

Este trabalho encontra-se dividido em cinco capítulos estruturados da seguinte

forma:

Capítulo I – Introdução

Pretende-se explicitar o enquadramento deste trabalho e os objectivos a atingir.

Capítulo II – Pesquisa bibliográfica

Este capítulo é o resultado de uma pesquisa bibliográfica sobre a determinação do

factor de protecção solar de tecidos e os factores que o influenciam

Capítulo III – Desenvolvimento do trabalho prático

Neste capítulo são definidas as estruturas das amostras em estudo e especificado

todo o procedimento seguido até à determinação do factor de protecção solar dessas

amostras.

Capítulo IV – Resultados/Discussão

Este capítulo é dedicado à apresentação e discussão dos resultados da

determinação do factor de protecção solar dos tecidos a seco e a húmido e à análise da

influência da estrutura, cor, humidade e branqueamento nessa determinação.

Capítulo V – Conclusões

Perante os resultados e a análise dos mesmos são retiradas as conclusões e

referidas algumas sugestões de trabalho a desenvolver em pesquisas futuras.

5

CAPÍTULO II

Pesquisa bibliográfica

2.1 - Introdução

Este capítulo é o resultado de uma pesquisa bibliográfica sobre a determinação do

factor de protecção solar de tecidos e os factores que o influenciam

Convém, no entanto, desde já, clarificar o conceito de factor de protecção solar.

Assim, quando se aplica o conceito de factor de protecção solar a cremes e este é

determinado in vivo, a expressão utilizada é SPF (factor de protecção solar), quando

aplicado a têxteis e determinado in vitro ou in vivo usa-se a expressão UPF (factor de

protecção ultravioleta) (1). É sobre este último conceito que este estudo se debruça.

2.2 - Determinação dos UPFs

Para a determinação dos UPFs são utilizados espectrofotómetros que “medem a

transmissão do espectro, directa e difusa, na faixa de comprimentos de onda

ultravioleta” (1). Quando a radiação ultravioleta se depara com o tecido, uma parte dessa

radiação é reflectida, outra absorvida, e uma outra penetra o tecido e é transmitida de

forma difusa como indica a figura 2.1 (4, 5).

6

Radiação UV

Transmissão

Reflexão

AbsorçãoTecido

Fig. 2.1 - Transmissão da radiação ultravioleta através dos tecidos

Fonte: (5)

Uma vez registado o valor de transmissão espectral o UPF é calculado de acordo

com a equação (2.1) (4):

(2.1)

E λ = espectro eritemal segundo CIE J.6:17-22, 1987

Sλ = distribuição espectral da radiação

Tλ = transmissão espectral do tecido

∆λ = amplitude da faixa em nm

λ = comprimento de onda em nm

7

Através da determinação do UPF, pode-se verificar qual o grau de protecção

solar de um tecido. Sabe-se hoje, através das pesquisas efectuadas neste sentido, que

nem todos os tecidos conferem o mesmo grau de protecção. Num dos primeiros estudos

realizados na Austrália em que foram utilizados 250 tecidos, constatou-se que em 50%

deles o factor de protecção solar era menor do que o correspondente a um creme

contendo factor de protecção quinze (1). Perante a apresentação destes dados, torna-se

importante caminhar no sentido de que as pessoas tenham a possibilidade de saber,

através da etiqueta, qual o factor de protecção solar dos tecidos. Na Austrália e na Nova

Zelândia, já existem leis de etiquetagem de tecidos para determinados fins, que

regulamentam a inclusão do UPF (1). Conjuntamente desenvolveram a norma AS/NZS

4399:1996, que estabelece a forma de determinar o factor de protecção solar dos

tecidos (1). Esta norma classifica os tecidos de acordo com a sua protecção à radiação

ultravioleta (tabela 2.1).

Tabela 2.1

Classificação dos tecidos segundo a sua protecção à radiação UV

Classificação UPF

Protecção à radiação UV

Bloqueio à radiação UV

15-20

Boa protecção

93.3% a 95.8%

25, 30, 35

Muito boa protecção

95.9% a 97.4%

40, 45, 50, 50+

Excelente protecção

>97.5%

Fonte: (6)

Posteriormente à publicação da norma AS/NZS 4399:1996 da Austrália e Nova

Zelândia em 1996, outras normas surgiram: BS 7914:1998 no Reino Unido, AATCC

8

TM 183:1998 nos Estados Unidos e mais recentemente a norma Europeia EN 13758-

1:2002 (1,7).

2.3 - Factores que influenciam o UPF de um tecido

Segundo alguns estudos (1,8,9,10), o UPF de um tecido é influenciado pelos

seguintes factores:

a) Composição do tecido

As fibras têxteis utilizadas na confecção dos tecidos podem ser de origem natural

se são produzidas pela natureza sob uma forma que as torna aptas para o

processamento têxtil; ou de origem não-natural se são produzidas por processos

industriais (11). Dependente da fibra utilizada na confecção do tecido, os valores do UPF

podem variar, uma vez que nem todas elas conferem a mesma absorção à radiação

ultravioleta. O poliéster tem uma boa capacidade de absorção da radiação UV devido à

sua composição química, característica que não se encontra no algodão e em outras

fibras naturais que necessitam de um tratamento para aumentar a protecção à radiação

ultravioleta (8). Um tecido elaborado com algodão cru apresentaria um UPF mais

elevado devido aos pigmentos, ligninas, etc, que agem como absorventes da radiação

UV, em relação a um tecido de estrutura idêntica, mas elaborado com algodão

branqueado e viscose (1).

b) Densidade

A protecção proporcionada por um tecido está relacionada com a densidade deste.

Quanto mais denso for o tecido, maior será a protecção à radiação ultravioleta, e isto

porque passam menos raios ultravioletas através deles (10). Como se pode observar na

9

fig. 2.2, o tecido mais apertado apresenta um UPF superior em relação aos outros. À

medida que os espaços entre os fios através dos quais passam os raios ultravioletas são

maiores, o UPF vai diminuindo.

Fig. 2.2 – Variação do UPF de acordo com a densidade

Fonte: (10)

c) A cor

A estrutura química de um corante e a intensidade da cor são dois factores

considerados muito importantes quando se fala em protecção à radiação ultravioleta.

De uma forma geral, e porque “a capacidade de protecção de cada corante é

única” (1), as cores escuras absorvem mais radiação ultravioleta que as cores claras (10).

A tabela 2.2 mostra que o mesmo tecido pode apresentar valores de UPFs

diferentes consoante a cor do mesmo. Tanto o algodão como o poliéster apresentaram

nas cores escuras valores de UPFs superiores em relação às cores mais claras.

10

Tabela 2.2

Efeito da cor no UPF de alguns tecidos

com peso e estruturas idênticas

Algodão

UPF

Poliéster

UPF

Branco

12

Branco

16

Azul claro

18

Verde claro

19

Preto

32

Vermelho escuro

29

Azul marinho

37

Preto

34

Fonte: (10)

d) Humidade

O factor de protecção ultravioleta de um tecido molhado é significativamente

mais baixo do que o do mesmo tecido a seco (9). A explicação de isto acontecer deve-se

ao facto de que a presença de água nos fios e nos intervalos da fibra reduzem os efeitos

da dispersão da luz e, portanto, aumenta a transmissão da radiação através do mesmo (1,

9). No entanto, e assim que o tecido seca, o seu grau de protecção volta a ser o inicial (8).

e) Presença de produtos específicos de acabamento

Os bloqueadores da radiação ultravioleta são, geralmente, compostos incolores

que absorvem a radiação na faixa dos 280-380 nm, e que podem ser aplicados às fibras

de forma semelhante a um tingimento ou como produtos de acabamento, constituindo

11

de uma forma geral o único meio de obter elevado UPF nos tecidos de fibras naturais (1).

Para além destes factores, os branqueadores ópticos, pela sua constituição

química, contribuem para uma melhoria do UPF, dado que estes absorvem a radiação

ultravioleta (1).

12

CAPÍTULO III

Desenvolvimento do trabalho prático

3.1- Introdução

A fim de atingir os objectivos propostos para este trabalho, dividiu-se o trabalho

prático em quatro partes:

Parte I – Definição das estruturas em estudo

Parte II – Preparação das amostras

Parte III – Determinação do factor de protecção solar das amostras

Parte IV – Determinação da taxa de espressão

3.2 - Definição das estruturas em estudo

As amostras de tecidos apresentam 14 estruturas diferentes, conforme se pode

observar nas figuras 3.1, 3.2 e 3.3 através das suas representações gráficas. Estas foram

agrupadas de acordo com a estrutura fundamental de onde derivam: sarja, tafetá e

cetim, e identificadas por uma letra maiúscula de acordo com a tabela 3.1.

16

Tabela 3.1

Identificação das estruturas

3.2.1- Estruturas fundamentais

Dada a importância que assume a estrutura neste trabalho, uma vez que se

pretende verificar a sua influência na determinação do factor de protecção solar, faz-se

de seguida uma abordagem às estruturas fundamentais de onde derivaram os debuxos

dos tecidos que se encontram em estudo.

Estruturas dos tecidos z

Letra correspondente

Ampliado do tafetá à teia e trama regular

A

Ampliado do tafetá à trama regular

B

Ampliado do tafetá à teia regular

C

Tafetá

Z

Derivado de tafetá

E

Derivado de tafetá

P

Sarja de 5

H

Sarja de 3

I

Sarja batávia de 4

K

Derivado de sarja

T

Sarja encanastrada

V

Cetim de 5

M

Cetim de 8

N

Cetim Irregular

O

17

3.2.1.1- Sarjas

A sarja caracteriza-se por aplicar avanço 1 a qualquer ordem de tecelagem,

apresentando, desta forma, um cordão bem nítido cuja inclinação depende do número

de fios e de passagens por centímetro. Se o número de fios do tecido for igual ao

número de passagens, o cordão terá uma inclinação a 45 graus. Essa inclinação será

superior a 45 graus se o tecido tiver mais fios que passagens por centímetro, e inferior a

45 graus se tiver menos fios que passagens (12).

As sarjas simples podem ser leves, pesadas ou neutras.

Sarjas leves

As sarjas simples são leves, se no lado direito do tecido o número de picas for

inferior ao número de deixas (fig. 3.4).

A 1

12

__Fig. 3.4- Sarja leve

Sarjas neutras

Nas sarjas neutras, também designadas de batávias, o número de picas e deixas é

igual (fig 3.5).

18

A1

22

__Fig. 3.5 - Sarja neutra

Sarjas pesadas

As sarjas simples são pesadas, se no lado direito do tecido o número de picas for

superior ao número de deixas (fig. 3.6)

A1

42

__Fig. 3.6 - Sarja pesada

3.2.1.2 - Tafetás

O tafetá (fig. 3.7) é o debuxo mais simples e o mais difundido. Os tecidos que se

obtêm são leves e com uma aparência lisa. A leveza resulta do alinhavo de um que

impede que se teça com um número elevado de fios e passagens por centímetro (12).

19

Fig. 3.7 - Tafetá

Derivados do tafetá

Os derivados do tafetá resultam da ampliação dos alinhavos de um, tanto no sentido da

teia (fig. 3.8 e 3.9), como no sentido da trama (fig. 3.10 e 3.11) ou simultaneamente em

ambos os sentidos (fig. 3.12 e 3.13). Em cada uma destas três categorias existem os

debuxos regulares e os irregulares. Nos primeiros, a ampliação é feita com alinhavos

sempre do mesmo tamanho. O mesmo não acontece nos debuxos irregulares em que a

ampliação é realizada com alinhavos diferentes (12).

Fig. 3.8 - Ampliado à teia regular Fig. 3.9 - Ampliado à teia irregular

Fig. 3.10 - Ampliado à trama regular Fig. 3.11 - Ampliado à trama irregular

20

Fig. 3.12 - Ampliado à teia e Fig. 3.13 - Ampliado à teia e

à trama regular à trama irregular

3.2.1.3 – Cetins

Os cetins são tecidos que apresentam, pelo seu direito, uma superfície lisa

formada predominantemente pela teia ou pela trama. Se a predominância no direito do

tecido for da teia relativamente à trama, os cetins são designados de cetins efeito teia

(fig. 3.14). Caso contrário, os cetins serão designados de cetins efeito trama (fig. 3.15).

Fig. 3.14 - Cetim efeito teia Fig. 3.15 - Cetim efeito trama

Construção dos debuxos

Os cetins podem ser regulares ou irregulares. Os regulares obedecem a

determinadas regras:

21

a) os modelos são sempre quadrados;

b) em cada fio e em cada passagem apenas existe um ponto de ligamento;

c) não podem existir pontos de ligamento em posições contíguas;

d) o avanço é constante.

Designam-se de cetins irregulares os que não obedecem a uma ou mais regras dos

cetins regulares, sendo necessário, contudo, que se observe sempre o cumprimento da

terceira regra para que não se produzam tecidos defeituosos (12).

De todos os cetins regulares, os mais utilizados são os cetins de 5, 7 e 8 (ver figs.

3.16 a 3.18), porque permitem produzir tecidos com um peso dentro do normal. No que

diz respeito aos cetins irregulares, o mais usado é o cetim de 6 que é construído com os

avanços 4+4+3+2+2+3 (fig. 3.19) (13).

Fig. 3.16 – Cetins de 5


22


Fig. 3.19 - Cetim de 6

3.3 - Coeficiente de ligação médio – CLM

Definidas as estruturas em estudo e para um melhor conhecimento das mesmas,

considerou-se ser importante verificar a capacidade de ligação de cada uma,

determinando o seu coeficiente de ligação médio – CLM.

Para determinar o coeficiente de ligação das estruturas, ou seja, o coeficiente que

divide o total de pontos de ligamento por teia e por trama pelo número total de pontos

de ligamento possíveis, utilizaram-se as fórmulas 3.1 e 3.2 (14).

Coeficiente de ligação da Teia CLTE = total de pontos de ligação por teia (3.1) nº de fios X nº de passagens

23

Coeficiente de ligação da Trama

CLTR = total de pontos de ligação por trama (3.2) nº de fios X nº de passagens

Através da média dos coeficientes da teia e da trama, obteve-se o coeficiente de

ligação médio de cada uma das estruturas, como se pode observar no gráfico 3.1.

Gráfico 3.1

CLM das estruturas

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

1

H I K T V A B C Z E P M N O

C L

M

Sarjas Tafetás Cetins

Ao observar-se o gráfico 3.1, verifica-se que o CLM da estrutura Z (tafetá) é a

unidade, constituindo assim a estrutura com mais pontos de ligação. Ao contrário, a

estrutura N (cetim de 8) com um CLM de 0,25 é a que apresenta menos pontos de

ligação e, consequentemente, um coeficiente de ligação médio baixo.

Através da tabela 3.2 pode-se observar a classificação das estruturas segundo o

seu coeficiente de ligação médio.

24

Tabela 3.2

Classificação das estruturas segundo o seu coeficiente de ligação médio

Classificação

Coeficiente de ligação médio

Muito ligada

1 a 0,66

Normalmente ligada

0,66 a 0,4

Pouco ligada

0,4 a 0,2

Fonte: adaptado (14)

3.4 - Preparação das amostras

As fases que a seguir se apresentam tiveram como objectivo fundamental

preparar as amostras, de forma a se poder verificar se a cor e o branqueamento exercem

alguma influência na determinação do factor de protecção solar dos tecidos em estudo.

3.4.1- Tingimento

As amostras dos tecidos em estudo, 100% algodão, foram submetidas a um

tratamento prévio, antes de se proceder ao tingimento. Assim, e para eliminar as gomas

introduzidas nas fases de fiação e tecelagem, sem degradar a celulose, realizou-se uma

desencolagem enzimática. Em seguida, procedeu-se a um tratamento alcalino (fervura)

a fim de tornar o algodão hidrófilo, e de eliminar as ceras da superfície da fibra,

facilitando assim a penetração do banho de tingimento (15).

Para o tingimento utilizaram-se corantes reactivos, dado que possuem a

propriedade de formar uma ligação covalente com as fibras (13), resultando elevada

solidez aos tratamentos em húmido (16).

25

De entre a grande variedade de corantes reactivos existentes no mercado (ver

tabela 3.3), usaram-se corantes Levafix E (Bayer) no tingimento das amostras nas cores

amarelo, vermelho, azul, laranja, verde e amarelo, e Remazol (Hoechst) para o

tingimento na cor preta.

A aplicação destes corantes, nas percentagens de 0,1%, 1% e 4%, realizou-se

através do processo de esgotamento do banho, de acordo com as figuras 3.20 e 3.21.

Tabela 3.3

Corantes reactivos comerciais

* Actualmente DYSTAR Fonte: (17)

Sistema Reactivo Marca Comercial

Monofuncional Diclorotriazina PROCION MX (ICI)* Aminofluorotriazina PROCION H (ICI)* Aminofluortriazina CIBACRON F(CGY) Tricloropirimidina DRIMARENE X (CLARIANT) Clorodifluorpirimidina LEVAFIX EA (BAYER)

DRIMARENE K (CLARIANT)

Dicloroquinoxalina LEVAFIX E (BAYER) Vinilsulfónico REMAZOL (HOECHST)* Bifuncional Bis(aminoclorotriazina) PROCION H-E (ICI)* Bis(aminonicotinotriazina) KAYACETON REACT (KYK) Aminoclorotriazina – Vinilsulfónico SUMIFIX SUPRA (NSK) Aminofluortriazina – Vinilsulfónico CIBACRON C (CGY)

26

10´ 30´ 60´

Sal

25º C

Cabornato de sódio

50º C

Corante

Levafix Verm elho

E-4BA

LevafixAzul

E-BRA

LevafixAm arelo

E-3G

Fig. 3.20

Processo de tingimento

(corante vermelho, azul e amarelo)

Fonte: Adaptado (18)

60º C

10´ 30´ 60´

30º C

CorantePreto Rem azol

Sal

Cabornato de sódio

Fig. 3.21

Processo de tingimento (corante preto)

Fonte: Adaptado (18)

Terminado o processo de tingimento, eliminou-se dos tecidos a parte do corante

não fixada, através do enxaguamento e lavagem. O procedimento adoptado nesta fase

foi o seguinte (18):

27

• Enxaguar a frio;

• Enxaguar a quente (60º 80º C);

• Ensaboar a ferver (10 a 20`) com 1g/l de detergente (Levapon TH);

• Enxaguar a quente e a frio até a água sair limpa.

3.4.2 - Branqueamento

Para a realização do branqueamento formaram-se dois conjuntos de amostras.

Ambos foram submetidos ao branqueamento, tendo sido adicionado a um destes

conjuntos o branco óptico, de forma a se obter um branqueamento óptico. É de

salientar que a adição do branco óptico só se efectuou após o desenvolvimento do

processo de branqueamento.

Em seguida apresenta-se a composição do banho utilizado no branqueamento

das amostras (tabela 3.4) e o desenvolvimento do processo (fig. 3.22).

Tabela 3.4

Composição do banho do branqueamento

Relação de banho 1:17

Sulfato de magnésio

0.1 gl-1

Molhante

0.5 gl-1

Estabilizador de água oxigenada

0.5 gl-1

Soda cáustica (palhetas)

0.75 gl-1

H2O2 a 100 Vol.

2.5 gl-1

Tratando-se de branco óptico acrescentar:

Branco óptico

0.175 %

28

25´

45´

50º C

98º C

Produtos p elaordem apresentada

na tabela 3.4

Fig. 3.22Processo de branqueamento

Terminado o processo de branqueamento, tratou-se as amostras com 1.0 gl-1 de

hidossulfito de sódio a 98ºC durante 10´. Seguidamente procedeu-se à lavagem em

água a 70º C durante 5’. Para a obtenção do pH neutro, lavou-se também em água

fria.

3.5 - Determinação do UPF das amostras em estudo

3.5 1- Sistema de medição

Para a determinação do UPF das amostras utilizou-se um espectrofotómetro de

duplo feixe e esfera integradora (sistema SDL, modelo M284 (fig. 3.23)). Neste

sistema existe um software que calcula os factores de penetração de UV e os factores

de protecção solar para a amostra utilizada. A aplicação corre em ambiente Windows e

controla o espectrofotómetro, automatiza o processo de medição e cria um relatório que

se pode imprimir (19).

29

Fig. 3.23 - Sistema de medição M284

3.5.2- Desenvolvimento do processo de determinação do UPF

das amostras

O processo seguido para a determinação do UPF das amostras dividiu-se

essencialmente em três fases. A primeira fase consistiu na escolha da norma a utilizar.

De entre as três normas que o software do M284 dispõe (ver fig. 3.24), optou-se por

utilizar a norma AS/NZS 4399:1996 para determinar o UPF das amostras em estudo.

Esta escolha deveu-se sobretudo ao facto desta norma ter sido pioneira e

consequentemente ser mais conhecida.

30

Fig. 3.24 – Normas disponíveis no M284

Em seguida procedeu-se à determinação do UPF das amostras em cru, a fim de

se poder verificar se todos os tecidos em estudo conferem o mesmo grau de protecção

solar.

A terceira fase consistiu em determinar o UPF das amostras após o tingimento e

branqueamento, com o objectivo de se poder verificar se estes factores exercem alguma

influência no grau de protecção solar dos tecidos.

3.6 - Determinação da taxa de espressão

Para se determinar a influência da chuva nas aplicações destes tecidos, utilizaram-

se as amostras A (ampliado do tafetá à teia e trama regular) e B (ampliado do tafetá à trama

regular), de forma a calcular-se a taxa de espressão a partir da qual não haverá menor

protecção aos UVs. Com esse fim traçaram-se os gráficos 3.2 e 3.3, de acordo com a

metodologia 3.3.

31

TE = PH-PS x 100 (3.3)

PS

TE - Taxa de espressão PH - Peso húmido PS - Peso seco

Gráfico 3.2

Taxa de espressão – Amostra A

0

10

20

30

40

50

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 180%T.E.

UPF

Amarelo 0.1%-A Azul 0.1%-A Vermelho 0.1%-A

32

Gráfico 3.3

Taxa de espressão – Amostra B

Da análise dos gráficos 3.2 e 3.3 concluiu-se que a taxa de espressão a aplicar às

restantes amostras deveria compreender valores entre os 116% e os 136%, dado que a

partir destes valores se verificou, em ambas as amostras usadas neste estudo, não haver

qualquer alteração nos valores do UPF. Desta forma, reiniciou-se todo o processo de

determinação do UPF aplicando-se às restantes amostras esta T.E.

0

10

20

30

40

50

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 180% 200%T.E.

UPF

Amarelo 0.1%-B Azul 0.1%-B Vermelho 0.1%-B

33

CAPÍTULO IV

Resultados/Discussão

4.1 - Introdução

Após a determinação do UPF dos tecidos em estudo, procedeu-se ao tratamento

dos resultados obtidos. Esses resultados, que em seguida se apresentam, serão objecto

de uma análise a fim de se verificar se a estrutura, cor, humidade e branqueamento

exerceram alguma influência nessa determinação.

Convém, no entanto, referir que, relativamente à cor, os dados que a seguir se

apresentam somente dizem respeito aos tecidos tingidos com a percentagem de 0,1% de

corante, e isto porque se verificou que, para a percentagem de 1% e 4%, todos os

tecidos apresentavam um UPF de 50+, mesmo na situação de molhado.

4.2 - UPF a seco e húmido das estruturas em cru

Gráfico 4.1

UPF a seco das estruturas em cru

0

10

20

30

40

50


UPF


34

Através da análise do gráfico 4.1 verifica-se que a estrutura C (ampliado do tafetá

à teia regular) é a que apresenta um UPF mais baixo, e que todas as outras oferecem

uma protecção solar excelente com uma variação do UPF entre os 40 e os 50+.

Em termos de comparação do grau de protecção solar entre conjuntos de

estruturas, verifica-se que os cetins apresentam em relação às sarjas maior protecção

solar, e que estas conferem maior protecção em relação aos tafetás.

Gráfico 4.2

UPF a húmido das estruturas em cru

0

10

20

30

40

50


UPF


Ao analisar-se o gráfico 4.2 verifica-se que, de todas as estruturas que a seco

conferem um grau de protecção de 50+, apenas as estruturas H (sarja de 5), M (Cetim

de 5) e N (Cetim de 8) ainda apresentam a húmido uma boa protecção solar com uma

variação do UPF entre os 15 e os 20.

35

É de salientar, também, o facto de que todas as outras estruturas, apesar de

apresentarem um valor de UPF a seco entre os 35 e os 50+, conferem a húmido o

mesmo grau de protecção solar com excepção da estrutura Z (tafetá).

Note-se que a estrutura com menor protecção solar (Z) é a que tem um coeficiente

de ligação médio mais alto (muito ligada), ao contrário das estruturas (H, M e N) que

conferem maior protecção solar e apresentam um coeficiente de ligação médio mais

baixo (pouco ligada) (gráfico 3.1).

Em termos de comparação do grau de protecção solar entre conjuntos de

estruturas, mais uma vez se verifica que os cetins apresentam em relação às sarjas uma

maior protecção solar, e que estas conferem uma maior protecção em relação aos

tafetás.

4.3 - UPF das Sarjas em função da cor

4.3.1- UPF a seco das Sarjas em função da cor

A incidência na análise do gráfico 4.3 vai sobretudo sobre a estrutura T (derivado

de sarja) que é a que em cru apresenta um UPF inferior a 50+ (gráfico 4.1), e na

influência do branqueamento na determinação do UPF. Assim, verifica-se que, após o

tingimento, o valor do UPF desta estrutura (T) subiu de 40 para 50+ nas diferentes

cores. Todas as outras estruturas mantêm o mesmo grau de protecção solar apresentado

em cru.

Em relação ao branqueamento, constata-se que o branco subtractivo fez com que

todas as estruturas baixassem o seu UPF para valores entre os 5 e 10, enquanto o

branco óptico fez subir o UPF da estrutura T para 50+. Desta forma, o branco

representa a cor que menos protege da radiação solar.

36

4.3.2 - UPF a húmido das Sarjas em função da cor

Ao analisar-se o gráfico 4.4, verifica-se que a húmido o UPF de todas as

estruturas é significativamente mais baixo relativamente às mesmas estruturas a seco. É

de salientar também o facto de que, a seco, todas elas conferem o mesmo grau de

protecção solar após o tingimento nas várias cores, não se verificando o mesmo a

húmido. Assim, a estrutura H (sarja de 5) é a que a húmido apresenta um UPF superior

em relação às outras estruturas, com excepção na cor laranja e amarela em que o grau

de protecção solar é o mesmo da estrutura V (Sarja encanastrada). As estruturas I e T

são as que apresentam a húmido um UPF inferior, juntando-se a estas nas cores laranja,

verde e amarelo, a estrutura K (Sarja batávia de 4).

Ao comparar-se esta descida com o gráfico 4.2, constata-se que o tingimento das

estruturas nas diferentes cores contribuiu para um aumento da protecção solar, dado

que em cru o valor do UPF varia entre os 10 e os 15, e após o tingimento apresenta

uma variação entre os 10 e os 25.

Ressalta-se também, de uma forma geral, o facto de que as estruturas (I, T) que

conferem menor protecção são as que apresentam um CLM mais alto, e que a estrutura

(H) que maior protecção oferece é a que apresenta um CLM mais baixo (gráfico 3.1).

No que diz respeito ao branqueamento, ao comparar-se os dados com o gráfico

4.2, verifica-se que o branco óptico contribuiu para um aumento da protecção solar das

estruturas e que o mesmo não sucedeu com o branco, que não confere qualquer

protecção.

Relativamente às cores que possam conferir maior ou menor protecção solar,

verifica-se que o branco óptico, o preto, o violeta, o vermelho e o azul são as cores que

conferem maior protecção solar seguida da cor verde. As cores que protegem menos

são o laranja e o amarelo, seguido do branco que não confere qualquer protecção.

39

4.4 -UPF dos tafetás em função da cor

4.4.1 - UPF a seco dos tafetás em função da cor

Ao observar-se o gráfico 4.5 e comparando-o com o gráfico 4.1, verifica-se que as

estruturas P e E (derivados de tafetá) que em cru apresentam um UPF de 50+, mantêm

após o tingimento nas várias cores o mesmo grau de protecção solar. As restantes

estruturas A, B, C e Z (Ampliado do tafetá à teia e trama regular, Ampliado do tafetá à

trama regular, Ampliado do tafetá à teia regular e tafetá) que em cru apresentam um

UPF inferior a 50+, conferem após o tingimento uma maior protecção solar, dado que

se regista uma subida do valor do UPF nas diferentes cores. No entanto, essa subida foi

inferior na cor amarela que não chega a atingir o grau de protecção solar das outras

cores (50+).

Em relação ao branqueamento, verifica-se que o branco reduziu a protecção solar

das estruturas (valores entre os 5 e os 10), comparáveis com os 35 e 50+ das estruturas

em cru (gráfico 4.1), enquanto o branco óptico conferiu maior protecção solar ao

apresentar UPFs de 50+ para todas as estruturas.

Conclui-se, desta forma, que a cor amarela e sobretudo a cor branca são as cores

que menos protegem da radiação ultravioleta.

4.4.2 - UPF a húmido dos tafetás em função da cor


estruturas é significativamente mais baixo relativamente às mesmas estruturas a seco.

Verifica-se, também, que esses valores são superiores quando comparados com o

gráfico 4.2, dado que o UPF a húmido dos tafetás em cru varia entre os 5 e os 10, e

após o tingimento apresentam uma variação entre os 5 e os 30.

40

É de salientar também o facto de que a estrutura Z (tafetá) continua, tal como no

gráfico 4.2, a ser a estrutura que menos protecção oferece. O mesmo não sucede com as

restantes estruturas, dado que apresentam em cru o mesmo grau de protecção solar

(gráfico 4.2), e após o tingimento essa protecção varia. Assim, e de uma forma geral, as

estruturas E e P (derivados do tafetá) são as que a húmido conferem uma maior

protecção solar. Note-se que a estrutura que menos protecção oferece é a que apresenta

um CLM mais alto, e que as estruturas que de uma forma geral conferem maior

protecção solar, são as que apresentam um CLM mais baixo.


4.2, verifica-se que o branco óptico conferiu maior protecção solar às estruturas, ao

contrário do branco que diminuiu essa protecção.

Relativamente às cores que possam conferir maior ou menor protecção solar,

verifica-se que o azul, o violeta, o preto e o branco óptico são as cores que conferem

uma maior protecção solar seguida da cor vermelha, laranja e verde. A cor que confere

menos protecção é o amarelo, seguido do branco que não apresenta qualquer protecção.

43

4.5 - UPF dos Cetins em função da cor

4.5.1 - UPF a seco dos Cetins em função da cor

Pela análise do gráfico 4.7, verifica-se que, após o tingimento nas diferentes

cores, não houve qualquer alteração no valor do UPF das estruturas, dado que em cru já

apresentavam um valor de 50+ (gráfico 4.1).

Em relação ao branco normal e ao branco óptico, verifica-se que o branco óptico

manteve o valor do UPF (50+) apresentado pelas estruturas em cru, enquanto o branco

normal reduziu a protecção solar das estruturas ao apresentar valores entre os 5 e os 10,

constituindo desta forma a cor que menos protecção solar oferece.

4.5.2 - UPF a húmido dos Cetins em função da cor


estruturas é significativamente mais baixo relativamente às mesmas estruturas a seco.

Ao comparar-se esta descida com o gráfico 4.2, constata-se que o tingimento

das estruturas nas diferentes cores contribuiu para um aumento da protecção solar, dado

que a cru o valor do UPF varia entre os 10 e os 20, e após o tingimento apresenta uma

variação entre os 10 e os 40. Verifica-se também que o comportamento que as

estruturas apresentam continua a ser o mesmo que no gráfico 4.2, dado que a estrutura

N (cetim de 8) continua a ser a estrutura que confere uma maior protecção, com

excepção na cor vermelha em que o grau de protecção solar é o mesmo da estrutura M

(cetim de 5), e a estrutura O (cetim irregular) a que apresenta menor protecção. É de

salientar o facto de que a estrutura que confere maior protecção é a que apresenta um

CLM mais baixo, e que a estrutura que confere menor protecção solar é a que apresenta

um CLM mais alto.

44


4.2, verifica-se, mais uma vez, que o branco óptico conferiu maior protecção solar às

estruturas ao contrário do branco que diminuiu essa protecção.

Quanto às cores, constata-se que o azul, o violeta e o preto são as cores que

apresentam um maior grau de protecção solar, seguidas da cor vermelha, do branco

óptico, do laranja e do verde. A cor que confere menos protecção é o amarelo, seguido

do branco que não confere qualquer protecção.

47

4.6 – Análise comparativa dos dados obtidos 4.6.1 – UPF a seco das sarjas, dos tafetás e dos cetins em função da cor

Ao comparar-se os dados obtidos, verifica-se que todas as estruturas (sarjas,

tafetás e cetins) que apresentam em cru UPFs de 50+ (gráfico 4.1) mantêm esse valor

após o tingimento. Relativamente às restantes estruturas que apresentam em cru UPFs

inferiores a 50+, o que se constata é que todas elas atingiram esse valor após o

tingimento nas várias cores, com excepção dos tafetás na cor amarela. A razão pela

qual estas estruturas (A, B, C e Z) apresentam valores inferiores nesta cor poderá estar

relacionado (entre outros factores que não a cor) com a própria estrutura, e isto porque

a estrutura T (derivado de sarja) conferiu na cor amarela maior protecção (50+), apesar

de apresentar em cru um UPF (40) semelhante ao das estruturas A, B, C e Z (40,40, 35

e 45).

Um outro aspecto a salientar é o comportamento idêntico de todas as estruturas

face ao branqueamento, com o branco a diminuir a protecção solar de todas as

estruturas para valores entre os 5 e os 10, comparáveis com os 35 e 50+ das estruturas

em cru, e o branco óptico a conferir maior grau de protecção solar (50+) a todas as

estruturas que em cru apresentam um UPF inferior.

De uma forma geral, e por tudo o que se referiu anteriormente, pode dizer-se

que a única diferença que existe entre as sarjas, os tafetás e os cetins diz respeito ao

grau de protecção solar conferido pelos tafetás na cor amarela.

4.6.2 – UPF a húmido das sarjas, dos tafetás e dos cetins em função da cor

Ao fazer-se uma comparação dos dados obtidos, verifica-se que a húmido todas as

estruturas (sarjas, tafetás e cetins) apresentam valores de UPFs significativamente mais

baixos relativamente às mesmas estruturas a seco. No entanto, esses valores são

48

superiores aos apresentados pelas estruturas a cru. O mesmo se verificou em relação ao

branqueamento óptico.

Relativamente ao branqueamento oxidativo, este diferencia-se pelo facto de a

húmido não conferir qualquer protecção solar.

Ressalta-se também, de uma forma geral, o facto de se verificar uma inter-relação

entre o CLM (gráfico 3.1) e o UPF das estruturas dado que, tanto nas sarjas como nos

tafetás e cetins, se constata que as estruturas que conferem maior protecção solar

apresentam um CLM mais baixo, e que as estruturas que conferem menor protecção

apresentam um CLM mais alto. O mesmo se verifica em termos de comparação do grau

de protecção solar entre conjuntos de estruturas. Os cetins são, de entre as três

estruturas, os que conferem maior protecção solar e apresentam um CLM mais baixo,

ao contrário dos tafetás que apresentam um CLM mais alto e um grau de protecção

inferior.

No que diz respeito às cores, verifica-se uma certa diferença entre os três

conjuntos de estruturas, no entanto pode concluir-se, de uma forma geral, que o violeta,

o preto, o azul e o branco óptico são as cores que protegem mais, seguidas das cores

vermelha, laranja e verde, e que a cor que confere menos protecção é o amarelo,

seguido do branco que não confere qualquer protecção.

49

CAPÍTULO V

Conclusões

5.1 – Conclusões gerais

Neste trabalho foram utilizados 14 tecidos (que pudessem ser usados na

confecção de artigos têxteis como guarda-sóis, barracas de praia, toldos, etc.) de forma

a se determinar o grau de protecção solar de cada um deles e verificar a influência da

estrutura, cor, humidade e branqueamento nesse parâmetro.

No que diz respeito ao grau de protecção solar dos tecidos em estudo (a seco e

em cru), verificou-se que nem todos os tecidos conferem o mesmo grau de protecção

solar, apesar de todos eles poderem ser classificados com uma protecção excelente,

com excepção da amostra C, que seria classificada com uma protecção muito boa, e

isto porque o valor do UPF desta amostra é 35, enquanto as restantes apresentam

valores de UPF compreendidos entre os 40 e 50+.

5.1.1 – Influência da estrutura na determinação do UPF

O estudo realizado permite concluir que existem estruturas que conferem maior

protecção solar do que outras. De uma forma geral, e após a comparação de todos os

dados obtidos, verificou-se que os cetins conferem maior protecção solar em relação às

sarjas, e que estas conferem maior protecção em relação aos tafetás.

5.1.2 – Influência da cor na determinação do UPF

Relativamente à cor, o que se constatou foi o facto de todos os tecidos conferirem

maior protecção solar após o tingimento nas diferentes cores. Verificou-se também que

50

a percentagem de corante aplicada ao tecido pode contribuir para que a capacidade de

absorção da radiação ultravioleta deste seja maior, uma vez que com a percentagem de

1% e 4% todos os tecidos apresentaram um UPF de 50+, não se tendo verificado o

mesmo com a percentagem de 0,1%. Desta forma, foi possível comprovar ainda que

existem cores que conferem ao tecido maior protecção solar. Assim, e agrupando em

três níveis de protecção solar, verificou-se que o violeta, o preto e o azul são as cores

que de uma forma geral protegem mais, seguindo-se as cores vermelha, laranja e verde,

e que a cor que confere menos protecção é o amarelo.

5.1.3 – Influência da humidade na determinação do UPF Em relação à influência da humidade na determinação do UPF, os resultados

obtidos mostram que este factor contribui para uma redução do grau de protecção solar

dos tecidos, dado que todos os tecidos em estudo apresentaram um UPF

significativamente mais baixo quando molhados.

Sobre a influência da humidade que fez baixar o valor do UPF em todas as

amostras, pôde verificar-se que o grau de protecção solar conferido pelas estruturas está

relacionado com o coeficiente de ligação médio. Esta inter-relação entre o grau de

protecção solar das estruturas e o coeficiente de ligação médio prende-se com o facto

das estruturas que oferecem maior protecção (cetins) possuírem um coeficiente de

ligação médio mais baixo, ao contrário das estruturas (sarjas e tafetás) que conferem

menos protecção e apresentam um coeficiente de ligação médio mais alto. Isto verifica-

se igualmente dentro da mesma classe de estruturas. Por exemplo, entre os tafetás é a

estrutura Z a que apresenta um coeficiente de ligação médio mais alto e a que oferece

menor protecção solar, o mesmo acontece com a estrutura O nos cetins e as I e T nas

sarjas. No sentido inverso, as que oferecem maior protecção são as que têm um

coeficiente de ligação médio mais baixo, ou seja, as estruturas P e E nos tafetás, N nos

cetins e H nas sarjas.

51

Estes resultados podem ser explicados pelo facto das estruturas mais ligadas

terem mais zonas de afundamento (correspondente aos entrelaçamentos dos fios) que

criarão canais preferenciais de passagem das radiações ultravioletas.

5.1.4 – Influência do branqueamento na determinação do UPF

O branqueamento pode constituir uma mais valia para o tecido se, após o

processo de branqueio, for adicionado o branco óptico. Caso contrário, o grau de

protecção solar diminui consideravelmente. Verificou-se que os tecidos em estudo,

após o branqueamento óptico, apresentaram valores de UPF superiores aos

apresentados em cru e que o mesmo não sucedeu com o branqueamento subtractivo.

Desta forma, o branco óptico, pelo grau de protecção que conferiu aos tecidos,

engloba-se nas cores que de uma forma geral protegem mais. O mesmo não acontece

com o branco subtractivo que se revelou o menos apropriado para tecidos com este

destino.

Perante as conclusões acima referenciadas, torna-se cada vez mais importante

caminhar no sentido de prosseguir com as investigações neste domínio, dado que, só

conhecendo os factores que podem influenciar o UPF de um tecido, se pode agir sobre

eles. Na realidade constata-se que, de uma maneira geral, os tecidos utilizados para os

fins previstos neste estudo são em tafetá e frequentemente o branco, o que não são de

modo algum os mais indicados.

52

5.2. Considerações sobre futuros trabalhos

Neste trabalho procurou estudar-se os parâmetros que influenciam o UPF de um

tecido: estrutura, cor, humidade e branqueamento. No entanto, pensa-se ser também

importante:

• Extrapolar este estudo para tecidos e malhas utilizados em peças de

vestuário usadas em condições de exposição ao sol e à chuva.

• Verificar até que ponto os acabamentos e o desgaste do tecido podem

influenciar o UPF.

53

BIBLIOGRAFIA (1) JUAN, Riva A., O que é o UPF de um tecido?. Revista Textília - Têxteis

Interamericanos. 2001. Jul./Ago./Set. (41), p. 46-52

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(3) SHIRLEY, E., OTTO, MSN, CRNI, AOCN - Enfermagem em Oncologia. 3ª

Edição. Lusociência - Edições Técnicas e Científicas, Lda., 2000.

(4) FERDANI, G e VITTORI, M.. Protezione dai Raggi UV. Revista Tinctoria. 2002.

Marzo (3), p. 60-3.

(5) BÖHRINGER, Bertram. Protezione Dagli UV col Tessile. 1999. Febbraio, p. 25 -

-28 (6) Sun Protection Ratings

http://www.sunproof.com/ratings.htm

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http://www.leics.gov.uk/reg_services/scientific/fabrics.htm

(8) UPF fashion! New Options to Keep UV Rays at Bay.

http://www.oznet.ksu.edu/library/cltxt2/mf2521.pdf

54

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(10) ARPANSA - Resource Guide for UVR Protective Products

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(11) ARAÚJO, Mário de, MELO e CASTRO, E.M. - Manual de Engenharia Têxtil.

Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1986.Vol. I.

(12) NEVES, Manuela – Desenho Têxtil – Tecidos. 2000. Vol. I. (13) ARAÚJO, Mário de, MELO e CASTRO, E.M. - Manual de Engenharia Têxtil.

Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1987.Vol. II.

(14) COELHO, Maria Almesinda - O Comportamento das Estruturas em Tecidos

Jacquard. Universidade do Minho. 2001 (15) NEVES, Jorge – Manual de Estamparia Têxtil. 2000. (16) CAMISÃO, Maria da Conceição [et al.] - Manual de Formação de Operadores

de Equipamentos de Tinturaria. Universidade da Beira Interior. 1991.

(17) GOMES, Jaime Rocha – Estrutura e Propriedades dos Corantes. 2001. (18) Catálogo da Bayer (19) M284 – UV Penetration and Protection Measurement System.

http://www.sdlamerica.com/html/m284.html

CAPÍTULO I Introdução -...

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