Artículo interesante sobre membranas impermeables "transpirables" porPirin00B. ForoTecnica y Material MadTeam .net

viajarapie Tuesday 17 april 2012 - 15:48
Pues a mí me estaba gustando mucho el artículo precisamente hasta que he llegado a la parte del DWR, que es lo que no conocía y creo que sigo sin conocer.

La intro es buena y toda la parte de las membranas está muy bien, se nota que se han trabajado el tema, entienden lo que hay y hablan con cierto conocimiento de causa. Es tristemente habitual que la inmensa mayoría de artículos sobre estos temas están escritos a base prácticamente de copiar de los folletos comerciales y se nota que quien lo ha escrito no ha entendido nada. Éste está muy bien.

Si cabe, me sobra tanta mención a marcas comerciales, que está bien mencionar por ilustrar y porque la gente podamos relacionar las técnicas con lo que podemos comprar en la práctica pero que son menciones que, en mi opinión, hay que usar con mucho tiento porque, si no, se corre el riesgo de emborronar la argumentación y de que se acabe confundiendo el nombre de marca con la tecnología que hay detrás. Esto lo he visto mejor tratado en otros artículos que en este pero, bueno, es un tema menor.

o que no me convence es lo del DWR. Yo tampoco sabía los detalles de cómo y por qué funciona como funciona y, ya digo, sigo sin saberlo. A lo mejor es que no lo he entendido bien pero me da la impresión de que no está bien explicado. De hecho, me da la impresión de que, en esto, la persona que ha escrito el artículo se lo ha estudiado pero no lo ha terminado de entender por su parte y le ha quedado una explicación que es un gazpacho de datos inconexos. Pone una fórmula que queda muy bien pero no termina de explicar cómo las diferentes tensiones superficiales interaccionan para que el agua penetre o no... no entiendo el concepto físico de tensión superficial entre líquido y gas y no entiendo por qué es esa la única a la que afecta el ángulo de incidencia. De hecho, yo siempre había pensado que ese ángulo afectaría a la tensión superficial entre sólido y líquido... y yo pensaba que sería esa tensión superficial entre sólido y líquido el factor crítico para decidir si el agua penetra o no y, sin embargo, aparece a la derecha en la ecuación... Si alguien lo entiende y le apetece explicarlo, estaría bien, por curiosidad.

Pirin00b Tuesday 17 april 2012 - 17:36

Viajarapie, reconozco que la explicación de la ecuación del DWR es confusa. Por desgracia, aunque he googleado para buscar una explicación mejor, de momento no he tenido mucho éxito. A mí, pensándolo bien, también me choca que el ángulo de contacto está asociado sólo a la tensión entre líquido y gas, parecería más intutitivo en el líquido y la superficie sólida... estoy contigo en que si alguien viene y nos lo explica, mejor.

Cuando yo he comentado que había aprendido algo sobre el DWR no me refería a haber entendido bien la ecuación, sino a que yo ni siquiera sabía que esos tratamientos lo que buscan es modificar las relaciones de tensión superficial entre los tres componentes (s, g, y l) del sistema. Me ha sorprendido especialmente el factor ángulo, y parece por lo poco que he podido investigar que es un factor que se estudia mucho en rollos industriales pues afecta a factores de corrosión de materiales, y esas cosas. La verdad es que mejor que no diga mucho más porque lo he entendido muy por encima y podría meter la gamba, pero parece que se llama ecuación de Young.

Si no estoy demasiado equivocado (insisto en que es una búsqueda rápida), estos articulillos nos pueden ayudar a entender cómo funciona el sistema de tensiones superficiales:

Wikipedia: Ángulo de contacto

Wikipedia: Ley de Laplace

En el primero, la tercera imagen diría que representa el sistema que nos ocupa.

(edito: viéndolo bien, parece que lo que se busca es un ángulo cercano a 180º, que representaría una gota redonda sobre la superfície horizontal, o sea una superfície hidrofóbica, de ahí que la ecuación utilice el coseno)

De todos modos, lo que a mí me llama mucho la atención es que ese ángulo se medible a nivel microscópico, porque estamos hablando de una superfície en contínuo movimiento... esta parte no la entiendo, pero aún no he leído los artículos a fondo...

De todos modos, creo que sin necesidad de meterse tan a fondo en temás de física avanzada, el artículo de UK Climbing sí que da una idea general del funcionamiento del DWR, aunque es cierto que no con el nivel de claridad que el resto del artículo. Es decir, lo que buscan los tratamientos es alterar las relaciones de tensión superficial entre los tres componentes del sistema y a su vez el compromiso con el tipo de tejido sobre el que se asientan...

Antes se me ha olvidado comentar que es interesante leer los comentarios asociados al artículo, porque se le rebaten algunos puntos, especialmente sobre la aplicación de DWR (cada uno que crea a quien prefiera creer), y sobre todo los enlaces que presenta al final, especialemente el del artículo de Andy Kirkpatrick que es un tío que habla claro y encima sabe de lo que habla, desde el punto de vista de usuario más que de laboratorio. El gráfico de Verber ya hace tiempo que circula por BPL, y lo de REI no lo conocía y lo he mirado solo por encima pero no parece malo, para ser de la web de REI...

Un saludo

(Post Editado: 17-4-12 17:42:01)

Pirin00b Tuesday 17 april 2012 - 20:08
"De todos modos, lo que a mí me llama mucho la atención es que ese ángulo se medible a nivel microscópico, porque estamos hablando de una superfície en contínuo movimiento... esta parte no la entiendo, pero aún no he leído los artículos a fondo..."

Este párrafo no tiene ni pies ni cabeza, es lo que pasa por escribir a salto de mata mientras estoy concentrado en otras cosas... El ángulo de la gota de agua con el tejido no tiene nada que ver con la orientación del mismo, lo que buscamos en un tejido hidrofóbico ideal es que se forme una gota esférica para que apenas tenga contacto con el tejido (sería el extremo ideal, entiendo), la cual por lo tanto haría un ángulo de 180º con el plano (o sea en 2d, la recta sería la tangente a la circumferencia, sea cual sea su orientación). Eso seguramente es un ideal imposible, se trata de conseguir ángulos lo mayores posible...

Entonces supongo que lo que buscan las formulaciones de un tratamiento DWR es conseguir unas energías intersuperficiales entre las diferentes fases tales que el ángulo de humectancia resulte mayor de 90º y lo más cercano posible a 180º.

Todo esto es una interpretación rápida y seguramente demasiado simplista. Hace muchos años que estudié la física de la carrera y en mi trabajo no ejercito esos conocimientos, que están olvidados en un rincón de la memoria. Molaría que algún físico o ingeniero practicante nos lo explicara bien.

Salud

pit Wednesday 18 april 2012 - 08:49

Editado

(Post Editado: 18-4-12 08:50:00)

Enkidugan Wednesday 18 april 2012 - 09:17

A mi también me ha parecido curioso el tema del DWR, no por la fórmula, que no la acabo de entender, sino un poco quedándome con la idea(que efectivamente tampoco es lo más desarrollado del artículo).

Nunca me había planteado como funcionaba, tan solo me quedaba en que era una sustancia química hidrófoba /y "sólida" una vez seca) que tenía la propiedad de "pegarse" en el exterior tejido, o dicho a lo bestia, como si pusieramos aceite y este se quedara de forma sólida y pegado.

Lo de los ángulos de tensión entre s, l y g ya es profundizar más de lo que había pensado nunca, pero vamos, a mi de buenas a primeras también hubiera pensado más en la relación s - l , imaginandome que consiguiendo un material lo más liso/plano posible repelería mejor el agua...curioso.

Al margen, también me he quedado con un detalle práctico, y es que los DWR domésticos necesitan del tratamiento original para adherirse(si lo "revives" antes con calor para reorientar las moléculas mejor), si esperas a que este se haya ido completamente por abrasión pueden no funcionar.

De hecho este detalle es en el que se fundamentaría los productos revivadores de DWR que van a la lavadora directamente en lugar de en spray no? el producto solo se fija donde toca (en la parte exterior) y en el resto de sitios simplemente no encuentra donde pegarse.

El resto de links todavía no los he ojeado.

Gracias Pirin

Pirin00b Wednesday 18 april 2012 - 09:46

Cuidado Enki, ya dije que había que leer también los comentarios asociados al artículo. Te copio uno relevante respecto al DWR:

"The only major flaw in the article, which is remarkably accurate for something appearing on an outdoor industry site is in the DWR section. The the assertion that all after care DWR´s need the factory DWR to still be present to work is fundamentally inaccurate. It is true of the fluorocarbon based DWR´s (e.g. Grangers) and not the silicone/elastomer based DWR´s (e.g. Nikwax). It also implied that all DWR´s need heat application to effectively bond to the fabric. Again this is not true of the non-flurocarbon based DWR treatments, particularly Tx.Direct."

Podemos creernos a unos u otro, pero al menos hay que tener en cuenta este punto de discrepancia...

@Pit: me has dejado muerto de curiosidad

Enkidugan Wednesday 18 april 2012 - 09:50

Gracias por el apunte.

viajarapie Wednesday 18 april 2012 - 18:09
No había visto los comentarios al artículo, algunos aclaran alguna cosa; sobre todo, ese que citas, que me parece que tiene mucho sentido.

Realmente, en un artículo como este yo tampoco espero que me cuenten en detalle toda la física que hay detrás del funcionamiento de un tratamiento DWR aunque sí aprecio una explicación a grandes rasgos, bien organizada y comprensible para el profano. Si el problema es que el autor se ha metido en unas profundidades que probablemente no eran necesarias pero lo peor es que luego no ha terminado de concretar. Si pone la fórmula, tendrá que explicar los conceptos que representan las variables y cómo interaccionan; sin eso, la fórmula no nos sirve nada más que para hacernos lío mental. Lo podría haber resuelto mejor con una sencilla explicación de lo que son las tensiones superficiales, cómo juegan con ellas los tratamientos y, como colofón práctico, cómo podemos reactivarlos a posteriori, algo sobre el que hay mucho equívoco.