El hilo de la innovación guía el textil

Durante la última década, el sector textil en España ha vivido un proceso de reconversión que todavía continúa. Para hacer frente a la liberalización de los mercados internacionales, la deslocalización de la producción o las variaciones de la demanda, el desarrollo tecnológico que aporta un valor añadido, tanto con respecto a los procesos de producción y la maquinaria textil como a los productos, es visto como un elemento clave para mantener la competitividad de la industria. Y las posibilidades de innovación son tan amplias como seamos capaces de imaginar.

En un futuro no muy lejano, los consumidores domésticos podremos ir a comprar lo que ya se conoce popularmente como textiles inteligentes, es decir, una gama de productos que interactúan con la persona y reaccionan a un estímulo externo dotando al artículo final de nuevas propiedades y funcionalidades.

La microelectrónica aplicada al textil permite hacer ropa que incorpora sensores capaces de medir la temperatura o la humedad, o que cambia de color según la intensidad de la luz. "Se trata de ir siempre por delante, de reconvertir la industria de la indumentaria y del textil para el hogar en una industria diferente, y ser los primeros en hacerlo. Si queremos que el textil continúe siendo competitivo, hay que hacer una apuesta decidida por nuevos temas", asegura Feliu Marsal, director del Centro de Innovación Tecnológica CTF de la UPC de Terrassa.

Este centro es uno de los pocos que, hoy por hoy, está trabajando en propuestas como la ropa con aire acondicionado incorporado, hecha con hilos que tienen un núcleo metálico conductor de la electricidad si lo que se quiere es generar calor, y con un sistema de refrigeración mediante microtubos por donde pasa un fluido si lo que se quiere es generar frío, en un proceso similar al que se utiliza en una nevera.

Pero el nuevo rumbo que está tomando el sector también incluye el desarrollo de estructuras textiles para aplicaciones técnicas en campos tan diversos como los geotextiles, la indumentaria de protección personal, la automoción y el transporte o la medicina. Un buen ejemplo de ello son los hilos de papel, un nuevo tipo de material textil que, aplicado a vehículos, edificios o indumentaria, permitiría filtrar radiaciones naturales del tipo alfa, beta y gamma, nocivas para las personas.

Los procesos de hilado actuales han evolucionado mucho y se caracterizan por su elevado grado de automatización, las velocidades crecientes de las máquinas y la importancia de reducir el desaprovechamiento de materias primas, energía y tiempo. Estos procesos requieren una innovación constante, por lo cual el diseño y la modificación mecánica y electrónica de la maquinaria textil para optimizarlos se convierte en una línea de investigación básica enfocada hacia las necesidades de la industria que quiere mejorar su posición estratégica en el mercado.

Actualmente el Instituto de Investigación Textil y Cooperación Industrial (INTEXTER) de la UPC de Terrassa lidera y coordina el proyecto de investigación europeo Modelización y Simulación Textil (MODSIMTex), cuyo objetivo es desarrollar un software que permita hacer más rápido el desarrollo de tejidos con aplicaciones técnicas. "En una línea normal de producción textil puede haber involucradas unas 10 máquinas, y las más importantes tienen entre 70 y 100 parámetros muy complicados de reajustar cuando llega el momento de adaptarlas a la diversidad de productos que se fabrican. Esto puede parecer trivial, pero mejorar este proceso para minimizar los gastos es fundamental", asegura José Antonio Tornero, gestor y promotor de investigación del INTEXTER.

Mecánica textil

Otra área de especialización donde la receptividad de la industria aumenta rápidamente es la mecánica textil. Optimizar parámetros como la flexibilidad y la resistencia del hilo de sutura para que sean las adecuadas u optimizar las costuras de carpas inflables a fin de que la resistencia de la unión de las piezas sea máxima sin tener pérdidas de aire son otros ejemplos de aplicaciones concretas en este ámbito.

La nanotecnología, un campo de la ciencia dedicado al estudio, el control y la manipulación de los materiales a escala nanométrica, y su aplicación en la industria textil es el ámbito que genera más expectativas en el sector.

Ésta es una de las líneas de investigación prioritarias del INTEXTER, donde se ha diseñado, por primera vez en España, un prototipo para obtener nanofibras textiles, de manera controlada y reproducible, aprovechando el efecto de electrospinning, técnica que permite producirlas mediante cargas electroestáticas. El proyecto lo ha dirigido el profesor Arun Naik.

A pesar de que el electrospinning es un invento de la década de 1930, el interés industrial se está despertando ahora y todavía hace falta mucha investigación para aprovechar su potencial. "Lo que estamos haciendo es conocer las leyes que gobiernan el proceso. La situación ideal sería producir nanofibras de manera ordenada y que se comportaran como nos interesa, pero todavía no controlamos el proceso. Producimos nanofibras, estudiamos sus características y su morfología con microscopia electrónica para desarrollar un prototipo industrial”, expone Francesc Cano, del Laboratorio de Sistemas y Procesos Textiles Mecánicos del INTEXTER.

El fundamento de esta tecnología es el cambio sustancial que se produce en las propiedades de los materiales cuando se trabaja a escala nanométrica. Propiedades nuevas hasta ahora impensables, con numerosas posibilidades de aplicación. Desde filtros con poros tan pequeños que podrían separar los virus en la sangre, o la mejora de los que ya existen para impedir el paso del polen y que se utilizan en aparatos de aire acondicionado, a ropa que no se manche o que sea autolimpiable y tejidos antibacterianos, ignífugos o capaces de generar calor con una pequeña batería.

Además de estos nuevos materiales conseguidos a través de la nanotecnología, estudiar la microestructura de nuevas fibras para buscar nuevas aplicaciones también es una vía de investigación innovadora.

Fibras sostenibles

Eso es precisamente lo que se está haciendo con la polilactida, un polímero biodegradable que se obtiene a partir del ácido láctico. "El gran interés por este polímero reside en la posibilidad de disponer de una fibra obtenida a partir de recursos anualmente renovables, que podría sustituir las actuales fibras sintéticas provenientes de recursos petroquímicos cuando el petróleo se agote", explica Diana Cayuela, del Laboratorio de Polímeros Tèxtiles del INTEXTER.

Cuando una pieza sale del telar, no va directamente al mercado. Se tiene que limpiar, blanquear, teñir o estampar y acabar. Las posibilidades de innovación del sector se amplían con procesos de acabado como los enzimáticos, que se utilizan para mejorar o evitar, por ejemplo, la enfieltrabilidad propia de la lana.

La ventaja de las enzimas es que son productos biodegradables, con lo cual se evita el problema medioambiental de un tratamiento con cloro u otros productos químicos más contaminantes. Se trata de conseguir mediante biotecnología los mismos efectos que se obtienen industrialmente con el uso de otros productos químicos. En el campo de los acabados, los investigadores también están desarrollando líneas de investigación centradas en procesos de obtención de tejidos que tengan propiedades específicas como la repelencia al agua o al aceite, o que sean inarrugables, inencogibles o retardadores del fuego.

Reciclaje de residuos textiles

Una parte importante de los residuos generados por la industria textil se derivan del baño de tintura. En el proceso se utiliza agua y colorantes para teñir y, como consecuencia, se generan grandes volúmenes de aguas residuales coloradas. Para eliminar el color, hay procesos de oxidación electroquímica, una línea de trabajo que se desarrolla desde hace años en el Laboratorio de Control de la Contaminación Ambiental del INTEXTER.

En el ámbito de la reutilización de agua, el trabajo de este grupo se centra en los procesos biológicos de biorreactor de membrana, la tecnología de depuración biológica más potente. "La utilización de membranas de ultrafiltración que tienen poros del orden de 0,01 micras impide el paso de microorganismos presentes en las aguas residuales. Con esta tecnología se obtiene un agua mucho mejor depurada y ya prácticamente desinfectada. Sólo hay que aplicar un poco de radiación ultravioleta para acabar de desinfectarla y entonces ya se puede reutilizar", explica el responsable del laboratorio, Martí Crespi.