O que significa algodão “mercerizado”?

Mercerização é um processo aplicado às fibras celulósicas – tipicamente algodão (ou fio revestido de algodão com um núcleo de poliéster) mas o cânhamo e o linho também podem ser mercerizados – para aumentar o brilho. É feita após a tecelagem (no caso de tecidos) ou fiação (para fios ou fios). Mas cedo se descobriu que o processo também tinha benefícios secundários: as fibras mercerizadas eram capazes de absorver mais água, e portanto absorver mais tinta, tornando a cor do tecido tingido mais brilhante e profunda. A diferença é dramática: a mercerização aumenta a absorção dos corantes em até 25%. Não só a cor é mais brilhante, como também dá ao pano uma melhor resistência a múltiplas lavagens, mantendo as cores brilhantes e inalteradas ao longo do tempo. Além de aumentar o brilho e a afinidade com os corantes, o tratamento aumenta a força, a suavidade, a resistência ao míldio, e também reduz o cotão. Assim, fios e tecidos de maior qualidade, por exemplo, são sempre mercerizados.

O processo remonta à década de 1880. John Mercer recebeu uma patente britânica por sua descoberta de que o algodão e outras fibras mudavam de caráter quando submetidos à soda cáustica (NaOh, também conhecida como hidróxido de sódio ou lixívia), ácido sulfúrico, e/ou outros produtos químicos. Uma das mudanças foi que a soda cáustica fez com que a fibra inchasse, se tornasse redonda e endireitasse. Mas e daí – essas mudanças não deram brilho às fibras, então sua patente foi largamente ignorada. Então, em 1890 Horace Lowe descobriu que, ao aplicar o processo da soda cáustica Mercer ao fio de algodão ou tecido sob tensão, o tecido ganhou um alto brilho como resultado do reflexo de luz da superfície lisa e redonda criada pelo NaOH. Tornou-se um sucesso de um dia para o outro e revolucionou a indústria do algodão. O resto é história.

Testes posteriores provaram que a fibra de algodão em seu estado de roving (sem torção nos fios) absorveria mais NaOH do que a fibra em estado torcido e, como resultado, absorveria mais água ou corante. Uma vez que a fibra fina e longa grampeada dá a melhor absorção com a menor torção, (alguma torção é necessária para tratar sob tensão para ganhar brilho) são geralmente os tipos de fibra longa de algodão (Sea Island, Egyptian, Pima) que são selecionados para o fio a ser mercerizado. Assim, o tecido de algodão mercerizado começa com uma fibra de algodão de melhor qualidade.

Como é feito?

Para obter o brilho e a resistência à tração desejados, o algodão é mantido sob tensão especificada por cerca de dez minutos com uma aplicação de 21%-23% de soda cáustica (NaOH) e agentes molhantes (usados para facilitar a transferência do NaOH para as fibras), à temperatura ambiente. Em seguida, o tecido é neutralizado num banho ácido.

Brilho é o resultado da reflexão da luz de uma superfície. Quanto mais vidro como a superfície, melhor é o brilho. Fios em seu estado fiado, tratado ainda tem uma cobertura muito fina de minúsculas extremidades de fibra (fuzz). Este penugem é removido passando o fio (ou tecido) através de uma atmosfera aquecida controlada chamada singeing (gás queimado no passado, elétrico mais atualmente) resultando em uma superfície mais limpa. (O brilho é o resultado da reflexão da luz de uma superfície. Quanto mais vidro como a superfície, melhor o brilho.)
Você sabia que eu teria que olhar para o perfil de toxicidade do hidróxido de sódio, que é considerado um dos blocos de construção da química. É um álcali muito poderoso. É usado na indústria em uma ampla gama de categorias: fabricação química; fabricação de papel e celulose; produtos de limpeza como drenos, tubulações e limpadores de fornos; petróleo e gás natural; filme de celulose; e tratamento de água, assim como têxteis. A US Food and Drug Administration (FDA) considera que o hidróxido de sódio é geralmente seguro, e reconhece que não apresenta riscos dietéticos inaceitáveis, embora geralmente seja usado apenas em superfícies de contato com alimentos e não em alimentos.

O produto químico é tóxico para a vida selvagem, e a EPA exige que os efluentes contendo NaOH não sejam descarregados em águas subterrâneas. Como o hidróxido de sódio cai no grupo de químicos (sais) que são de longe os mais usados no processamento têxtil, o volume de NaOH usado pela indústria têxtil é importante de reconhecer. As concentrações usuais de sal nas águas residuais das fábricas de algodão podem ser de 2.000 – 3.000 ppm, muito acima das diretrizes federais para concentrações de sal na correnteza de 230 ppm. Portanto, o tratamento de efluentes é muito importante, pois a prevenção é a única alternativa razoável para resolver os problemas ambientais associados a este resíduo de alto volume e difícil de tratar. Eu li que o tratamento com células eletroquímicas pode ser um substituto para o uso de NaOH para mercerizar. Este processo ocorre em uma célula eletroquímica de baixa voltagem que merceriza, azeda e, opcionalmente, branqueia sem efluentes e sem a compra de ácidos causadores, neutralizantes ou branqueadores a granel.