Design da Meia Esportiva: Manutenção do Conforto e Novas Tecnologias

Design of Sport Sock: Maintenance of Comfort and New Technologies

PENAS, Pauline Pontes

Graduanda em Têxtil e Moda – Universidade de São Paulo

COSTA, Sirlene Maria

Doutora em Engenharia – Instituto de Pesquisas Tecnológicas

COSTA, Silgia Aparecida

Doutora em Engenharia – Universidade de São Paulo

RAMOS, Júlia Baruque

Doutora em Engenharia – Universidade de São Paulo

SANCHES, Regina Aparecida

Doutora em Engenharia – Universidade de São Paulo

Karam Júnior, Dib

Doutor em Engenharia – Universidade de São Paulo

Resumo As características que determinam a qualidade de um produto de vestuário começam com a seleção das matérias-primas, fibras, fios e tecidos, passando pelas fases de criação, desenvolvimento, confecção e acabamento. Atuando nas funções de proteção e conforto dos pés, as meias podem ser citadas dentre os mais significativos componentes do vestuário, tendo como principais características o baixo coeficiente de atrito, para evitar a formação de bolhas e calos, um bom transporte de umidade para manter a temperatura adequada e aliviar os efeitos da transpiração, fácil manutenção, conforto e durabilidade. Dessa forma, este trabalho tem como principal objetivo desenvolver um estudo avançado sobre as matérias-primas (propriedades físicas e químicas) e estruturas relevantes para a confecção de meias esportivas. Palavras-chave: conforto, novas tecnologias, meias esportivas Abstract The characteristics that determine the quality of a product of clothing beginning with the selection

of raw materials, fibers, yarns and fabrics, through the stages of creation, development,

manufacture and finishing. Acting in the functions of protection and comfort of the feet, socks can

be cited among the most significant components of clothing, with the main features the low

coefficient of friction, to avoid blisters and calluses, a good transport of moisture to keep

appropriate temperature and alleviate the effects of perspiration, easy maintenance, comfort and

durability. Thus, this work has as main objective to develop an advanced study on raw materials

(chemical and physical properties) and structures relevant to the manufacturing of the sports socks.

Keywords: comfort, new technologies, sports socks.

1. Introdução A Grécia, palco de muitas guerras na Antiguidade, deixou-nos também muitas heranças importantes como a arquitetura, a filosofia, a democracia e a meia. Segundo Duarte (2000), as mulheres gregas foram as primeiras a usar meias, que eles chamavam de sykhos, por volta do ano 600 a.C. Em Roma as meias também faziam parte do vestuário feminino. Só tinham denominação diferente: soccus. Os homens, tanto os gregos quanto os romanos, não usavam meias porque achavam que seria vergonhoso usar tais trajes. A idéia chegou às Ilhas Britânicas e em 1589 o nativo William Lee percebeu que as meias eram uma ótima forma de proteger os pés dentro das botas e criou a primeira máquina de fabricar meias. Na época, o sucesso não foi o esperado, mas 67 anos mais tarde os franceses reconheceram a importância das meias e desenvolveram a primeira fábrica de meias. Essa fábrica utilizava como matéria-prima algodão, seda e outros tipos de fios de baixa elasticidade, as meias fabricadas eram desconfortáveis devido à formação de dobras na perna e no pé (IYER et al, 1997). Em 1935 houve o surgimento da primeira fibra sintética: a poliamida. Foi a grande revolução da história das meias. Ao contrário da seda, a poliamida era mais barata e elástica. A elasticidade é uma das características mais importantes para atender aos padrões de qualidade e com a utilização da poliamida ocorre um aumento dessa característica. A poliamida passou a ter importância extremamente alta, proporcionou maior conforto e ajuste nas meias (Folha Online, 2008). Depois de alguns anos surgiram novos fios sintéticos, proporcionando o desenvolvimento de malhas e desenhos cada vez mais dentro dos padrões exigidos pelo mercado consumidor.

2. Fabricação das meias esportivas O principal objetivo da meia esportiva é manter os pés do atleta confortáveis e protegidos. Para isso, é necessário que as meias acompanhem a forma dos pés e fiquem aderidas aos mesmos, que acompanhem os seus movimentos e os mantenha sempre secos (ao máximo possível). As meias esportivas foram criadas para auxiliar o atleta durante a atividade esportiva. Dessa maneira, para cada modalidade há um tipo de meia ideal. Cada modalidade esportiva possui diferentes demandas, entretanto, em todas as atividades é extremamente necessário que a condução de calor nós pés ocorra de forma equilibrada, a ponto de evitar prejuízos à saúde do atleta (SILVA, 2005). O ponto mais importante do uso das meias é cuidar dos pés suados, pois a transpiração os torna escorregadios e desconfortáveis. Como a meia esportiva possui a função de absorver o suor produzido pelo corpo, ela se torna molhada e pesada, o que diminui o rendimento do atleta por desconforto e o sujeita à infecções e outros tipos de problemas de saúde (FRIDELL, 2008). A escolha correta da meia esportiva é essencial para a boa prática de esportes. Segundo Webventure (2009), estão disponíveis no mercado diversos tipos de meias, dentre eles, as meias quentes, médio-quentes, frescas, de primeira camada e de alta performance. As meias quentes são utilizadas em condições climáticas muito frias, para caminhadas e travessias. Estão nesta categoria as fabricadas com lã 100% ou lã em mistura com fios de seda. Esta última forma um artigo menos acolchoado no peito e na planta do pé, para facilitar a saída do suor.

As meias médio-quentes são ideais para a prática de corrida de aventura e trekking. Elas são mais acolchoadas na sola e mais finas no peito do pé. As meias de primeira camada são meias mais finas que devem ser calçadas antes da meia a ser utilizada. Essas meias ajudam a reduzir o atrito do pé com o calçado, e podem ser frescas ou quentes, para facilitar a saída do suor ou esquentar os pés. As meias de alta performance são meias de elástico firme no tornozelo e sola acolchoada. Elas otimizam o transporte de suor e assim fornecem um maior conforto térmico ao praticante. Uma novidade é a aplicação de novas tecnologias na confecção de meias esportivas, como os íons de prata, que ajudam no combate ao odor e na cicatrização de lesões causadas por fungos e bactérias nos pés, como micoses e frieiras. 3. Conforto O conforto é um dos mais importantes atributos da vida. O ser humano está permanentemente, consciente ou inconscientemente, procurando manter ou melhorar seu estado de conforto, físico ou psicológico, na escolha do curso de suas ações. Uma pessoa se sente confortável em uma determinada condição climática, se a sua produção energética e intercâmbio de energia com o ambiente forem equilibrados, de modo que o aquecimento ou resfriamento do corpo esteja dentro de limites toleráveis. Para que se possua a sensação de bem-estar é necessário que a temperatura média do corpo seja 37ºC. O corpo mantém esta temperatura, em diversas taxas de trabalho e condições climáticas, alterando o fluxo sanguíneo e a evaporação do suor. O processo de transpiração é o principal processo termoregulador do corpo. Na prática esportiva, o aumento da intensidade dos exercícios físicos faz crescer o nível de transpiração e a proporção de perda de calor por evaporação. Um inconveniente provocado pela transpiração é o desconforto manifestado no corpo do atleta. Para esse âmbito, o vestuário é conscientemente selecionado e adaptado para garantir conforto e proteção em diversos ambientes. Há dois aspectos relacionados ao conforto do vestuário: contato sensorial da pele, ou seja, contato mecânico com superfície têxtil, e o aspecto termofisiológico. O aspecto termofisiológico considera o montante de calor existente no microclima criado entre a pele e o vestuário, com o clima externo e o calor gerado pelo metabolismo pelas rotas de perda de calor (condução, convecção, radiação, e evaporação) (SEN, 2001). Além disso, a resistência térmica do vestuário também depende do tipo de fibra, de tecido e da forma como a roupa se ajusta ao corpo (ASSEC, 2008). 4. Seleção da matéria-prima A escolha da fibra ideal para a prática esportiva depende, necessariamente, das propriedades intrínsecas da fibra, que determinam sua adequação e eficiência do produto final.

A seleção das matérias-primas e o processo de fabricação das meias esportivas devem garantir ao artigo final características como: conforto, flexibilidade, boa adaptação aos movimentos, capacidade de eliminar a transpiração rapidamente e propriedades que evitam a ocorrência de lesões nos pés, desconforto, hipotermia, pela umidade acumulada em forma líquida, entre outros. 4.1. Matérias-primas As fibras têxteis são classificadas de acordo com a sua composição química e estrutura molecular. A maneira como se ligam os elementos químicos presentes no corpo das fibras, não só formam as cadeias de polímeros como também afetam suas características e propriedades de alongamento, elasticidade, resistência, absorção, etc. A estrutura da maioria das fibras é formada por uma área cristalina que, quando encontra-se igualmente orientada, confere à fibra maior resistência; e por uma área amorfa, que por obter maiores espaçamentos entre suas moléculas, apresenta menor resistência à tração e maior absorção de corantes e de umidade. Além disso, regiões amorfas possuem maior elasticidade e alongamento se comparadas com fibras cristalinas de cadeias orientadas (CHEREM, 2004). A soma das propriedades de cada fibra determinará a qualidade e a finalidade de uso do produto têxtil. Outro fator que não deve se deixar de lado na questão da seleção da fibra é o seu custo e disponibilidade no mercado (ARAÚJO e CASTRO, 1986). Analisando as matérias-primas, tipos de confecção dos tecidos, tecnologias e artigos disponíveis no mercado, pode-se constatar que as propriedades das fibras utilizadas na fabricação das meias esportivas são fundamentais para a garantir o conforto dos usuários. Os tipos de construções da meia e todas as tecnologias aplicadas à mesma melhoram as características do artigo, entretanto, não conseguem determinar de forma majoritária o seu bom desempenho. Três tipos de fibras, o algodão, a poliamida e o elastano, mostraram excelentes propriedades para a confecção da meia esportiva. O algodão é a fibra têxtil mais empregada na confecção de artigos de vestuário que possuem contato direto com a pele do corpo, pois comparativamente às fibras artificiais e sintéticas, sua principal vantagem é a maciez dos itens confeccionados e também seu aspecto ecológico, visto que é biodegradável. Além disso, a fibra de algodão apresenta uma grande versatilidade nos processos de acabamento, permitindo uma excelente variação de cores e tons com baixo custo de produção (CHEREM, 2004 e OLIVEIRA, 1997). Mediante a estes fatores e à grande oferta de algodão no Brasil, cada vez mais crescente, é possível compreender as razões que levaram à grande empregabilidade do algodão em diversos setores da indústria têxtil brasileira. Entretanto, diante da necessidade de aliar produção e conforto, o algodão como uma fibra hidrófila apresenta uma considerável desvantagem quando a associamos à produção de meias esportivas. As fibras de algodão quando úmidas tornam-se mais resistentes, e isto faz com que as cargas de força recebidas durante um treinamento intenso sejam suportadas sem a ocorrência de danos qualitativos ao material. Por outro lado, o suor produzido pelos pés durante a atividade física é facilmente absorvido por estas fibras e lentamente dispersado no ambiente. Dessa maneira, a umidade se acumula na meia e isto faz com que a pele dos pés fique suscetível a todos os inconvenientes citados anteriormente (SILVA, 2005).

Os tecidos de malha em algodão possuem ainda certas qualidades que permitem aos artigos confeccionados moldarem-se perfeitamente ao corpo de forma natural e agradável. Contudo, têm como característica física um baixo desempenho na estabilidade dimensional, se comparado com as malhas confeccionadas com fibras de poliamida e elastano, principalmente no quesito encolhimento após sucessivas lavagens. As fibras de elastano apresentam alto grau de elasticidade e de resistência à abrasão e à deteriorização por agentes químicos. Estas conferem elasticidade aos tecidos convencionais (de malha ou tecidos planos), o que permite confeccionar peças de vestuário que acompanham as formas do corpo e não restringem os movimentos. As fibras de elastano são sempre utilizadas em combinações com outras fibras convencionais e geralmente em proporções reduzidas, pois são de custo elevado. As fibras de poliamida têm adquirido cada vez mais espaço na indústria têxtil devido à sua praticidade, em questões de secagem rápida, toque sedoso e melhor recuperação ao vinco. Além disso, possuem composição química que facilita a absorção e o transporte de umidade, característica extremamente favorável. Estas fibras apresentam estruturas moleculares altamente orientadas, com composições de 50 a 80% de regiões cristalinas, o que confere grande resistência à fibra. Sua alta resistência dificulta o rompimento do fio durante a ocorrência de forças de tensão. Quando utilizadas em misturas com o algodão, oferece um produto confortável e com boa absorção e transporte de umidade (CHEREM, 2004). Com relação à mistura de fibras, a junção das fibras de algodão com as de poliamida está sendo cada vez mais utilizada, em virtude das seguintes características dos produtos que resultam da mistura: maior resistência à lavagem, secagem mais rápida, diferença no aspecto visual, praticidade no uso, melhor afinidade tintorial, maior estabilidade dimensional, caimento e toque variados e maior poder de transpiração do tecido (CHEREM, 2004). Mesmo com o apelo ecológico que hoje se faz presente no mundo pela utilização de produtos naturais, o algodão poderá não reverter sua tendência de diminuição. O fato de utilizar, quase sempre, insumos químicos inibe o caráter de produto saudável e “limpo” que atualmente tanto se apregoa. É provável que mesmo a poliamida possa ter seus avanços contidos, já que sua fabricação se dá à base de petróleo, portanto com a emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa, face à utilização de combustíveis fósseis (BARBOSA et al., 2009). As fibras de elastano exercem um papel complementar em relação a estas duas fibras, pois sua função específica é conferir elasticidade aos tecidos e fazer com que os mesmos acompanhem as formas do corpo sem restringir os movimentos. Além disso, estas fibras possuem alta resistência às forças abrasivas e à deterioração causada pela ação da transpiração e das lavagens diárias. Todas essas características as tornam particularmente apropriadas para utilização em meias esportivas (ROMERO et al., 1995). 5. Metodologia O trabalho foi desenvolvido a partir de pesquisas bibliográficas em livros, revistas, artigos científicos e sites especializados na área têxtil.

6. Construções das meias Para realizar um bom transporte de umidade e resistência às forças de impacto e fricção, o pé da meia deve ser formado por um tecido composto por duas camadas. A parte interna deverá absorver e transportar o suor liberado pela pele à camada externa, que o eliminará através de uma dispersão natural no ambiente. Este tipo de estrutura também oferecerá ao artigo final maior resistência às forças de tração e fricção, exercidas pela prática esportiva (FRIDELL, 2008). As meias esportivas são compostas pelas seguintes partes: punho, pé, perna, calcanhar, solado e ponteira. A figura 1 mostra as principais partes de uma meia esportiva.

Figura 1: Meia esportiva (adaptado de www.wilsosportsocks.com) O punho é fabricado em rib 1x1, com uma carreira, intercalada, de fang e não trabalha, a representação destas ligações podem ser vistas nas figuras 2 e 3 respectivamente. Na ligação rib são usados três fios de poliamida e na ligação fang e não trabalha os fios são de material elastomérico recoberto de poliamida. A contextura do corpo da meia é jersey simples, a figura 4 mostra a representação desta ligação, na fabricação desta parte da meia são utilizados três fios de poliamida. O pé é fabricado em ligação esponja, conforme apresentado na figura 5, sendo utilizados na fabricação desta parte, três fios de poliamida no fundo e algodão na felpa. O desenho é feito usando três cabos de fios tintos de poliamida e tecnologia Jacquard.

Figura 2: Ligação rib 1x1

Figura 3: Ligação fang e não trabalha

Figura 4: Jersey simples

Punho

Perna

Calcanhar

Pé

Ponteira

Solado

Figura 5: Esponja – Fio de fundo (interno) e Fio de felpa (externo) A estrutura da parte inferior da meia, alcança uma boa transferência de carga, que é uma questão fundamental, visto que os tecidos de malha (“moles”), que não são adequados para carga, suportam o peso corporal e outros tipos de carga (DAI e LI, 2006). 7. Análise dos resultados O aumento do número de consumidores esclarecidos, adeptos da moda e exigentes quanto à funcionalidade do artigo têxtil, obriga o fabricante a inovar, tornando o produto mais atraente e comercializável. Para atender os anseios destes consumidores, e atrair outros clientes potenciais, é necessário pesquisar novos materiais, processos de fabricação e acabamentos ou adaptar as características específicas, das fibras existentes no mercado, para melhorar a performance do produto final. Neste trabalho pode-se concluir que o que torna uma meia apta para a prática esportiva é essencialmente a matéria-prima que a constitui. Os tipos de construções da meia e todas as tecnologias aplicadas à mesma melhoram as características do artigo, entretanto, não conseguem determinar de forma majoritária o seu bom desempenho. Todavia, diante da necessidade de se definir todos os subsídios necessários para confeccionar um modelo ideal de meia esportiva, este trabalho dedicou-se não somente as matérias-primas utilizadas, mas também aos tipos de construções e ao design do artigo como um todo, tendo como índice de avaliação o grau de conforto fornecido ao usuário.

A seleção correta da matéria-prima é de fundamental importância para a determinação da qualidade, eficiência e adequação do produto final, como também para a garantia do conforto e bem-estar do atleta durante o uso do produto. O processo de confecção da meia, por sua vez, também determina o comportamento deste artigo em relação à resistência às forças abrasivas, estabilidade dimensional e boa condução do suor. Novas tecnologias disponíveis no mercado de meias esportivas também têm sido amplamente utilizadas, sempre em combinações com as fibras de altas prestações, como as de poliamida.

Nenhuma fibra isoladamente, seja química ou natural, preenche todas as necessidades da indústria têxtil; no entanto, a mistura de fibras químicas com fibras naturais trouxe melhora no desempenho, na resistência, na durabilidade e na apresentação dos itens confeccionados. 8. Conclusões A base principal da roupa esportiva é a propriedade de transportar para fora a umidade produzida pelo corpo. Assim, o usuário tem a sensação de um calor agradável e seco. O comprador desse tipo de roupa deseja um produto com alto conforto no uso e baixo peso.

As meias atuam nas funções de proteção e conforto dos pés, têm como principais características o baixo coeficiente de atrito, um bom transporte de umidade, fácil manutenção, conforto e durabilidade. A fonte de umidade é o suor corporal, que vem aliado ao aumento da temperatura. Quanto mais rapidamente se conseguir eliminar essa umidade líquida, menores serão os efeitos indesejáveis. Para garantir a funcionalidade do artigo final, as meias esportivas podem ser confeccionadas a partir da mistura das fibras de poliamida, algodão e elastano. A confecção da meia esportiva a partir de misturas de fibras de poliamida com fibras de algodão demonstra vantagens com relação ao custo-benefício, visto que a aplicação de fibras de algodão em proporções menores diminui os custos de produção, como também proporciona ao artigo confeccionado algumas particularidades das fibras de algodão, como maciez e conforto. A utilização das fibras de poliamida em proporções maiores permite que suas principais propriedades, como alta resistência às forças de fricção e tração, alta resistência ao uso frequente e às lavagens, rápida absorção e transporte de umidade, etc, sejam mantidas, já que dentre as encontradas são as mais favoráveis para a prática esportiva. 9. Agradecimentos Agradeço à Reitoria da Universidade de São Paulo e à Pró-reitoria de Graduação pela bolsa concedida para desenvolvimento deste projeto, através do programa Ensinar com Pesquisa. 10. Referências Bibliográficas ARAÚJO, Mário de; CASTRO, Ernesto Manuel de Melo. Manual de Engenharia Têxtil. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1986. ASSEC (ASSISTÊNCIA A EMPRESAS E CONSULTADORIAS, LDA). Conforto Térmico na Indústria do Vestuário. Lisboa, dez. 2008. BARBOSA, M. Z.; MARGARIDO, M.A.; NOGUEIRA JUNIOR, S. Elasticidade de Transmissão de Preços no Mercado Internacional de Fibras: Algodão versus Poliéster. Instituo de Economia Agrícola, São Paulo, 23 set. 2006. Disponível em: <http://www.cnpa.embrapa.br/produtos/algodao/publicacoes/trabalhos_cba4/017.pdf>. Acesso em: jan. 2009. DAI, Xiau-Qun.; LI, Yi. Biomechanical Engineering of Textiles and Clothing. England Textile Institute. Manchester: Woodhead, 2006. DURTE, M. Livro das Invenções. Companhia das Letras. São Paulo, 2000. CHEREM, L. F. C. Um Modelo para a Predição da Alteração Dimensional em Tecidos de

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GACÉN, Joaquín; GACÉN, Isabel. Fibras de Alta Tecnología. Revista Associação Brasileira dos Químicos e Coloristas Têxteis (ABQCT), São Paulo, n.º 71, pág. 17 a 34, jun. 2003. IYER, C. et al. Máquinas circulares: teoria y práctica de la tecnología del punto. Meisenbach, Bamberg, 1997. OLIVEIRA, M. H. Principais Matérias-Primas Utilizadas na Indústria Têxtil. BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n.º 5, março, 1997. ROMERO, L. L. et al. Fibras Artificiais e Sintéticas. Relato Setorial BNDES. Rio de Janeiro, jun. 1995. SANCHES, R. A. Apostila de Fibras. Curso Introdução à Indústria Têxtil e da Indumentária, Universidade de São Paulo, abr. 2007. SANCHES, R. A. Procedimento para o Desenvolvimento de Tecido de Malha a partir de Planejamento de Experimentos. Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual de Campinas, 2006. Tese de Doutorado. SEN, A. K. Coated Textiles: principles and applications. Lancaster: Technomic Publishing, 2001. SILVA, P. As meias no Desporto, esquecidas mas importantes. Tribuna do Calçado, Novembro de 2005.

Pauline Pontes Penas – e-mail: pauline@usp.br Sirlene Maria Costa – e-mail: sirlenecosta@terra.com.br Silgia Aparecida Costa – e-mail: silgia@usp.br Júlia Baruque Ramos – e-mail: jbaruque@usp.br Regina Aparecida Sanches – e-mail: regina.sanches@usp.br Dib Karam Júnior – e-mail: dib.karam@usp.br