Como hemos comentado en nuestro anterior post, el tratamiento DWR (Durable Water Repellent) tiene un impacto directo en la capacidad de evacuación del vapor de agua, lo que comúnmente es llamado transpirabilidad.

Los tratamientos DWR se aplican a los tejidos, son una película protectora, pero que se deteriora con el tiempo. Un cuidado apropiado de las prendas es importante para mantener su rendimiento.

¿Cómo funciona el DWR?

El DWR tiene la función principal de actuar como una barrera impidiendo que las gotas de agua se queden en la superficie del tejido. Un DWR recién aplicado hace que las gotas de lluvia resbalen fácilmente, facilitando un secado rápido. Estos tratamientos además garantizan que la membrana no pierda su capacidad de permeabilidad al vapor de agua o transpirabilidad.

Capa protectora de DWR con tensión superficial en acción: el agua “resbala” al tejido

Los acabados repelentes funcionan reduciendo la energía libre en los tejidos. Por ejemplo, si la interacción adhesiva que tiene una gota de agua con el tejido de nylon de una prenda es mayor que la interacción de cohesión interna entonces las gotas no resbalaran. A este valor se le conoce como tensión superficial, y en los tejidos este valor debe ser menor que el de los líquidos.

Tensión superficial, donde la clave es el ángulo de contacto del líquido θ con la superficie

Inconvenientes del uso de tratamientos DWR

El DWR es un tratamiento costoso, su fabricación es en general, contaminante, y usa químicos potencialmente dañinos para la salud. Por eso su uso debe ser moderado y muy bien estudiado. Si bien el tratamiento DWR es indispensable para el rendimiento óptimo de las prendas impermeables y transpirables, como fabricantes nos encontramos con el desafío de desarrollar material técnico de altas prestaciones que tenga un impacto mínimo en el ambiente y la salud de nuestros usuarios.  El DWR protege a las membranas (tanto hidrofóbicas como hidrofílicas) del agua, pero principalmente de los aceites,  que “contaminan” las membranas tapando los poros y afectando a su transpirabilidad.

Las sustancias PerFluoradas y los PoliFluoruros son Compuestos químicos -PFC- donde los átomos de hidrógeno en las cadenas de carbono son reemplazados total (polifluoruros) o parcialmente (perfluoros) por átomos de flúor. Cuando los PFC se oxidan, liberan una sustancia muy tóxica, ácido PerFluoroOctAnoico, PFOA (o PFC de cadena larga) una sustancia que ofrece una gran protección contra los aceites… pero es tan contaminante que su uso está prohibido. El PFOA se libera y puede ser ingerido a través del agua o del aire, y puede durar en la sangre hasta 3 años.

Los tratamientos DWR de cadena larga (8 carbonos) que ofrecían las mejores propiedades resultaron ser los más contaminantes. Por eso se han desarrollado tratamientos de cadena corta (4 ó 6 carbonos) en los que sí que entran dentro de el límite establecido como no peligroso.

Por otra parte, además de que los PFC de cadena corta tienen una menor duración, son más costosos, ya que es necesario aplicar un 50% más de cantidad, lo que a su vez puede comprometer el tacto del tejido e interferir con su transpirabilidad. Si bien su uso permite reducir su impacto ambiental, su rendimiento también es menor, sobre todo frente a la protección contra los aceites: el agua tiene una tensión superficial de 72mN/m (miliNewtons por metro lineal), en cambio los aceites tienen una tensión de 20-35mN/m. Usar productos con PFC aseguran la repeler tanto el agua como el aceite ya que tienen una tensión superficial de 10 a 20mN/m. Sin embargo los productos que no utilizan PFC repelen el agua, pero no los aceites.

Tensión superficial de agua y aceites

DWR: breve duración y cuidado activo

El DWR se aplica en las prendas a modo de película, la cual hasta hace poco necesitaba calor para cristalizarse como estructura y orientar las cadenas de las moléculas de perfluoro. Los lavados afectan la orientación de estas cadenas y por ello se recomienda un correcto lavado y reaplicación del tratamiento DWR. En ocasiones, algunos fabricantes recomendaban la aplicación de calor para reorientar las cadenas, sin embargo las altas temperaturas pueden dañar la impermeabilidad de la membrana de forma irreversible. Los nuevos productos DWR ya no necesitan la aplicación de fuentes externas de calor y basta con el secado de la película para volver a ofrecer el efecto perlante o de repelencia al agua.

¿Cómo afecta el sudor?

El sudor se compone en un 99% de agua; pero en realidad es una solución salina en la que hay minerales, ácido láctico, urea o colesterol (un esterol lípido que, simplificando, podemos definir como aceite) entre otras grasas. El sudor se evapora al contacto con el aire exterior, por eso es clave que salga de la prenda. Por tanto, si el sudor contiene aceites, y los tratamientos de DWR libres de PFC’s tienen poco efecto sobre los aceites, las zonas de mayor concentración de sudor axilas, pecho, espalda son las zonas que necesitaran una mayor reaplicación de DWR.

Interior de una chaqueta Breathout zona de las axilas, mal cuidada tras 2 años sin lavarse.

Uno de los signos que indican que la membrana se ha contaminado con aceites se aprecia cuando al mojar el exterior de la prenda se oscurece el interior: si esa contaminación es de sudor, reaplicar el DWR es factible; sin embargo, si en la zona de las axilas y cuello el sudor se mezcla con químicos como cremas solares, desodorantes o maquillaje, estos pueden dañar la membrana para siempre. Por tanto, ten cuidado si alguna vez te pones este tipo de chaquetas en verano y vas con manga corta habiéndote aplicado alguna loción o crema solar.

El compromiso de OS2O: productos libres de PFOA

En OS2O utilizamos dos tipos de DWR para nuestros productos: cadena corta (C6) para nuestros tejidos de softshell + membranas O2, y tratamientos libres de PFC en nuestras chaquetas fabricadas con eVent.

El uso y cuidado responsable

Ahora que conoces las implicaciones de los tratamientos DWR te invitamos a darles un uso responsable: en OS2O desde 2014 empezamos a eliminar los tratamientos DWR de los productos que no llevaban membrana, ya que su duración era breve y el costo medioambiental muy alto,  por lo que nuestro objetivo ha sido disminuir la huella ecológica en nuestras producciones.

Además, dentro de nuestra filosofía de diseño donde la funcionalidad está por encima de todo, un tejido con acabado DWR jamás ofrecerá el rendimiento de un tejido impermeable. Es común recibir mensajes y consultas sobre pantalones y chaquetas que “sirvan para todo” y esto no es posible al 100%, ya que cada producto ofrece unas propiedades que tienen su mejor rendimiento en unas condiciones concretas. El consumo responsable es vital en el esfuerzo marca-usuario para reducir la huella ecológica de la producción.

Se da la paradoja de que al hacer tratamientos DWR de menor rendimiento ante los aceites, el ciclo de vida de la prenda se reduce, por lo hay que producir y comprar nuevas prendas, lo que a la postre podría resultar en una mayor contaminación. Así pues, el problema se enrevesa y la solución, no es sencilla.

Algunos tratamientos ECO en base de silicona, no PFC, ofrecen una repelencia aceptable al agua; pero no protegen de los aceites

Respetar la función de las prendas

Si bien las prendas impermeables y transpirables ofrecen protección cortavientos, su función principal no es ésta: no en todas las situaciones en montaña nos enfrentamos a la lluvia, por lo que la elección de una prenda tiene que hacerse de forma meditada; en determinadas situaciones un tejido de softshell funcionará mejor que un hardshell de nylon: el uso correcto y el cuidado oportuno aumentan significativamente el ciclo de vida de la prenda.

Como hemos comentado, el DWR es una película, es decir una sustancia líquida -> sólida que se puede fracturar y desgastar con el uso, en especial si la prenda se mantiene arrugada mucho tiempo dentro de la mochila (recuerda que las prendas de montaña, siempre que no estén en uso, deben guardarse desplegadas y colgadas de una percha en el armario).

En ocasiones recibimos consultas sobre nuestras prendas impermeables, que al cabo de dos años algunos usuarios dicen que empiezan a “calar”. En cambio, al realizar las pruebas de impermeabilidad comprobamos que se mantiene intacta… entonces, ¿qué ocurre? ¿es acaso un defecto?

La respuesta es, no: simplemente, como en OS2O solo usamos PFC de cadenas cortas, tienen duración limitada y después de un tiempo o número de lavados el tratamiento DWR debe reaplicarse.

Membrana eVent vista al microscopio. Pueden apreciarse los nanoporos que la componen.

En el caso de nuestra chaqueta Breathout, los fabricantes de EEUU de la membrana eVent no pueden utilizar PFCs -está prohibido su uso en ese país-, por lo que no ofrece protección contra aceites (cremas solares, detergentes, suavizantes, aceites corporales, quitamanchas e incluso algunos desodorantes). Así pues, siendo una membrana con nanoporos, debe lavarse de forma inmediata tras usarla con alguno de estos aceites. El lavado frecuente es positivo, pero afectará naturalmente al tratamiento DWR, por lo que será necesario reaplicarlo a medida que se vaya perdiendo.

 

Referencias

Schindler, W.D. (ED.) & Hauser, P.J. Chemical Finishing of Textiles. (2004). Woodhead Publishing Limited, Cambridge.

Shishoo, R(ED.).Textiles in Sport. (2005). Woodhead Publishing Limited, Cambridge.

Watkins, S.M. & Dunne, L.E. Functional Clothing Design. 2015. Fairchild Books, New York.