Por que a maioria dos adesivos da DTF são TPU?

A sigla TPU significa “Thermoplastic Polyurethane“, em português, Poliuretano Termoplástico.

TPU é a denominação da resina de poliuretano em pó. PUD é a denominação a resina dispersa em água e ambas podem ser usadas na impressão DTF.

Poliuretano, ou simplesmente PU, é um termoplástico que pode ser configurado para funcionar como uma borracha mole ou dura, elástica ou rígida. Simplificando, para obter rigidez ou elasticidade, toque macio ou duro, as ligações dos segmentos moles e duros dos polióis (as partes que formam a resina final) são arranjadas para responderem com o comportamento e as características especificadas.  

É um termoplástico: plástico que pode ser fundido no calor. Depois de fundido, modelado e resfriado o TPU assume comportamento de um elastômero (borracha).
Propriedades funcionais: flexibilidade, resistência mecânica e abrasiva, boa resistência química e resistência na lavação com água e sabão (resistência à hidrólise).
Múltiplas aplicações: presente em muitas indústrias que usam resinas elásticas, como a indústria automobilística, aviação, marítima, elétrica, calçados, móveis, tecidos, impressão etc. 
O melhor do plástico e da borracha: funde e cola como um plástico. Elástico e macio como uma borracha.
Na DTF as características típicas do plástico do TPU podem se sobrepor às da borracha tornando a estampa plastificada e dopada à passagem de ar. 

Os adesivos DTF fabricados com TPU variam bastante em desempenho conforme o tipo de poliol (molécula) usada na formulação (poliéster, poliéter, policarbonato).

A resistência à hidrólise, ao calor e à água quente é o principal critério para diferenciar esses materiais. Em laboratório, testes simples com imersão em água quente ajudam a identificar o tipo de TPU.

Há três tipos principais de TPU: Poliéster, Poliéter e Policarbonato

TPU – Características gerais
PoliésterO mais comum porque é barato. Perde desempenho em ambientes úmidos.Faixa de elasticidade sem ruptura dos TPU: 300 a 1000%
PoliéterSuperior e mais caro que o poliéster.
PolicarbonatoO melhor, mais resistente e estável, mas provavelmente não está entre os adesivos da DTF porque é o mais nobre e mais caro de todos.
Fatores que influenciam a elasticidade a solidez dos adesivos TPU, principalmente em tecidos elásticos de moda Fitness e Esportiva (Athleisure)
Dureza Shore AQuanto mais macio, maior a elongação.
Tipo de poliol:Poliéter tende a manter elasticidade mesmo em ambientes úmidos. Poliéster perde desempenho com hidrólise.
Processamento:Orientação molecular e aditivos podem reduzir ou aumentar a elongação.
Envelhecimento térmico:Exposição prolongada a altas temperaturas pode reduzir a capacidade de estiramento.
Os fabricantes não informam o tipo de matéria prima de seus adesivos
Outros Adesivos termoplásticos diferentes dos TPUElasticidade sem ruptura:
Poliamida (PA)Boa resistência mecânica. PA é mais dura que o TPU.50 a 150%
Poliéster (PES)Baixa resistência hidrolítica. Adequado para aplicações de baixo custo.10 a 20%
EVABarato e flexível. Não resiste à hidrólise e tem menor adesão em tecidos. Não é um bom adesivo para DTF200 a 400%
Plastisol (PVC)Rígido e durável. A flexibilidade e a elasticidade são inferiores ao TPU, mas pode ser uma opção para impressão híbrida DTF + Serigrafia.20 a 50%

Como reconhecer o tipo de TPU em laboratório

Teste de imersão em água quente (70 a 80 °C)
TPU PoliésterTurvação, perda de elasticidade em poucas horas.
TPU Poliéter Permanece estável, sem alteração significativa.
TPU Policarbonato Mantém propriedades, mínima alteração.
PoliamidaMantém a forma, mas pode aumentar o peso indicando absorção de água.

Testes para identificar o tipo de TPU e avaliar a resistência à água (Hidrólise), ao uso e envelhecimento (máxima utilidade destes testes: garantir qualidade de estampas para moda Fitness, Esportiva e Yoga (Athleisure Fashion) 

Teste de Lavanderia Doméstica para conferir a resistência de estampas DTF
Padrão doméstico normal5 a 10 ciclos de lavagem.
Padrão doméstico longo20 a 30 ciclos para avaliar máxima durabilidade.
Ciclo em lavadoras de roupa domésticas: imersão 10 minutos / água com sabão padrão OMO a 30 a 90º C x 30 a 40 minutos no processo: lava/seca/lava …. até completar os ciclos. Cada ciclo equivale a uma lavagem completa (imersão, agitação, enxágue e secagem). Para testes acelerados, manter a temperatura e aumentar o tempo.
Temperatura da água 30 °C → simula lavagem delicada. 40 °C → simula lavagem normal. 60 °C → simula lavagem pesada ou hospitalar.Empresas de moda Athleisure premium, as melhores clientes para impressão de alto valor, aplicam testes até 90º C em ciclos de 10 ou mais vezes.
Teste de desgaste delicado: Roupa do avesso. Teste de máximo desgaste: Roupa com a estampa exposta no lado direitoAs lavações são feitas junto com toalhas ou com outras peças que forcem o atrito, porém sem agredir os tecidos delicados da moda Athleisure.
Avaliação visual e mecânica dos testes de lavanderia
Antes de cada ciclo de lavaçãoManter uma “Peça Testemunha” sem lavar para comparar com as peças lavadas.
No final de cada ciclo, com as peças lavadas e secasComparando com Peça Testemunha, verificar: Pegajosidade (Tack) da estampa ainda quente. Descolamento parcial ou total da estampa. Enrugamento leve ou severo da estampa. Quebra do Filme da estampa (Cracking). Perda e outras alterações de cor – Sangramento (Bleeding), desbote (Fading), alterações da cor da estampa por migração do corante do tingimento (Sublimação, Flooding etc). Verificar outras possíveis alterações prejudiciais.
Avaliação mecânicaTeste de tração (peel test): medir a força e longitude do estiramento necessários para destacar a estampa do tecido.
Flexibilidade – dobrar o tecido repetidamente e observar se a estampa acompanha sem quebrar.
Elasticidade – esticar o tecido e verificar se o adesivo mantém integridade.
Critérios de aprovaçãoTPU poliéter/policarbonato: pode manter adesão e flexibilidade após 20 ciclos a 60 °C. TPU poliéster: pode falhar após 10 ciclos a 60 °C (hidrólise). EVA/PVC: geralmente falham antes de 5 ciclos a 60 °C.

NOTAS:

DTF é eficiente em tecidos de celulose com o máximo de 10% de elastano. Tecidos sintéticos e lavação em água quente apresentam as falhas mais persistentes. A tendência é haver mais falhas de solidez nos sintéticos com e sem elastano e mais acertos em tecidos de fibras naturais como o algodão, não esticáveis.

Água quente acima de 40º C, excesso de tinta nas impressões, tecidos sintéticos e cura inapropriada se destacam entre os maiores complicadores para manter a integridade das estampas DTF.

  1. Características próprias dos tecidos de poliamida e poliéster que prejudicam a performance da DTF: baixa absorção de água, fibras escorregadias. Estas são propriedades decisivas para a baixa solidez das estampas DTF na água quente e fria. Tecidos de poliamida para moda Athleisure são os mais difíceis de segurar e manter a integridade de estampas. Amaciantes e outros químicos de acabamento potencializam as falhas de adesão e solidez.
  2. A presença de elastano, que nas roupas de performance chega até a 30% aumentam proporcionalmente as dificuldades gerais das fibras sintéticas com a DTF.
  3. Uso intenso em academias com estiramento e relaxamento seguidos fraturam e descolam as estampas.

Uma enorme oportunidade para os prestadores de serviço DTF

Os profissionais que conquistarem as maiores taxas de aprovação dos testes de lavação em tecidos sintéticos, principalmente na poliamida com mais de 10% de elastano, estarão no pódio do grupo Classe A de profissionais da DTF.

Normas ISO aplicáveis nos testes de estampas DTF

Para quem deseja ir fundo no controle da solidez das estampas mostrando aos seus clientes resultados normatizados:

Em malhas para moda esportiva e fitness com poliamida + alto teor de elastano, as falhas de estamparia ocorrem majoritariamente antes do desbotamento:  Cracking por falha de elasticidade e tração, tack, perda de adesão por atrito, mudanças de cor, reações tardias. 
ISO 105‑C06 Lavagem doméstica e comercial de materiais têxteis: mudança de cor, resistência da estampa na água quente e transferência de cor para tecidos adjacentes. Alvo na Escala de Cinzas (Notas 1 a 5): Máximo 5 / Mínimo 3
Protocolo para teste com temperatura da água 70 a 90ºC: “S” (ciclo de 1 lavagem leve, “Soft”). “M” (múltiplas lavagens). Essencial para estampa pigmentada e para DTF (tinta + adesivo): os defeitos de descolagem de bordas da estampa (“edge lift”) e ou rachaduras (“cracking”) aparecem antes de desbotar. Ferramenta de avaliação: Escala de Cinzas (Notas 1 a 5 – O valor maior é melhor). Alvo: Máximo 5 / Mínimo 3,5. ISO 105‑C06 (ISO.org)
ISO 6330 ISO 6330 define programas domésticos de múltiplos ciclos de lavagem e secagem (10, 20, 30, 50 ciclos). Itens avaliados: aparência, rachaduras e descolamento. Avaliação de Tack no final de cada ciclo de lavação e secagem. https://www.iso.org/standard/75934.html 
ISO  105 X12 (Crockmeter)Alvo na escala de cinzas (Notas 1 a 5): Máximo 5 / Mínimo 3,5. Crock / esfregação seca e úmida: transferência de cor por atrito com tecido branco / Alvo na escala de cinzas (Notas 1 a 5): Máximo 5 / Mínimo 3,5. Em estampas é o ensaio que detecta falhas de receitas de tintas, cura insuficiente, excesso de pigmento. https://www.worldoftest.com/pt/articles/crock-meter-test-methods-improve-color-fastness-and-fabric-durability
ISO 12947 2 (Martindale)Abrasão (uso intenso) – Ciclos até “breakdown” / mudança de aparência; base para estimar desgaste por atrito. Para estampa, use também avaliação visual do filme após ciclos (rachaduras (Cracking) , brilho, perda de área). https://www.iso.org/standard/61058.html
ISO 20932 1 / 20932 2Elasticidade da estampa e tecido – Mede elasticidade e propriedades relacionadas. Adaptação para estampa: aplique o método em corpos de prova com estampa e registre rachaduras (Cracking). https://www.iso.org/standard/69490.html

https://cdn.standards.iteh.ai/samples/69489/f038ae85703d4df8849652672aa66d7f/ISO-20932-1-2018.pdf   
ISO 7854 (coated fabrics)Flexão / fadiga do filme de tinta- Resistência a danos por flexão repetida, útil para testes de roupas esportivas e fitness de uso intenso (métodos De Mattia / Schildknecht / crumple). ISO 7854 ajuda a capturar os dados de  rachaduras (Cracking) / delaminação. https://www.iso.org/cms/ render/live/en/sites/isoorg/contents/data/standard/01/47/14777.html
ISO 1421Alongamento – Ciclos e critérios de falha – Aferição visual de área do filme de tinta em % de alongamento (ex.: 50%, 100%) + nº de ciclos + observação. ISO 1421 (ISO.org)

Para estender seu conhecimento, leia os nossos textos sobre impressão digital DTF!