FIBRAS TEXTILES
Las fibras textiles son polímeros lineales (prácticamente sin entrecruzamientos) de alto peso molecular y con una longitud de cadena lo suficientemente grande para ser hiladas, se pueden clasificar en tres clases:
a) Fibras Naturales, b) Fibras Artificiales y c) Fibras Sintéticas.
FIBRASNATURALES
Las fibras obtenidas de una planta o un animal se clasifican como fibras naturales. La mayoría de estas fibras se utiliza en telas textiles, aunque las fibras de las plantas como tales se utilizan también para sogas. La lana es una de las más antiguas fibras textiles, como lana se designa en general al pelo fino, suave, rizado o ensortijado procedentes de ovejas, toda esta lana se llama vellón. La cantidad de lana que produce un solo animal oscila entre 1 y 6.5 kg. Los pelos de la lana tienen las siguientes propiedades y características: finura, rizado, longitud, elasticidad, superficie a modo de escamas y capacidad de hinchamiento; los cuales son finalmente lavados, peinados e hilados. La cabra de Angola proporciona un pelo de lana blanco flexible, brillante, finamente ondulado y escamoso. La lana de camello se hila y se elabora sin teñido.
La seda del gusano es un producto de hilo muy resistente, el gusano se envuelve en un capullo de unos 3 cm de largo cuyos hilos pueden sobrepasar los 3,000 m, estos se lavan con jabón y una sal de sodio.
Las fibras de origen vegetal son del tipo vello, que son las que envuelven a las semillas de las plantas en forma de arbustos o de árboles que alcanzan de 1 a 2 m de altura. La finura, suavidad arrugada, color, brillo, pureza y solidez, así como la resistencia a la tracción y elasticidad determinan la nerviosidad, higroscopicidad (8% de humedad) y extensibilidad de la fibra
En el caso del algodón, la calidad se valora por sus propiedades físicas, tales como capacidad de hilado, resistencia a la rotura, elasticidad y la capacidad de torsión.
Fibras vegetales
Entre las fibras de origen vegetal están las que se extraen de la vellosidad de algunas semillas, como el algodón; de los tallos (o líber), como el lino y el cáñamo; fibras de follajes, como el sisal; y fibras de cáscaras, como las de coco.
| Fibras animales
Las fibras de origen animal son de lana, pelo y secreciones, como la seda.
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FIBRAS DE RAYON VISCOSA
Dentro de las fibras artificiales tenemos una serie de derivados de la celulosa las cuales se conocen como rayones. Se encuentran en tres tipos principales: a) lana viscosa b) lana de cobre y c) lana de acetato.
En el proceso de obtención de fibras de rayón viscosa, la materia prima se compone de celulosa en forma de láminas. La celulosa se obtiene de la madera del abeto a la cual se le agrega hidróxido de sodio; que se absorbe en parte por las láminas de celulosa. A continuación, las láminas se aplastan en la desfibradora, esta masa va al depósito de maduración con la finalidad de que alcance un grado de polimerización que sea adecuado para el hilado. Después de alcanzar el grado deseado pasa a tambores mezcladores, junto con el disulfuro de carbono, de este modo se forma una sustancia soluble, el xantato de celulosa que es vaciado en
un tanque, para su disolución, conteniendo hidróxido de sodio diluido. El producto final es una solución viscosa que contiene de 6 a 8% de xantato de celulosa y de 6 a 7% de hidróxido de sodio. Esta reaccióntoma de 2 a 3 h. El líquido resultante es una solución viscosa, compacta y de color café dorado. Por último la
solución para el hilado se prensa en los orificios (0.05-0.2 mm.) finos de las hiladoras, mediante bombas de engrane y se solidifica en el baño de coagulación, formado de ácido sulfúrico diluido donde se encuentra disuelto sulfato de sodio y magnesio. Las sales disueltas provocan la solidificación de la viscosa. El ácido sulfúrico neutraliza la sosa cáustica y descompone el xantato en varios productos viscosos que contienen sulfuro, liberando CS2, H2S, CO2 y azufre. La relación de ácido/sal es un punto de control, el cual, aunque la
coagulación y la regeneración tienen lugar juntas, evita que el xantato gele antes que el ácido pueda atacar y descomponer éste. Se logra la producción de fibras viscosa para hilados empleando hiladoras de 750 a 5500 orificios cada una, cuyos diámetros son de unas cuantas centésimas de milímetro. Para mejorar las propiedades de desplazamiento, los filamentos se tratan con una emulsión. Finalmente las fibras se someten al secado. El cabo de filamentos utilizados en la producción de fibras de viscosa se corta creando un producto fibroso revuelto, la borra, o bien formando una banda de fibras para hilado en la que estas fibras se encuentran paralelas.
RAYÓN CUPROAMONIACAL
El cupro y las fibras de cupro para hilados se producen mediante el proceso de óxido de cobre amoniacal. Como materia prima se utiliza línteres de residuos de hilados de algodón o celulosa. La materia prima preparada se mezcla después con sulfato de cobre y lejía de sosa cáustica. El sulfato de sodio que se forma en la mezcla se elimina mediante presión. La pasta restante de hidróxido de cobre y celulosa se disuelve en calderas de agitación, por la acción del amoniaco originándose una solución viscosa, de color azul fuerte.
Para el hilado se prensa y filtra a través de las hiladoras. Los chorros de líquidos que salen se conducen, por medio de agua ligeramente alcalina, hacia el interior del filtro de hilatura donde se coagulan formando una masa gelatinosa, plástica. La solidificación final se efectúa sólo en el baño de estirado extraordinariamente fuerte.
Este estiramiento le confiere a los filamentos una gran finura, una amplia paralelización de las cadenas moleculares y por ende una buena consistencia incluso húmeda. Los filamentos neutralizados con una solución de sosa cáustica se enjuagan, se secan y reciben el acabado que requieren para el uso previsto.
RAYON ACETATO
Como materia prima se utiliza línteres, residuos de hilados de algodón y celulosa pura. Estas materias se agregan con lentitud a una mezcla de anhídrido acético, ácido acético glacial y ácido sulfúrico concentrado formando una solución pegajosa de triacetato de celulosa.
El triacetato de celulosa es precipitado en la solución por medio de agua. En la mayoría de los casos se retira una parte de ácido acético del triacetato de difícil disolución, utilizando para ello cantidades calculadas de agua, este producto es llamado acetato 2.5. Después del lavado y secado se puede disolver con facilidad en una mezcla de acetona, alcohol y benceno.
Los chorros de líquido que salen de las tuberías se conducen hacia abajo. El líquido recibe aire caliente a contracorriente provocando que el disolvente volátil se evapore.
Estos tres rayones generalmente se añaden a tejidos corrientes para ser usados como relleno con las siguientes propiedades: a) finura, la cual puede variar de acuerdo al diámetro de las fibras, b) resistencia, la lana de viscosa posee mayor resistencia que la lana al cobre o al acetato, c) superficie y brillo, la cual puede ser rugosa o alisada, puede ofrecer una superficie granulada, con cicatrices muy semejante a la lana.
Este tipo de fibras ocupa el segundo lugar en el mundo después del algodón.
Un requisito básico para la formación de fibras es que las moléculas extendidas del polímero deben tener al menos unos mil anstrongs de longitud, es decir un peso molecular mínimo del orden de 10×103. El peso molecular de la celulosa de algodón no degradada, por ejemplo puede ser tan alto como 5×105. Con las fibras sintéticas el peso molecular es limitado por cuanto al polímero debe tener una viscosidad en el fundido o
en solución, adecuada para el proceso de hilatura. La mayoría de las fibras hiladas por fusión tienen peso molecular aproximadamente de 10-20×103. Las fibras textiles muestran cierto grado de cristalinidad y de orientación molecular a lo largo del eje de la fibra.
Estas propiedades inherentes a las fibras naturales se imparten a las fibras regeneradas y sintéticas durante operaciones de hilatura, estirado y tratamiento térmico.
El control de estos parámetros determina efectivamente las propiedades físicas y en alguna extensiónlas químicas del producto final. La creación de fuerzas intensas entre las cadenas se logra mediante enlaces de hidrógeno, asociación bipolar o atracciones de Van der Waals, evitándose una elevada tenacidad lo cual haría demasiado rígida e inextensible a la fibra.
FIBRAS SINTETICAS
Mientras las fibras naturales, a causa de su elevado carácter polar tienden a degradarse sin fusión, la mayoría de las fibras sintéticas son termoplásticas, algunas suficientemente estables, por encima de su punto de fusión para permitir hilarlas directamente a partir del polímero fundido, los nylon 6 y 6,6, el poli (terftalato de etileno) y el polipropileno están en esta clase. Las fibras que no son térmicamente estables, principalmente acrílicas, acetatos de celulosa, poli(alcohol vinílico) y el poli(cloruro de vinilo) se obtienen de forma bastante
más laboriosa mediante la disolución del polímero en un disolvente y extrusión de esta solución en aire caliente con el fin de evaporar el disolvente (hilatura en seco) o en un baño coagulante no solvente (hilatura en húmedo) Cuando es posible, es evidentemente preferible la ruta de la hilatura por fusión. Las fibras de bajo punto de fusión están en desventaja notoria para muchas aplicaciones, los tejidos y acabados que las contienen se dañan con facilidad, por ejemplo en el planchado demasiado caliente, por cenizas y colillas de cigarro. La estabilidad dimensional a elevadas temperaturas (100º C o incluso 150º C) es también desechable ya que esto gobierna efectivamente la severidad de condiciones en las que el tejido puede ser tratado y limpiado en seco.
La facilidad de tinción es una propiedad muy deseable de la fibra, las fibras naturales poseen buen acceso a las soluciones acuosas de colorantes, el teñido de las fibras sintéticas más hidrófobas ha necesitado del desarrollo de colorantes y técnicas nuevas y la modificación de los polímeros por incorporación de
comonómeros para romper deliberadamente la regularidad estructural y para aceptar el colorante. Las fibras pueden deslustrarse por adición de un pigmento inorgánico de dióxido de titanio. Dentro de las fibras sintéticas, las acrílicas son las más resistentes, los nylones y el propileno polimerizado las menos resistentes.
PROPIEDADES GEOMETRICAS Y OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS
Existen dos tipos de fibras en lo que se refiere a su longitud y a su distribución longitudinal: filamentos continuos (rayón, seda, nylon, orlón y vinyon) y hebras (algodón, lana y fibras sintéticas en hebra), las fibras artificiales en forma de hebras tienen longitudes uniformes y se cortan en filamentos de 6 a 20 cm.
Las propiedades mecánicas de las fibras, los hilados, las cuerdas y los tejidos son en muchos casos los que determinan el valor comercial del material, aunque a veces tiene mayor importancia el brillo, la facilidad para teñirse y la calidad eléctrica, las cuales son sometidas a fuerzas extrañas por un determinado tiempodurante el cual actúan. Entre las pruebas más comunes tenemos: prueba dinámica (tiempo de deformación individual en tracción por segundo), pruebas normales (tiempo de deformación de aproximadamente 100 segundos), pruebas a larga duración o estudio de escurrimiento plástico que dura muchas horas e incluso días y por último el módulo de elasticidad que en una cuerda representa la rigidez y mide la resistencia inicial al alargamiento.
El grado en que un material textil abriga, esto es resguarda del frío, depende de la conductividad calorífica, capacidad calorífica, aspereza de la superficie y capacidad para encerrar aire y otros gases. La lana, seda, fibras de proteínas y orlón son en este aspecto superiores a todas las demás fibras naturales y sintéticas.
Otras propiedades térmicas importantes de los materiales fibrosos son el punto de adherencia, el punto de reblandecimiento o de fusión y la fragilidad en frío. Los puntos de adherencia de algodón, rayón viscosa, lana, seda, nylon y orlón están bastante por encima de 200º C y no provocan muchas dificultades en el planchado.
El punto de fusión de un buen polímero para la formación de fibras debe ser bastante superior a 300º C. La mayoría de las fibras, con la posible excepción del vinyon y el acetato de celulosa, son lo suficientemente flexibles a menos de 50º C.
Las propiedades eléctricas más importantes de las fibras están asociadas con la absorción de agua ya que el material se distribuye cuando aumenta el contenido de humedad. Las buenas fibras textiles tienen que resistir el ataque de los ácidos y las bases de concentración moderada hasta temperaturas de 60 a 80º C, no deben ser atacados por los disolventes orgánicos, como hidrocarburos, alcoholes, ésteres y cetonas; deben resistir la acción de la luz en presencia de oxígeno y agua, así como a la acción de enzimas, moho y bacterias.
Las fibras hechas de acetato de celulosa y de copolímeros de cloruro de vinilo con acetato de vinilo y acrilonitrilo (vinyon E y N, respectivamente) muestran excelente resistencia a los ácidos, las enzimas y los mohos y no ocasionan molestias en la piel, pero muchos disolventes orgánicos hacen que se hinchen o incluso los disuelven a temperaturas elevadas, son atacados por los álcalis y por el calor se debilitan y cambian de color.
Las fibras de nylon y orlón resisten muy bien los disolventes orgánicos normales y muestran muy buena resistencia en el uso al aire libre, pero es difícil de teñirlas. Por consiguiente, parece que los representantes de la clase de poliésteres, poliamidas, poliuretanos y poliacrilonitrilos reúnen la mayoría de las propiedades químicas que se consideran importantes para una fibra textil.
Una propiedad importante de las fibras textiles es la absorción de agua, en equilibrio con la atmósfera de humedad relativa y una temperatura dada. Algunos materiales como el nylon y el orlón tienen una afinidad bastante baja para el agua. El polímero vinílico más importante es el poliacrilonitrilo, que adquirió importancia comercial con el nombre comercial de orlón.
FIBRAS DE NYLON
La base para la manufactura del nylon 66 y el nylon 6 es el benceno, lo que muestra la gran cantidad de material necesario para las varias rutas de los nylones. El tolueno es también requerido dependiendo del procedimiento elegido.
El nylon 66 se prepara mediante la reacción de condensación de cantidades equimolares de hexametilendiamina y ácido adípico empleando metanol acuoso como disolvente. Una solución concentrada de esta sal (sal de nylon) se calienta en atmósfera inerte a unos 270º C bajo presión, se extrae después el vapor
de agua y se completa la polimerización bajo vacío. El peso molecular se controla bajo la adición de pequeñas cantidades de ácido acético al sistema.
El nylon 6 se prepara por polimerización térmica de caprolactama en una atmósfera inerte a temperaturas de hasta 270º C. Se necesita un iniciador, el cual generalmente es agua, formándose ácido 6- aminohexanóico o sal del nylon 6 (de 1 a 2%), en este caso se pueden añadir pequeñas cantidades de un ácido monocarboxílico (ácido acético) como regulador de la cadena. Algunas propiedades mecánicas de estas fibras son los valores típicos que van de 10-15×103 para el nylon 6 y el nylon 6,6.
En general, los copolímeros ofrecen bajos puntos de fusión, mayor flexibilidad y solubilidad y en algunos casos transparencia, los más comercializados son: nylon 6/6,6 y 10/6,6 y terpolímeros como Nylon 6,6/10,6/6; éstos tienen un alto grado de flexibilidad y solubilidad y en alcohol-agua, este tipo de nylones presenta una amplia gama de aplicaciones, entre las que se encuentra el tratamiento de telas y superficies en la industria textil.
Las cargas más comunes entre los nylones, son de fibra de vidrio y cargas minerales. Entre las cargas que se pueden utilizar encontramos las siguientes:
Para aumentar volumen y reducir costo: aserrín, pulpa de madera, yute, celulosa, mica y carbonato de calcio. Para reforzar y aumentar la resistencia mecánica: fibra de vidrio, fibra de asbesto, fibras sintéticas y papel.
Para aumentar la dureza: carbonato de calcio, sílica, polvos metálicos, grafito y pigmentos inorgánicos. Para incrementar la resistencia química: fibra de vidrio, fibras sintéticas y grafito.
Las cargas se aplican a los nylones de entre 5% a 40% sobre el peso de la mezcla. Los nylones presentan diversos grados comerciales modificados cuando son con: fibra de vidrio, refuerzos minerales, bisulfuro de molibdeno, grafito y teflón.
La fibra de vidrio aumenta la rigidez, la resistencia a la tensión, la resistencia a la compresión y la resistencia al impacto. Es decir que mejora las propiedades mecánicas de las poliamidas y disminuye la absorción de agua y la expansión térmica. Los nylones con cargas minerales aumentan sus características de resistencia al impacto y se utilizan con gran éxito en la fabricación de muebles, paneles protectores, las cargas minerales más usadas son: talcos, micas, asbestos y carbonato de calcio.
Los nylones para su uso comercial contienen aditivos que alteran las propiedades y aumentan la procesabilidad del nylon, dependiendo de la propiedad que se quiera modificar. Entre estos aditivos tenemos
plastificantes, estabilizadores de luz y calor, absorbentes de luz ultravioleta, retardantes a la flama y pigmentos o colorantes.
Los plastificantes pueden ser agregados en los gránulos de resina y pueden ser extraídos posteriormente, incluyen carbamidas, sulfonamidas monoméricas, compuestos fenólicos, cetonas cíclicas, ésteres y algunos alcoholes.
Los plásticos altamente cristalinos como el nylon 6 y 6/6 son difíciles de plastificar para que adquieran una mayor flexibilidad. En el caso del nylon 6 por ejemplo, se puede plastificar con monómero de ?-
caprolactama, donde el exceso del mismo no se extrae del recipiente donde se ha llevado a cabo la reacción.
El plastificante disminuye la dureza del material y aumenta la resistencia al impacto.
En el caso de los copolímeros de nylon 11 y 12 con menor grado de cristalización, se usan dioles de cadena larga y sulfonamidas de alto peso molecular como plastificantes.
Los estabilizadores a la luz y al calor son agregados a las poliamidas para evitar su rápida degradación cuando son expuestas a altas temperaturas y a rayos solares por largos períodos de tiempo o cuando van a ser expuestas por períodos prolongados al agua caliente.
Los nylones a los que se les ha agregado absorbentes de radiación ultravioleta son generalmente utilizados en la fabricación de tubería cubierta de cables y artículos en general que van a estar expuestos al sol por largos períodos de tiempo.
Los retardantes a la flama se utilizan para evitar la combustión del polímero, trabaja creando una capa endotérmica que excluye oxígeno. Para las poliamidas es bastante reciente la introducción de retardantes a la flama tales como alúminas hidratadas y oxicloruro de bismuto. El óxido de manganeso también se puede aplicar para este propósito.
Una gran variedad de pigmentos puede ser usada, dependiendo de las necesidades de estabilidad de calor y la exposición a la intemperie de una pieza de nylon. Existen pigmentos resistentes a la intemperie y ataques químicos.
Los lubricantes son usados para incrementar la procesabilidad de los nylones y la apariencia del producto final. Pueden usarse estearato de calcio, ácido esteárico, ésteres y ceras de polietileno.
Los antiestáticos son usados para reducir las cargas electrostáticas en los nylones sobre la superficie del plástico. Los más comunes agentes electrostáticos son sales cuaternarias de amonio y polietilenglicol.
Los nylones son muy higroscópicos, el grado de absorción de agua disminuye con el incremento de hidrocarburos en la longitud de la cadena del polímero. El agua tiene un efecto plastificante, la cual causa una
pérdida en la resistencia a la tensión, pero incrementa la resistencia al impacto. La velocidad de absorción de humedad varia con el espesor y la forma de la pieza.
Los nylones, ya sean en forma de gránulos (pellets), fibra o película, siempre tenderán a adquirir un contenido equilibrado de humedad y este equilibrio dependerá de la temperatura, la humedad del medio ambiente y el área o volumen.
En la siguiente tabla se muestra una comparación de la facilidad de absorción de humedad bajo las mismas condiciones, de los diferentes tipos de nylones.
Los nylones se caracterizan por su resistencia química a la mayoría de los solventes y son muy aplicados para materiales que están expuestos a aceites, grasas y gasolinas.
Los nylones funden a temperaturas elevadas en el rango de 210 a 280º C dependiendo del tipo de poliamida y el grado, presentan estabilidad dimensional por periodos cortos y elevadas temperaturas que se aproximan a su punto de fusión, sin embargo pueden estabilizarse soportando temperaturas de 90 a 120º C por tiempos largos conservando su estabilidad dimensional.
FIBRAS POLIÉSTER
Las fibras poliéster se hacen de grandes polímeros, producto de la condensación de alcoholes y ácidos orgánicos o de hidroxiácidos. Estos polímeros contienen el enlace éster como parte de la cadena monomolecular y no como en algunas resinas poliéster que la tienen como una cadena lateral, en una base
polímera de adición. Du Pont las fabrica bajo el nombre comercial de dacrón y son producidas desde 1954.
Una fibra semejante, cuyo nombre es perileno, es fabricada por la Gran Bretaña.
El dacrón es blanco, según la cantidad de pigmento deslustrante añadido al polímero, puede variar de lustroso a semilustroso, mate u opaco. Las fibras son redondas de sección transversal con superficie lisa las cuales se emplean para hacer uniformes, pantalones deportivos, camisas, blusas, suéteres, calcetines, ropa, blanca, hilos para coser, bandas transportadoras, hasta cordelería y mangueras contra incendios. Los tres tipos principales de dacrón son los tipos de hilaza de filamento brillante 5,100 y 5,500, hilaza de filamento semimate tipo 5,600 y fibras semimate del tipo 5,700 cortada y para cuerdas.
Las fibras de poliéster, dacrón, tienen una densidad de 1.38 g/mL a la temperatura ambiente, funde a 250º C. Sus propiedades físicas de mayor importancia son: tenacidad y alargamiento, reversibilidad del estirado y resistencia a la torsión, son resistentes a bases débiles y poco resistentes a bases fuertes a temperaturas ordinarias, resistentes a agentes oxidantes y no se degradan por tratamientos normales de blanqueo.
Los poliésteres pueden obtenerse por la combinación de ácidos orgánicos dibásicos y glicoles en una
reacción de condensación que produce agua como subproducto y otras reacciones de esterificación. El terftalato de polietileno se obtiene por condensación del etilénglicol con el ácido terftálico. La reacción es fácilmente regulada, obteniéndose un peso molecular mayor. La materia prima para su fabricación es el etilénglicol, el metano y el p-xileno, por oxidación del xileno se obtiene el ácido terftálico.
FIBRAS POLIACRILONITRILICAS (PAC)
La materia prima es el acrilonitrilo. El orlón se fabrica mediante la polimerización de acrilonitrilo. Los polímeros blanco-marfil son disueltos en disolventes orgánicos, generalmente dimetilformamida, aunque
pueden ser disueltos en varias soluciones concentradas de sales, por ejemplo bromuro de litio o sulfocianuro de sodio, el hilado se realiza utilizando el proceso en seco o en húmedo.
El gran poder de encogimiento de estas fibras ante el calor se aprovecha en la producción de hilos de alto volumen, así por ejemplo las fibras dralón-S permiten, durante la ebullición o la evaporación, reducir más
o menos el 20 % de su longitud. Los artículos hechos por medio de trazas o tejidos con hilos de este tipo de fibras, encogidos mediante el tratamiento adecuado, permanecen voluminosos o muestran efecto de encogimiento en proporciones iguales al diseño, las fibras que encogen experimentan una fuerte reducción en su longitud. Los hilos de este tipo poseen una estructura suave como la de la lana, encierran mucho aire y conservan muy bien el calor, una de las ventajas principales es que no se apelmazan y no encogen. Poseen una
resistencia a la ruptura bastante alta para artículos textiles, reducida absorción a la humedad e hinchamiento, se secan con rapidez y son resistentes al calor de irradiación. Se distinguen por su textura y aspecto lanoso, pesan poco, conservan bien el calor, son resistentes al apelmazamiento y tienen solidez óptica ante la luz y la intemperie.
FIBRAS ACRILONITRILICAS
Por definición, estas fibras contienen por lo menos el 85% de acrilonitrilo, un grupo separado, conteniendo 35-85% de acrilonitrilo se clasifican como “modacrílicas”. A causa de estas características parecidas a la lana cuando están convenientemente texturizadas, las fibras acrílicas tienen sus principales usos en tejidos de punto en lugar de telas, alfombras y tapicerías.
La polimerización por radicales de acrilonitrilo ocurre con facilidad en suspensión acuosa con catalizadores redox habituales, separándose el polímero como polvo de peso molecular de 75-150×103. El polímero se hila después en seco a partir de una solución en dimetilformamida con aire caliente o se hila en
húmedo a partir de dimetilformamida o solución acuosa de tiocianato de sodio en un baño acuoso de coagulación adecuada. El acrilonitrilo experimenta con facilidad polimerización al azar con otros monómeros vinílicos y acrílicos, por lo que se tienen un gran número de modificadores a las fibras, por ello estos
comonómeros se utilizan en la actualidad, como el acetato de vinilo, los éteres acrílicos simples y la acrilamida.
Si la adición se restringe por debajo del 15% las fibras conservan propiedades mecánicas aceptables. Para el rizado de las fibras acrílicas, de manera que se asemejen más a la lana, se utilizan fibras bicomponentes, en las cuales en dos mitades se hilan a partir de dos polímeros acrílicos que contienen
diferentes cantidades de comonómeros, como acetato de vinilo y después se calienta la fibra. Los dos componentes se contraen en magnitudes diferentes por lo que el resultado neto es que la fibra se curva.
La densidad de las fibras acrílicas varía de 1.135 a 1.18 según la cantidad de monómero y método de manufactura de las fibras cortadas. Los métodos de polimerización de acrilonitrilo son la polimerización por emulsión en agua y la polimerización de una solución del monómero en agua con un catalizador apropiado, esto produce una papilla acuosa del polímero. Los catalizadores apropiados son pares redox como el sistema peroxidisulfato-bisulfito, o peróxido, como el peróxido de benzoílo.
La fibra producida es hilada por los métodos de hilado en húmedo o hilado seco, por ser inestable en su intervalo de temperatura de fusión el polímero no se puede hilar fundido como es el caso de los nylones.
El intervalo útil de peso molecular para la formación de fibras de poliacrilonitrilo es de 15,000 a 300,000, la mayor parte de poliacrilonitrilo para fibras comerciales tienen un peso molecular que está entre 30,000 y 100,000, según las condiciones en que se hace el hilado.
Las limitaciones estructurales de los disolventes orgánicos han sido bien definidas. Descritos cualitativamente, estos disolventes son moléculas orgánicas fuertemente polares que rompen los enlaces entre las cadenas de las moléculas del polímero entre los grupos alfa-hidrógeno y nitro. Las moléculas del disolvente se adhieren a estos lugares de enlace con más fuerza que la cohesión de una molécula con otras. Entre losdisolventes orgánicos están el malononitrilo, sulfóxido de dimetilo y sulfona, nitrofenoles y nitronaftoles, dimetilforma-mida, etcétera.
En la fibra hilada en húmedo, el polímero es disuelto en el disolvente apropiado. La solución resultante se vierte a través de la hiladora (llamada filera) en un líquido que es miscible con el disolvente del polímero, pero que precipita el polímero en forma de filamento.
Las fibras acrílicas han demostrado su utilidad en tejidos para abrigos, trajes, ropa de trabajo, cubiertas, cobertores, cortinas y toldos para automóviles. Las mezclas de fibras acrílicas con otras fibras naturales o artificiales se emplean bastante en prendas de vestir y prendas para deporte. Telas de fibras acrílicas al 100% se emplean en camisas, blusas, ropa interior, géneros de punto, trajes de trabajo y cortinas.
Industrialmente las fibras muestran elasticidad química y resistencia al ambiente exterior en telas para filtros, bolsas para recoger polvo, tiendas de campaña, encerados, bolsas para ánodos, etcétera.
El dynel es una fibra sintética acrílica manufacturada por la Carbide and Carbon Chemicals Company, división de Union Carbide & Carbon Corporation. Está compuesto por 60% de cloruro de vinilo y 40% de acrilonitrilo. Las primeras materias para estas fibras son el gas natural, el amoniaco, sal y aire.
El dynel está caracterizado por su buena tenacidad en seco y en húmedo, su estabilidad dimensional, tacto cálido, resistencia, secamiento rápido, resistencia a la combustión y a la degradación química, inmunidad
a la polilla y a los mohos y termoplasticidad. Se fabrica mediante la copolimeración de cloruro de vinilo y acrilonitrilo, esta se efectúa por un
procedimiento de emulsión, semejante al empleado para la producción del butadieno y del estireno, y así mismo, es análogo a otras reacciones de copolimerización que comprenden el cloruro de vinilo. En contraste
con la facilidad con que se polimerizan otros compuestos vinílicos y acrílicos, la copolimerización del cloruro de vinilo y acrilonitrilo es lenta en las condiciones ordinarias, pero se acelera por catalizadores redox y se regulan por los degradadores y modificadores usuales. La reacción de copolimerización del cloruro de vinilo y acrilonitrilo es alta en favor de este último. Es necesario alimentar el acrilonitrilo continuamente durante la reacción, con objeto de tener una resina con un grado de composición de uniformidad deseada para las aplicaciones del polímero como fibra.
Cuando la copolimerización es completa, la resina resultante se coagula, se lava y se seca resultando un polvo blanco y ligero.
La resina seca se disuelve en acetona y se hace pasar por una filera de muchos agujeros a un baño acuoso coagulante, del cual sale el dynel como una cuerda de muchos filamentos, entonces se estira de 5 a 10 veces su longitud original. Este alargamiento influye en las características finales de tenacidad y alargamiento de la fibra.
Buena parte del éxito de los géneros del dynel mezclado depende del apropiado teñido y acabado de la tela. Para esto se toman en cuenta tres cosas: a) el empleo de temperaturas para el tinte superiores a 96º C, b) restauración del lustre en las fibras teñidas, y c) consideración del hecho de que la fibra es termoplástica. Normalmente la fibra posee muy baja absorción, pero a altas temperaturas el agua penetra a la fibra y con ella penetra el colorante.
El dynel se emplea en mantas de cama y mantillas para niños de pecho, bufandas, prendas para alpinista, chamarras lanudas, vestidos, pelucas para muñecas, cubiertas de rodillo, estampados y en tejidos de pelo.
El sarán es un sistema de polímeros y copolímeros producido por la Dow Chemical Co. El principal constituyente es el cloruro de vinilideno este es producido para cubiertas de asientos para automóviles, muebles para el aire libre, parasoles, telas para filtros, cortinas contra insectos y telas de sombra para el tabaco. Con fibras cortadas, multifilamentos y monofilamentos de varios tamaños se producen telas de tacto suave, apropiadas para cortinajes y tapicería, telas para cubiertas, alfombras, telas para filtros y pelo para muñecas.
El sarán fue primeramente presentado como monofilamento de 0.01, 0.012 y 0.015 pulgadas de diámetro, sus usos más apreciados son: cortinas contra insectos, telas para tapicería, cintas tejidas y bridas.
Poco después que fueron presentados los monofilamentos en el comercio, se hicieron filamentos más finos para textiles, que a principios de la segunda guerra mundial es hallaban en manos de pequeñas semifábricas.
En virtud de la resistencia química del sarán, aquella pequeña inversión fue absorbida en el esfuerzo de la guerra y el trabajo desarrollado fue moderado. Al término de la guerra, la National Plastic Products Co. se interesó en los filamentos de sarán más finos y emprendió un programa de investigación.
Las propiedades de los monofilamentos grandes y de la hilaza más fina del sarán son las mismas, conla excepción de que el monofilamento ofrece mayor resistencia a la tracción. Esto depende del diámetro que llega hasta 3,500 kg/cm2 aunque pueden conseguirse mayores, pero ahora no se puede emplear comercialmente.
La hilaza del sarán presenta resistencia sobresaliente a los ácidos y a los álcalis, con excepción del NaOH. No es atacado por los alcoholes ni por los hidrocarburos alifáticos. Los hidrocarburos aromáticos, las cetonas, los ésteres y los éteres pueden dañarles en grado variable. La temperatura es un factor importante en los efectos de éstas sustancias. La resistencia a la polilla y al moho es excelente. Los filamentos de sarán son autoextintores, cuando se exponen a una llama, los filamentos se contraen primero, después se funden y se descompone el polímero.
La primera materia básica para el sarán es el petróleo y el cloruro de sodio. El cloruro de vinilideno se polimeriza fácilmente en masa o en emulsión. El polímero es una cadena abierta con la estructura (-CH2CH2-)n
es blanco y poroso con intervalos de fusión de 180 a 200º C y temperatura de descomposición de 225º C aproximadamente.
Es difícil emplear este polímero como material plástico en el sentido ordinario a causa de su elevada temperatura de ablandamiento, su tendencia a desprender HCl a la temperatura que se somete para hilarse y
su falta de compatibilidad con los plastificantes en general. Las propiedades de este polímero mejoran para su uso general por copolimerización. Como podría esperarse de la resistencia química del sarán, el grado de plastificación es limitado. También son limitantes los tipos de plastificantes a causa de sus efectos sobre la estabilidad hacia el calor y la luz.
El sarán, para su extrusión, existe en tres modificaciones: cristalino que es el estado normal del polímero con el diagrama de rayos X bien definido, pero también con algo de polímero amorfo, blando, fácilmente deformado, obtenido por fusión y enfriamiento rápido; su forma cristalina a una velocidad que depende de la temperatura y mantiene su condición amorfa a bajas temperaturas más largo tiempo que a temperaturas altas; cristalino ordinario, tenaz, con un diagrama de rayos X característico, producido por material amorfo plastificante.
El sarán se tiñe por pigmentación en la hilatura. Se dispone de gran variedad de colores, que pueden prepararse para satisfacer la conveniencia del cliente y cuya solidez depende de la fijeza de los tintes y pigmentos usados, y por consiguiente varía de un color a otro. En general la propiedad de fijeza es excelente en los tonos medio y oscuro.
Las fibras de sarán cortadas pueden ser elaboradas en equipos ordinarios de textiles con ligeras modificaciones. Se produce hilaza en los sistemas de hilado de los estambres, yute, yute modificado y lino. Por
la elevada relación de teñir por filamento en la actualidad, no se maneja bien el sarán en el sistema de algodón.
FIBRAS ELASTOMÉRICAS
Las propiedades tan conocidas del caucho natural propiciaron el desarrollo de procesos para que se pudiera incorporar a los tejidos. Un caucho crudo de alta calidad se mezcla con azufre y otros productos
químicos básicos, se calandrea en forma de lámina delgada y se vulcaniza sumergiéndola en agua. La película resultante se corta espiralmente en tiras con una sección transversal de 0.025 cm por 0.025 cm. Estas tiras se
desulfurizan, se lavan, se secan y se empacan. Las tiras de mayor sección transversal se procesan con mayor facilidad. A este producto originado por la industria del caucho más que por la textil, se le llama cuerda.
Otro método produce un monofilamento conocido como cuerda de látex. La materia prima es látex de caucho y, puesto que se requiere una extrusión a través de orificios pequeños, es indispensable que el material sea de alta pureza. Con una estabilización apropiada, la solución de látex puede enviarse de la planta hulera a la planta donde se formula y se procesa con el azufre y las otras sustancia necesarias para el curado, añadiendo también pigmentos, antioxidantes y otros aditivos. Después se procede a un precurado para
convertir el látex a una forma que coagule al extruírla en un baño precipitador de ácido acético diluido, formándose un filamento que tenga suficiente resistencia para someterse a las operaciones subsiguientes. Al salir del baño se lava, se seca, se vulcaniza en una o dos etapas y se empaca.
Las cuerdas de caucha manufacturadas con cualquiera de estos procesos se pueden usar en combinación con filamentos normales no elastómeros en telas tejidas o urdidas (hiladas) Sin embargo, la mayor parte, en especial los que se obtienen por medio de látex, se recubren con un devanado espiral de fibras naturales o artificiales. Con frecuencia se aplican dos capas en direcciones opuestas para reducir al mínimo los efectos de la torsión. Estos recubrimientos tienen dos propósitos. El primero es el de reemplazar el tacto del caucho en la piel humana, por el más aceptable que producen las fibras duras. El segundo se
relaciona con las propiedades deseadas en el procesamiento de las telas. Cuando un material elastómero comienza a recuperarse de su estado de gran alargamiento, produce una fuerza considerable, pero al
aproximarse a su condición original antes del estirado, esta fuerza disminuye de manera notable. Cuando se ha hilado en su estado de alargamiento con un filamento que tenga un módulo y una resistencia altas, el componente elastómero no puede contraerse por completo debido a que su expansión lateral está limitada y se presenta un encrespamiento del material. De esta forma se pueden lograr diversas combinaciones de materiales que proporcionen las características deseadas de estirado y recuperación para un gran número de
aplicaciones. Sin embargo, las cuerdas elastómeras tradicionales tienen algunas limitaciones inherentes. La presencia
de enlaces dobles sin saturar produce una sensibilidad a la oxidación, en especial cuando se exponen a la acción de los rayos ultravioleta de la luz del Sol. También tienen poca resistencia al lavado y a los blanqueadores domésticos y líquidos limpiadores.
En los últimos años, los filamentos o cuerdas de elastómeros se han venido usando en prendas femeninas que comprimen la silueta a las dimensiones ideales de la juventud y que, al mismo tiempo, son poco apreciables a simple vista. Estas prendas deben ser muy delgadas y de gran efectividad por unidad de peso.
Los materiales de fabricación tienen que ser compatibles con estos requerimientos. Un material ahulado puede estirarse con bastante facilidad pero también es fácil alcanzar un estado propenso a la cristalización. La estructura así obtenida es resistente a seguirse alargando y el módulo se
incrementa de manera notable. En contraste con las condiciones que se presentan cuando las fibras artificiales se estiran para formar fibras de geometría estable en estados cristalinos y orientados, el estado cristalino de las
fibras elastómeras es muy lábil, a menos que la temperatura llegue a niveles sumamente bajos. La solución al problema radica en el uso de polímeros lineales conteniendo secciones blandas conectadas por componentes duros.
La parte blanda, flexible y de baja fusión, suele ser un poliéter alifático o un poliéster con grupos oxhidrilo terminales y un grado de polimerización entre 10 y 15. la porción dura se obtiene con un diisocianato aromático en cantidades tales que reaccione con los grupos terminales del poliéter o poliéster, para formar grupos uretano. El producto, que es un compuesto intermedio al que se le llama prepolímero, es un líquido espeso formado esencialmente por moléculas con grupos isocianato activos en ambos extremos.
El polímero elastomérico se protege extendiendo el prepolímero al hacerlo reaccionar con glicoles de cadena corta o diaminas, con lo que se completa la formación de grupos duros entre las cadenas blandas,flexibles. La conversión de estos polímeros en fibras de valor práctico, puede llevarse a cabo con procesos dehilatura en húmedo, en seco o por fusión, dependiendo del tipo de polímero. Se pueden incorporar aditivos para impartir color o mejorar la resistencia a la oxidación y la acción ultravioleta, ya sea en los baños de hilatura o en el producto fundido. El desarrollo de fibras elastoméricas ha resultado en una modificación de la hilatura en húmedo llamada hilatura de reacción o hilatura química. De hecho, se puede decir que el rayón, que fue el primer material en hilarse en húmedo, se produce por hilatura de reacción en húmedo o hilatura química en húmedo, pues la operación se basa en una serie de reacciones químicas complejas. De todas formas, se ha determinado que el prepolímero de la fibra elastomérica puede extruirse en un baño conteniendo una diamina altamente reactiva, de tal manera que la conversión de líquido a sólido se verifica por medio de una reacción química. Las fibras elastoméricas obtenidas de esta manera están basadas en poliuretanos segmentados y se conocen con el nombre de spandex. Cada fabricante usa sus propios nombres de marcas registradas por razones comerciales obvias. El aspecto más notable de la química industrial de estos productos es quizá lagran variedad de opciones que representan para los productores, a través del uso ingenioso de diversos
agentes químicos para lograr segmentos blandos, unidades duras, alargamiento de la cadena y condiciones de la reacción química, aunadas a las numerosas posibilidades de extrusión y tratamientos posteriores.
FIBRAS POLIOLEFÍNICAS
Aunque desde su primera aparición en el mercado se consideró que el polietileno debería constituir un material adecuado para la fabricación de fibras, su bajo punto de fusión ( 110-120º C), así como sus otras limitaciones, impidieron su desarrollo durante el periodo de gran expansión de las otras fibras provenientes de la industria petroquímica. El punto de fusión más elevado del polietileno de alta densidad estimuló algunas investigaciones, pero estas quedaron opacadas por la introducción del polipropileno en 1958-59. El
polipropileno nació con grandes esperanzas de convertirse rápidamente en un competidor directo de las
poliamidas, los poliésteres y de los acrílicos. Se pensaba que existían muchos puntos a su favor. El primero era el costo, el segundo era el alto grado de sofisticación en la hilatura y procesamiento de las fibras y la presunción de que ello conduciría en poco tiempo al desarrollo de los procesos para convertir este polímero en fibras; finalmente, se pensaba que el consumidor estaba listo para aceptar y exigir algo nuevo y diferente.
Las limitaciones que comenzaron a aparecer con respecto a las fibras de polipropileno, tales como sus pésimas características de teñido, su baja estabilidad térmica, así como el inicio de la reducción de los costos de las fibras ya existentes y su aumento de versatilidad, desvanecieron las esperanzas de un éxito rápido. Sin embargo, el polipropileno tiene aplicaciones importantes y sus propiedades han promovido la aparición de nuevas técnicas de fabricación y de sus usos especializados.
La técnica más común para la producción de monofilamentos y multifilamentos se basa en la hilatura por fusión. A este método se le ha adicionado un procedimiento de fibrilación o de películas hendidas.
Las poliolefinas son totalmente resistentes al ataque bacteriano, son inertes desde el punto de vista químico y no son afectadas por el agua. Se pueden producir monofilamentos que poseen alta resistencia, poco alargamiento y una buena estabilidad dimensional a las temperaturas atmosféricas normales. Los monofilamentos de poliolefinas tienen aplicaciones en la manufactura de cordeles y sogas y para redes de pesca; cuando se tejen en telas se usan para recubrimientos de muebles exteriores, sombreros, ropa térmica y otros usos similares.
Debido a su alta viscosidad, las poliolefinas pueden extruirse a 100-150º C por encima de su punto de fusión. Al salir de los husillos de calentamiento, el polímero pasa a las bombas de dosificación, que lo alimentan a los filtros de tamiz situados por encima de las fileras. Los filamentos se extruyen en agua para enfriarlos y disipar el calor. Los materiales que se obtienen se estiran en caliente hasta varias veces su longitud original, dependiendo del peso molecular y de las propiedades deseadas en el producto final. Después se procede a una estabilización en una operación de fijación en caliente a longitud constante o permitiendo un grado limitado de encogimiento.
La producción de multifilamentos es similar a cualquier otro proceso de hilatura por fusión, reemplazando el agua por aire de enfriamiento. La única diferencia con otros procesos de fusión consiste en que se aplica una mayor velocidad de embobinado de la fibra sólida con respecto a la velocidad promedio del polímero líquido en los capilares de la filera. Esta operación de alargamiento no elimina la necesidad de una etapa posterior de estirado para obtener la orientación necesaria para las propiedades deseadas. Como en el caso de los monofilamentos, la operación de estirado se lleva a cabo en caliente. Cuando las fibras se van a utilizar en multifilamentos se usa un mayor grado de alargamiento que cuando se quieren producir fibras cortas.
Los multifilamentos requieren una mayor resistencia y un alargamiento menor que las fibras cortas.
La producción de materiales de hilatura ligada con diversos polímeros formadores de fibras, es una de las aplicaciones más típicas del polipropileno. Un ejemplo es el Typar que se usa para los recubrimientos de soporte de las alfombras. En este caso, las fibras que proporcionan la resistencia se hilan y se estiran en una operación continua. Las fibras orientadas se depositan en forma de una trama y se ligan por fusión térmica y presión en ciertas áreas seleccionadas.
Tal como ya se mencionó, puesto que las poliolefinas se usan en grandes volúmenes para fabricar películas delgadas, es lógico que estas puedan cortarse en tiras estrechas para usarlas en aplicaciones donde puedan competir con las fibras convencionales. Pero las poliolefinas también han hecho posible el proceso de películas hendidas para producir fibras. Esto se basa en su capacidad para moldearse en películas que, al estirarse, se vuelven altamente cristalinas y se orientan en la dirección del alargamiento. La baja resistencia en la dirección perpendicular al eje de orientación, causa que la película se rasgue al hendirse y fibrilarse. La estructura tipo red que resulta y que tiene fibrilos interconectados con una alta resistencia longitudinal, puede transformarse en hilos al retorcer el material o cortarlo en fibras.
FIBRAS DE VIDRIO Y DE CARBÓN
Entre las fibras inorgánicas artificiales, la de mayor volumen de producción es la de vidrio. El uso de fibras de vidrio grado textil ha tenido un incremento muy rápido. Además de las aplicaciones textiles, la fibra de vidrio se usa para filtros de aire, aislamiento térmico y refuerzos plásticos.
El vidrio fluye con facilidad cuando está fundido y puede estirarse en filamentos cuya delgadez sólo está limitada por la velocidad de la hilatura. En las operaciones comerciales, el vidrio fundido se mantiene a una temperatura uniforme en un tanque cuyo fondo tiene un forro con una gran cantidad de orificios pequeños.
El vidrio fundido fluye por estos orificios formando corrientes delgadas que se estiran en filamentos a velocidades hasta de 3000 m/min, se recubren con un lubricante, se retuercen en conjunto para formar hilos y se embobinan.
Debido al módulo del vidrio, los requerimientos de los materiales textiles se satisfacen con filamentos muy finos. El diámetro de los filamentos es del orden de 3.8 a 7.6 micras, mientras que el diámetro promedio de las fibras orgánicas más finas es de casi el doble.
El método de fabricación de las fibras cortas es diferente al que se utiliza para producir los materiales orgánicos, todos se basan en cortar el filamento continuo. En la industria del vidrio se usan chorros de aire en la misma línea de flujo del vidrio emergente, que lo adelgazan y lo rompen en las longitudes deseadas para su procesamiento. Estas fibras se recolectan en un tambor al vacío y se empacan en forma de esterillas, o torzales. Para producir las fibras más gruesas y menos uniformes que se usan para la fabricación de filtros, recubrimientos o aislamiento térmico, las corrientes de vidrio fundido se soplan perpendicularmente con aire caliente, vapor o gas en combustión.
Tal como era de esperarse sobre la base de la naturaleza del vidrio, la conversión de las fibras de vidrio en los productos finales requirió el desarrollo de nuevos lubricantes, acabados y técnicas de procesamiento. Por ejemplo, puesto que las telas de vidrio no pueden teñirse directamente ni estamparse con los colores aceptables para utilizarlas como cortinas, el colorante tiene que aplicarse con un recubrimiento de resina. Pero antes de aplicar el recubrimiento, es necesario eliminar el lubricante que se utilizó con las fibras para poderlas tejer. Esto se hace con un proceso de combustión. Las altas temperaturas que resultan de esta operación, también relajan los esfuerzos internos desarrollados por las fibras durante las etapas textiles y fija los filamentos con la geometría requerida. Después, la tela se trata con la resina, se cura y se tiñe o se estampa.
Otra propiedad inherente del vidrio es la tendencia de sus superficies no protegidas a destruirse por fricción mutua, aunque la acción mecánica sea muy leve. Además, tiene una adherencia baja al caucho de los adhesivos intermedios que se usan entre las cuerdas de neumáticos y el caucho. Durante muchos años, estas limitaciones frustraron los esfuerzos de los fabricantes para aprovechar las ventajas de una resistencia a la tensión muy alta, un comportamiento completamente elástico, un módulo elevado y la insensibilidad a la humedad de las fibras de vidrio. Si embargo, se logró modificar la superficie de las fibras para lograr una
adherencia satisfactoria, y el material impregnante puede aplicarse de tal manera que se evita el contacto mutuo de las fibras. Esto ha propiciado un gran incremento del uso de cuerdas de fibra de vidrio en la fabricación de neumáticos.
El desarrollo de aviones a reacción y proyectiles provocó una gran demanda de fibras de alta resistencia térmica, gran resistencia mecánica y un módulo superior a los que podían lograrse con las fibras orgánicas existentes. La mayor parte de esta demanda se centraba en materiales de refuerzo que pudieran incrustarse en diversos tipos de matrices. Como resultado, se desarrollaron técnicas para la preparación de fibras con muchos metales y compuestos inorgánicos refractarios.
Las fibras de carbón y de grafito, con las limitaciones económicas típicas, se pueden producir a partir de las fibras orgánicas comunes. En los procesos comerciales actuales, se usa una fibra orgánica, por lo general rayón viscosa o un acrílico, que se somete a un tratamiento en ausencia de aire para evitar la oxidación, mediante el cual todos los elementos excepto el carbón se volatilizan y se desprenden.
El uso de fibras orgánicas como material inicial para las fibras de carbón y grafito, hace posible determinar la morfología de las fibras finales y su conformación geométrica. Las fibras continuas pueden transformarse haciéndolas pasar por un horno que opera con una atmósfera inerte o al vacío. Las telas tejidas, las películas y las estructuras de tipo cinturón que no pueden procesarse con carbón debido a su fragilidad, pueden obtenerse con operaciones textiles previas a la carbonización in situ.
FIBRAS RESISTENTES A ALTAS TEMPERATURAS
En la actualidad sólo se fabrica una fibra con resistencia a altas temperaturas en volúmenes del orden comercial. La necesidad de estas fibras tiene su origen tanto en la economía general como en los programas espaciales, donde se desean las características usuales de las fibras orgánicas pero se requiere la alta resistencia a la temperatura de las inorgánicas. Se espera de ellas que retengan su integridad estructural a temperaturas de 300º C o más durante tiempos prolongados, pero que sus propiedades sean similares a las de las fibras artificiales comunes en la industria textil.
Esta fibra se introdujo en 1962 como nylon HT-1, pero hoy se le conoce como Nomex. En los medios industriales se cree que se forma por polimerización en solución de m-feniléndiamina y el cloruro del ácido
isoftálico. Puesto que no se funde, sino que se descompone a temperaturas muy superiores a 300º C, es
necesario hilarla en solución. Las poliamidas de este tipo se estiran en caliente y se relajan para lograr la estabilidad dimensional deseada en su uso posterior a temperaturas elevadas.
Se han desarrollado otras fibras para aplicaciones a altas temperaturas. Una de ellas, el Kynol se basa en una resina fenólica, no se ha revelado su método de fabricación.
Por otra parte, se conocen bastantes detalles de la fabricación de otro tipo de fibra desarrollada para usos a temperaturas elevadas. El Air Force Materials Laboratory patrocinó el desarrollo del poli-2,2’-(mfenilén)- 5,5’-bibenzimidazol, que se conoce con la abreviatura de PBI. Se trata de un polímero de condensación obtenido por la reacción de la 3,3’-diaminobencidina con isoftalato de difenilo, en una atmósfera de nitrógeno a temperaturas que pueden llegar hasta 450º C en las etapas finales. El polímero se disuelve en dimetilacetamida usando temperaturas elevadas y nitrógeno a presión, añadiendo una pequeña cantidad de
cloruro de litio para aumentar la estabilidad de la solución. Se hila en seco en una atmósfera de nitrógeno caliente (200º C), del cual se recupera el disolvente, se estira ligeramente con vapor de agua, se lava para eliminar el cloruro de litio y las últimas trazas de disolvente, se seca y se empaca. El alargamiento y el relajamiento se llevan a cabo en una atmósfera inerte.
El filamento final es de color amarillo dorado y debido a que parece ser que este color es una propiedad intrínseca del polímero, esto podría constituir una limitación para el mercado civil. No obstante, y puesto que es capaz de retener casi la mitad de su resistencia original (más o menos 5 g/denier) al exponerse al aire durante 18 horas a 350º C o una hora a 425º C, podría tener aplicaciones de gran importancia en campos especializados.
El denier de una fibra o un filamento define su densidad lineal, esto es, el peso en gramos de una longitud de 9000 m del material en condiciones normales de 25º C y 65% de humedad relativa. Aunque el denier es de hecho una medida de densidad lineal, en la industria textil significa el tamaño del filamento. Las fibras suelen variar entre 1 y 15 deniers y los filamentos entre 15 y 1650. Las fibras simples de 15 o más deniers reciben el nombre de monofilamentos. Las áreas de las secciones transversales de fibras de deniers idénticos son inversamente proporcionales a sus densidades, que varían entre 0.92 para el polipropileno y 2.54 para las de vidrio. Puesto que el denier se define en condiciones normales, esta medida describe la cantidad de material completamente seco más la absorción de humedad, que fluctúa entre cero para el vidrio y el polietileno y 13% para el rayón. Conviene mencionar que hace algunos años, varias organizaciones científicas internacionales adoptaron el término tex, equivalente al peso de un kilómetro de material, pensando que se trata de un parámetro más útil que el denier, pero este término dista mucho de ser aceptado universalmente. Además, los taños del algodón, la lana y el estambre, así como de las madejas que contienen fibras artificiales pero que se fabrican con los métodos tradicionales de estos filamentos, todavía se expresan con el sistema de conteo inverso que se ha venido usando desde hace siglos.
La tenacidad de la ruptura, o simplemente la tenacidad, es la resistencia a la ruptura de una fibra o madeja expresada en fuerza aplicada por unidad denier, por ejemplo en gramos por denier, calculados en base al denier del espécimen original sin estirar. La longitud de ruptura expresa la longitud teórica del filamento que se rompe bajo la acción de su propio peso y es una unidad muy común en Europa. El alargamiento significa alargamiento de ruptura y se expresa en unidades de longitud calculadas como porcentaje de la longitud original del espécimen.
ALGUNAS CARACTERISTICAS Y APLICACIONES DE FIBRAS TEXTILES:
| FIBRA | CLASIFICACIÓN | OBTENCIÓN | CARACTERÍSTICAS | APLICACIONES |
| Lana | Natural, de origen animal. | Es el pelo de animales ovinos que son esquilados periódicamente. | Resistente y elástica, no se arruga. | Prendas de abrigo. |
| Seda | Natural, de origen animal. | Se obtiene del capullo del gusano de seda. De cada capullo sale una fibra que se hila con otras cuatro para formar un hilo. | Es la única fibra continua de la naturaleza. Es lavable y teñible; se puede utilizar como lienzo para pintar. | Tejidos finos y caros, fundas de sacos de dormir. |
| Algodón | Natural, de origen vegetal. | Es una semilla que se recolecta a mano o a máquina. | Fibra que encoge con el lavado, pero transpira bien y no produce alergias. | Pantalones vaqueros, camisas, calcetines. |
| Lino | Natural, de origen vegetal. | Se obtiene el tallo de la planta del lino separado de la fibra de la paja. | El lino es una fibras más fuerte que el algodón, muy flexible, y que seca fácilmente. Además le afecta menos la exposición a la luz solar y no pierde el color fácilmente. Sin embargo, es más difícil de blanquear que el algodón y su coste es mayor. | Tejidos irregulares, malos conductores del calor, por lo que las telas obtenidas con lino son aislantes y bastante frescas. Por otra parte, la cualidad que tiene el lino de absorber rápidamente el agua hace que sea muy indicado para elaborar toallas. |
| Cáñamo | Natural, de origen vegetal. | Se obtiene de la planta llamadaCannabis sativa, de la cual se extrae una fibra de color amarillo grisáceo similar a la fibra de lino, pero más gruesa y resistente. | La fibra del cáñamo es más larga y menos flexible que la del lino y, generalmente, tiene un color amarillento. Es poco elástica y buena conductora del calor, y mucho más basta que la fibra de lino. | Se utiliza en la fabricación de lonas, elaboración de sacos, suelas, cuerdas, calzado, redes de pesca, etc. |
| Nailon | Sintética. | Polímero termoplástico de la familia de las poliamidas. | Más fuerte que cualquier fibra natural y muy flexible. | Medias, telas de paracaídas, airbags. |
| Poliéster | Sintética. | Polímero termoestable. | Es adecuada para combinar con algodón y lana. | Trajes, camisas, vestidos y blusas. |
| Elastán | Sintética. | Polímero elastómero, de la familia de los poliuretanos. | Muy elástico. Se combina con otras fibras. Su nombre comercial es lycra. | Corsetería, medias, trajes de baño. |
FIBRAS INTELIGENTES
La ropa del futuro llevará incorporada sensores capaces de controlar nuestro estado de salud. De forma inmediata, los datos se transformarán en señales eléctricas que podrán ser enviadas a un ordenador o a cualquier dispositivo móvil, como un teléfono, para que las interprete un médico o el propio usuario.
Los llamados tejidos inteligentes están viviendo en los últimos años una gran transformación gracias a los avances en nanotecnología. Y si ya existen prendas con sensores físicos, capaces de medir la temperatura corporal, el ritmo cardiaco o la tensión, el reto ahora es desarrollar detectores químicos que puedan analizar los fluidos corporales, como el sudor y la orina. El investigador argentino Francisco Andrade lidera un proyecto en la Universidad Rovira i Virgili (URV) para crear un tejido inteligente con sensores químicos que, según asegura, podría estar en el mercado en menos de cinco años.
Para Andrade, se trata de un campo en el que queda mucho por explorar: "Con una red de información que abarca ya casi todo el planeta, lo único que falta es obtener información directamente del mundo físico. Podemos enviar imágenes e información, pero si somos capaces de incorporar sensores en la vida cotidiana se puede transformar el planeta en un lugar inteligente", señala en conversación telefónica con este diario.
La ropa que incorpore sensores químicos será útil para deportistas y para cualquier persona que quiera controlar su estado de salud. Pero también puede ser una nueva herramienta para vigilar el estado de los bebés. El grupo de investigación de Quimiometría, Cualimetría y Nanosensores de la URV del que forma parte Andrade trabaja también en el desarrollo de pañales con sensores químicos de creatinina (para analizar la orina) y sensores de trombina (que detectarán sangrados y otras biomoléculas).
El sistema alertará a los padres si los resultados sugieren que puede haber algún problema de salud. El precio de estos pañales, que serán desechables, no será un obstáculo, según Andrade, pues el coste de fabricación de los sensores será muy bajo.
La clave está en los nanotubos de carbono. Las fibras de algodón se tiñen en una solución elaborada con una pequeña cantidad de este material, de modo que la prenda conduce la electricidad. Después, se recubre con una membrana polimérica (una especie de barniz con receptores químicos).
De esta forma, el tejido es capaz de detectar las sustancias presentes en el sudor o la orina. Cuando localiza una sustancia en concreto, se genera una señal eléctrica que es monitorizada: "Funciona como una neurona", resume Andrade. Por ejemplo, los datos recabados por el pañal podrían ser enviados al móvil de los padres.
Los nanotubos de carbono que se utilizan para elaborar el tinte son estructuras compuestas exclusivamente por átomos de carbono que combinan una serie de propiedades mecánicas y eléctricas inusuales, lo que los convierte en una herramienta muy útil para fabricar nuevos dispositivos y materiales. Se trata de tubos con un diámetro de apenas un nanómetro, es decir, un millón de veces más pequeño que un milímetro. Es el material más duro que se conoce, capaz de soportar cargas muy pesadas y de resistir densidades de corriente eléctrica muy superiores a los cables de cobre.
El investigador subraya que el objetivo a la hora de desarrollar textiles inteligentes no es sustituir a los análisis clínicos tradicionales ni a los médicos, sino ofrecer una nueva herramienta para detectar de forma precoz cualquier problema de salud.
Desarrollar sensores químicos es una tarea compleja y aún quedan obstáculos tecnológicos por resolver. Por ejemplo, los científicos investigan un método para lavar estos tejidos sin que pierdan sus propiedades. La solución que han encontrado, de momento, es introducir el nanosensor en tiritas, que son colocadas en la prenda. También pueden colocarse en un botón de la ropa.
El investigador cree que en el futuro se podrán llegar a medir moléculas biológicas, lo que permitirá, por ejemplo, vigilar a distancia el estado de salud de un soldado. Sin embargo, se muestra cauto a la hora de dar plazos para la comercialización de estas prendas: "Hay que diferenciar entre lo que es tecnológicamente posible y lo que va a llegar al mercado", matiza. "Con fibras textiles inteligentes se puede confeccionar una chaqueta con un aspecto convencional que lleva instrumentos de laboratorio. Prácticamente te podrás vestir con un ordenador", asegura.
La tecnología avanza a pasos agigantados, el hombre sigue estudiando los diversos campos de la medicina, la higiene, la salud, la moda, y las innovaciones vienen de la mano de las telas inteligentes, capaces de muchas cosas, para el bienestar de las personas, para alargar su vida y para tener mejor calidad de vida, de eso se trata, y el avance tecnológico no se detiene, y la curiosidad del hombre por la conquista de ciertos campos, tampoco.
Ahora la moda, las tendencias, tienen otro rumbo, además de lo estético, las telas inteligentes. Los especialistas en la industria de la ropa, coinciden en que en un futuro próximo, las telas inteligentes, los tejidos técnicos, o la electrónica que puede llevarse puesta, jugarán un papel fundamental, en la vida de los seres humanos.
La ropa que concentrará tales tecnologías, no solamente tendrán una preponderancia en el mundo de la moda, sino que puntualizará un nivel de funcionalidad sin antecedentes que nos llevará a un mayor bienestar y certeza. Ya en éste momento existen prendas modelo que emplean nuevas tecnologías, pero apenas se ha hecho un arranque decidido por comercializarlas. Sin embargo, la industria textil y la moda se muestran tocadas en ellas, en cómo comenzar nuevas técnicas y utilizar materiales distintos. En el fragmento textil, de algunos países desarrollados, vive una profunda reconversión que ha llevado a muchas empresas a producir su discernimiento y práctica y colocarlo al servicio de la tecnología, dando lugar a productos con nuevas funcionalidades, destinados en campos tan heterogéneos como la medicina, la industria, la seguridad o el hogar.
Otros países, incorporan a los atuendos chips, transformando las prendas comunes en ropa que habla, así un “chaleco puede decirle, por ejemplo a su dueño”, con que color de camisa se podría combinar. Esto es asombroso, como los textiles capaces de repeler las manchas más bravas, o que la ropa no se arrugue, por más que se la exponga a situaciones extremas. En la actualidad, las grandes marcas, no solamente buscan llamar la atención, de los clientes potenciales, y la prensa, sino que también de los diseñadores y fabricantes, hacia el campo de la ropa tecnológicamente avanzada, o inteligente.
En estos momentos en diversos países del mundo, ya existen telas inteligentes, capaces de detectar anomalías en el cuerpo de una persona, como por ejemplo, los pijamas inteligentes que detectan fiebre en un niño. Y trajes especiales capaces de aislar las temperaturas más extremas del planeta los -50 grados y solo desintegrarse a los 3000 grados. Las ropas con placas solares, también de algún modo son telas inteligentes, ya que son capaces de amoldar la temperatura de la tela al cuerpo humano, estas ropas, se pueden lavar y planchar como cualquier ropa convencional que tenemos, y a la vez nos permiten captar energía y almacenarla en la pila que, a su vez, también se “textiliza”, es decir tomar la forma de la ropa o adaptarse para que no moleste. Otros de los avances en cuestion de los textiles con inteligencia programada, son las cintas elásticas, usadas en el ámbito sanitario, capaces de transmitir calor de forma controlada, o asientos de automóviles realizados con telas con calefacción, son proyectos que tienen en marcha los centros tecnológicos y que aseguran que las aplicaciones de estos materiales, en los que convergen por igual tecnología y textil, son realmente infinitas..
Hoy estas telas ajustan colores, tallas, temperaturas corporales, estados de ánimo, además combaten el estrés, inducen al sueño, protegen contra los rayos ultravioletas, proporcionan aislamiento térmico, perfuman, destruyen microorganismos y por lo tanto el mal olor que causan estos males. En los más importantes centros tecnológicos, que trabajan en el sector textil inteligente, se están haciendo estudios sobre las consecuencias, si las habría de las telas inteligentes, con algún dispositivo, en el cuerpo humano, y cómo podría afectar la vida de las personas, que por alguna razón no puedan usarlas.
Pañales con sensoresNanotubos de carbono
Todas estas telas inteligentes, aplicadas al campo de la vida diaria, darán como resultado, grandes beneficios, tendientes al mejoramiento de la calidad de vida de las personas, en un futuro próximo. El secreto de este tipo de telas, es el hecho de que pueden pensar por sí solas, estas telas o tejidos, utilizan fibras especiales para ello, llamadas biométricas, y textiles que integran redes de área personal, biotecnología, y nanotecnología. Esta ropa posee censores que captan la información para decidir la activación o no de cada función, como por ejemplo en el caso de las graduaciones de las temperaturas, luminosidad, absorción de sudor, y control del peso, pulso, y ritmo cardíaco. |
Telas ignifugas
Cuando se trata de seguridad contra incendios, todo es poco a la hora de la protección. Esta seguridad, forma parte de un conjunto de medidas que se deben tomar para evitar que en caso de incendios las llamas se propaguen rápidamente.
| Con estas medidas de seguridad, se persiguen varios fines, una la de salvar vidas humanas, minimizar las pérdidas económicas, producidas por el fuego, y conseguir que las actividades se puedan reanudar en un tiempo más corto, que si no las tuviera. La mejor forma de prevenir este tipo de catástrofes, es hacer frente a las necesidades de contar con materiales necesarios para la prevención de los incendios. Los extinguidores, las telas y las espumas son parte de una lista enorme de elementos que se deben tener. |
Las telas hechas en fibras de alta temperatura o telas ignifugas, son muy útiles en ropas protectoras para la industria. Ya se puede decir que el avance del diseño industrial en ropas con telas ignifugas es notable, pero a la vez, estas ropas deben ser cómodas para que los trabajadores puedan desempeñarse en sus tareas habituales, lo más cómodos posibles.
Son telas que están combinadas con hilados naturales, y de alta temperatura e ignífugo, a las que se les aplica un retardador, estos retardadores de la llama, se aplican típicamente a fibras naturales o a las telas hechas en estos hilados. En algunos casos las telas ignifugas se trata de una fibra celulósica que permanece difícilmente inflamable, gracias a la incorporación en su masa de un agente ignífugo exento de halógeno, las fibras no forman gotas de fusión al calor de las llamas y muestran excelentes propiedades fisiológicas por su alta capacidad de absorción de humedad.
Las telas ignifugas, y con el proceso antimanchas requerido por las grandes cadenas de hoteles. Este tipo de telas, se diferencian de las demás telas de este tipo ya que además de ignífugas, son antimanchas, y por lo tanto totalmente inalterables, es decir que se pueden lavar sin ningún problema. Estas telas, cubren las necesidades de tapizados, cortinas y cortinados, pero todos los diseños, tienen un común denominador, retardar las llamas, y la densidad del humo es muy baja con una composición química no tóxica. Muchas veces los puntos de iniciación de los incendios, son producidos por cigarrillos mal apagados, sobre las alfombras, cortinas o cortinados. En tapicería, se recomienda el uso de las telas ignifugas o bien como barrera al fuego por debajo de una tapicería común separándola del relleno que es sumamente inflamable y altamente tóxica al entrar en combustión. En las salas de cines, o en los grandes teatros, además de prohibición de fumar, deben de tener cuidado con los cables, que al hacer corto, pueden comenzar un incendio, y todo lo que hay en estas salas puede resultar inflamable, desde las butacas, pasando por las alfombras, y los cortinados. Por eso se ve en la necesidad de colocar este tipo de telas aprobadas, y obligatorias.
Los matafuegos deben estar a la vista y debe haber, la cantidad necesaria según el público que ingrese a estas salas. Deben estar inspeccionados periódicamente y contar con la fecha de carga. Los matafuegos se dividen en dos categorías bien diferenciadas, una es para fuego y el otro para todo lo que respecta a los cables de electricidad. Las telas ignifugas, con el proceso retardador de llama, o antiflama, deben cumplir con las normas de seguridad y pruebas. Las mezclas de estas telas, con lanas y poliamidas han dado muy buen resultado en telas para tapicería, especial para discotecas, cines, teatros, (por las cortinas, telas de jakcard, alfombras, etcétera). Como también en hospitales, sanatorios, asilos, hoteles, (cubrecamas, mantas, cortinas, tapicería, alfombras, mantelería, etcétera). La incorporación del agente ignífugo en la masa de la fibra garantiza una antiflamabilidad permanente, incluso después de múltiples lavados y limpieza.
Las telas ignifugas, han demostrado en ensayos que los escasos humos que emite frente a la acción directa del fuego son blancos, de baja densidad y no tóxicos, exentos de halógenos y contenido de gas cianhídrico y monóxido de carbono, muy inferiores a los admitidos por las normas internaciones. Se ha demostrado, además que tampoco presenta restos inflamados o fundidos, no tiene incandescencia residual, ni persistencia de la llama, cumpliendo con una de las normas internacionales más importantes. Las telas igniugas para ropas de trabajo, sirven para proteger el cuerpo de la acción abrasadora de las llamas, que generan los materiales en combustión, y con éste tipo de tejidos se fabrican pantalones, camisas camperas, delantales, buzos y overoles, para todo el personal de una fábrica por ejemplo, que está expuesto a incendios o que manipulan productos inflamables. El hecho de que se trate de tejidos ignífugos, no tienen porqué no ser elegantes, por ejemplo, hay empresas que confeccionan las cortinas de pana ignífuga de la más alta calidad y elegancia del mercado.
Fibras naturales estriadas del tallo
lino, yute, ramio, cáñamo.
LINO
La fibra de lino se extrae del tallo de la planta de lino.
VARIEDADES
El lino es una fibra que se extrae de una familia de plantas dicotiledóneas, las “lináceas”, generan “linum”. Dentro de la familia existen diferentes especies, de las que utilizadas industrialmente son las denominadas “linum usitatíssimun” y “linum perenne”.
El “linum usitatíssimun” es conocido, por la extensión de su cultivo como “lino común”. Es una planta anual, con tallos de medio a un metro de altura, de flores azules. Existen de él dos variedades: el lino caliente o de invierno y el lino frío o de verano. El lino caliente requiere climas templados, siendo la especie que se cultiva en nuestro país. Su hilaza es basta y fuerte. El lino frío se cultiva en países fríos, tiene los tallos mas largos y su fibra es mas fina. Sus su variedades mas importantes son el lino real, el de Riga y el de Flandes. El “linum perenne” se cultiva en Siberia y países del norte de Europa. Su raíz produce nuevos tallos cada año y su fibra es basta y abundante.
PROCESO DE ELABORACIÓN
Las principales operaciones que hay que efectuar para obtener la hilaza son:
Enriado. Se realiza introduciendo los tallos de lino en agua a fin de que la putrefacción actué sobre ellos disolviendo la lignina que existe entre la hilaza. Posteriormente se realiza el secado de la hilaza.
Agramado o triturado. En esta operación se quiebran los tallos de lino para separar la cañamiza de la hilaza.
Espadillado. En esta fase se realiza un raspado y sacudido simultáneo en los tallos ya quebrados al objeto de desprender totalmente la cañamiza de la hilaza, denominándose hilaza en bruto.
Posteriormente esta hilaza recibe un proceso de limpieza llamado asedado.
CARACTERES FÍSICOS Y QUÍMICOS
Las fibras de lino están contenidos en los tallos de la planta y englobadas o reunidas por una materia gomosa a base de pectina.
Vistas al microscopio presentan una forma cilíndrica que se adelgaza hacia los extremos, acabados en punta. Su superficie es lisa y brillante. Tiene canal interior muy reducido. Un aspecto muy característico del a fibra es la presencia de nudosidades que le dan aspecto de caña.
Vista microscópica
La longitud de la fibra elemental de lino es de 10 a 40 mm. y su diámetro de 10 a 30 micras. Estas fibras elementales están reunidas en forma de haces, que se disgregan mas o menos según el proceso de hilatura a que sean sometidos.
Es más resistente que el algodón, pero menos elástico, flexible y plástico.
Su superficie lisa, su estructura compacta y rígida, junto con sus buenas cualidades de conductor térmico, contribuyen a que de sensación de frescura al tacto, a aquellos artículos que se fabrican con él.
El color de la fibra si ha sido bien elaborada, es blanco o ligeramente tostado aunque haya calidades de color gris acerado o rojizo.
La composición química del lino es la siguiente:
Celulosa..................... 65 a 70%
Materias Pecticas......... 20 a 25 %
Residuos leñosos......... 4 a 6 %
Sustancias minerales... 1 a 2 %
En esta fibra, la celulosa no se presenta pura, como en el algodón, sino en forma de pectocelulosa. Es menos sensible a la acción de los ácidos que el algodón, pero lo es mas a la del cloro y a los hipocloritos (lejías). Los álcalis perjudican el brillo natural de la fibra, por lo que no es posible su mercerizado.
CALIDADES COMERCIALES
La calidad de la fibra se designa por el país de procedencia (lino, Holandés, ruso, etc.), o bien por el sistema seguido en su elaboración y grado de dicha elaboración en el momento de la venta (paja, lino enriado, agramado, etc.). no existen pues, como en el algodón, denominaciones de uso general. Cada país tiene sus calidades, que designa por letras,, cifras o números romanos.
Ramio
El ramio (Boehmeria nivea) es una especie de la familia de las urticáceas de procedencia asiática. De su corteza se obtiene una fibra textil (fibra procedente del tallo). En el Extremo oriente se usa como planta ornamental.
Alcanza una altura de entre 1 y 2,5 metros, la hoja tiene forma de corazón, de 7 a 15 cm. de ancho y de 7 a 15 de largo, blanquecinas y con vellosidad en el envés.
El ramio blanco es cultivado en China, mientras que otra variedad, el ramio verde, se cree que es original de la península malaya. Esta última, tiene las hojas más pequeñas, con el enves verde y que crece en ambientes tropicales.
Sus fibras se encuentran entre las células más largas del reino vegetal: 55 cm. La fibra es blanca, sedosa, la más resistente de las conocidas, aunque muy difícil de extraer. Se usaba en la confección de camisas de lámparas de gas, paracaídas, entre otros
Características:
Alcanza una altura de entre 1 y 2,5 metros, la hoja tiene forma de corazón, de 7 a 15 cm de ancho y de 7 a 15 de largo, blanquecinas y con vellosidad en el envés.
El ramio blanco es cultivado en China, mientras que otra variedad, el ramio verde, se cree que es original de la península malaya. Esta última, tiene las hojas más pequeñas, con el enves verde y que crece en ambientes tropicales.
El proceso de transformar las fibras del ramio en tela es similar al proceso usado para el lino de la fabricación del lino.
La fibra es muy fina como la seda, y el ser naturalmente blanco en color no necesita el blanqueo.
Químicamente el ramio se clasifica como fibra de la celulosa, apenas como algodón, lino, y rayón. El ramio se mezcla a menudo con algodón para hacer tejido y para hacer punto las telas que se asemejan al lino fino a la lona gruesa.
Uso:
El ramio es de uso general en la ropa, manteles, servilletas y pañuelos. Se mezcla a menudo con algodón en suéteres del knit.
Alcanza una altura de entre 1 y 2,5 metros, la hoja tiene forma de corazón, de 7 a 15 cm. de ancho y de 7 a 15 de largo, blanquecinas y con vellosidad en el envés.
El ramio blanco es cultivado en China, mientras que otra variedad, el ramio verde, se cree que es original de la península malaya. Esta última, tiene las hojas más pequeñas, con el enves verde y que crece en ambientes tropicales.
Sus fibras se encuentran entre las células más largas del reino vegetal: 55 cm. La fibra es blanca, sedosa, la más resistente de las conocidas, aunque muy difícil de extraer. Se usaba en la confección de camisas de lámparas de gas, paracaídas, entre otros
Características:
Alcanza una altura de entre 1 y 2,5 metros, la hoja tiene forma de corazón, de 7 a 15 cm de ancho y de 7 a 15 de largo, blanquecinas y con vellosidad en el envés.
El ramio blanco es cultivado en China, mientras que otra variedad, el ramio verde, se cree que es original de la península malaya. Esta última, tiene las hojas más pequeñas, con el enves verde y que crece en ambientes tropicales.
El proceso de transformar las fibras del ramio en tela es similar al proceso usado para el lino de la fabricación del lino.
La fibra es muy fina como la seda, y el ser naturalmente blanco en color no necesita el blanqueo.
Químicamente el ramio se clasifica como fibra de la celulosa, apenas como algodón, lino, y rayón. El ramio se mezcla a menudo con algodón para hacer tejido y para hacer punto las telas que se asemejan al lino fino a la lona gruesa.
Uso:
El ramio es de uso general en la ropa, manteles, servilletas y pañuelos. Se mezcla a menudo con algodón en suéteres del knit.
CÁÑAMO
La planta, mas conocida como mata de marihuana.
La fibra de cáñamo se obtiene del líber de la planta Cannabis sativa L. Ésta crece fácilmente - hasta una altura de 4 metros - sin agroquímicos y captura grandes cantidades de carbón. La producción de cáñamo está restringida en algunos países, en donde la planta se confunde con la marihuana. El rendimiento óptimo de la fibra de cáñamo es de más de 2 toneladas por hectárea, mientras que el promedio es de 650 kilogramos.
La fibra
Largas, fuertes y durables, las fibras de cáñamo son cerca del 70% de celulosa y contienen bajos niveles de lignina (alrededor de 8 a 10%). El diámetro de la fibra está entre 16 y 50 micras. La fibra decáñamo conduce el calor, tiñe bien, resiste el moho, bloquea la luz ultravioleta y tiene propiedades naturales antibacterianas. Las fibras más cortas del corazón leñoso ("estopa") contienen niveles más altos de lignina.
CNR-ISMAC, Biella, Italia
Productores
El productor líder de cáñamo es China (encima), con una producción más pequeña en Europa, Chile, y la República Popular Democrática de Corea. En la Unión Europea el cáñamo es cultivado en alrededor de 15 000hectáreas de tierra. Los mayores productores son Francia, Alemania y el Reino Unido.
Producción y comercio
Entre el 2000 y el 2006, la producción mundial de fibra decáñamo creció de 50 000toneladas a casi 90 000 toneladas, casi la mitad de ella producida en China. La producción en la Unión Europea fue de 23 000 toneladas. China es el mayor exportador de textiles de cáñamoprincipalmente a Europa y Norte América, en donde el mercado para la ropa de cáñamo está creciendo rápidamente. China también exporta tableros de fibra de base de cáñamo.
Traducción:María José Posada V.
Usos del cáñamo
Hempworld
El cáñamo ha sido usado por siglos para hacer ropa, lona y papel. Las fibras más largas decáñamo pueden hilarse y tejerse para hacer un tejido rizado, similar al lino, usado en ropa, tapicería y cubiertas para pisos.
Dankforest
En China, el cáñamo es desengomado para procesarlo en maquinas de lino o algodón. La mezcla con algodón, lino, seda y lana da al cáñamo mayor suavidad, mientras que le añade resistencia y durabilidad al producto.
En Europa, las fibras de cáñamo son usadas principalmente en la industria del papel - gracias a su bajo contenido de lignina, pueden ser convertidas en pulpa usando menos químicos que en la madera.
Lotus Engineering
EIHA
Las fibras decáñamo son también usadas para reforzar termoplásticos moldeados en la industria automotriz. Las fibras cortas del corazón se emplean en productos de aislamiento, tableros de fibra y materiales de control de erosión, mientras que el corazón fibroso puede mezclarse con cal para hacer concreto fuerte y liviano.
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