Programa de Textilización - Ciencias Textiles : Capítulo 5

Capítulo 5
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Fibras manufacturadas químicas

Generalidades: (fibras artificiales, fibras sintéticas, Hilera - Extrusor o Spinneret) - 1. Fibras artificiales - 1.1 La viscosa - 1.2 El acetato - 1.3 El triacetato - 1.4 El rayón – 1.5 Bemberg – 1.6 Otras fibras de polímeros naturales - 2. Fibras Sintéticas - 2.1 Formación de la fibra sintética - 2.1.1 propiedades comunes en las fibras sintéticas - 2.2 Acrílicas - 2.3 Las modacrílicas - 2.4 Acrílicas oxidadas - 2.5 Clorofibras - 2.6 Poliuretano - 2.7 Elastodieno - 2.8 Fluorofibras - 2.9 Poliamida - 2.10 Poliéster - 2.11 Polietileno y Polipropileno - 2.12 Vinilo - Cuadro Esquemático de las Fibras Empleadas en la Fabricación de Textiles - Como identificar una fibra fácilmente

fibras artificiales
fibras sintéticas

Generalidades: Las fibras artificiales son fibras manufacturadas a base de polímeros naturales de celulosa, proteína y otras materias primas; son, en todo caso, transformación química de productos naturales. A las manufacturadas a base de polímeros sintéticos, aun siendo artificiales también, se las llama sintéticas, quedando el uso común de artificiales sólo para las primeras.

Foto tomada en microscopio de dos fibras sintéticas - Wikipedia Commons, de dominio público

Siempre la fibra sintética (al igual que en la fibra artificial) procede de polímeros que han sido convenientemente alineados y orientados, encadenados unos a otros de forma continua y con una fuerte cohesión entre ellos, constituyendo así un cuerpo alargado, flexible, duro y resistente a muchos agentes tanto físicos como químicos. Se trata de una fibra que como tal no existe en la naturaleza sino que ha sido construida manufacturando la materia prima adecuada, aquella que encontramos en un estado de polimerización previa, estos polímeros se encadenan y en un extrusor, hilera o spinnerette, se le da a la materia la forma de fibra. Pero si ese polímero es fruto de síntesis química, es un polímero ya artificial y a la fibra de que es constitutivo la llamamos fibra sintética.

Las fibras artificiales fueron inventadas a principios del siglo XX, consolidando una gran aceptación en la confección textil, con una elaboración que se ha ido perfeccionando desde la producción de la fibra hasta la fabricación de los tejidos y su mezcla con otras fibras, tanto naturales como artificiales.

Las fibras sintéticas tuvieron una mayor y más rápida difusión textil, pero las de polímeros naturales se han revelado como fibras de calidades muy valoradas. Con la profusión de los bosques de crecimiento rápido (de eucaliptus, por ejemplo) la producción de celulosa ha aumentado hasta un volumen industrial considerable, en relación a otras materias manufacturables. La creciente demanda de papel ha hecho subir los precios y que las fibras de calidad que proceden de celulosa tengan también precios altos. Por otro lado, la ingente producción petrolífera en todo el mundo, junto con el avance industrial de su refinado, ha proporcionado gran cantidad de subproductos de los hidrocarburos brutos que son aprovechados en la industria química de las fibras sintéticas. Se han llamado fibras sintéticas a las obtenidas por medio de síntesis químicas. En este sentido se aplica mal el mismo nombre a todas las fibras artificiales; pero unas son sintéticas y otras no. Si los polímeros son naturales, como en el caso de la celulosa, no es necesario crearlo en laboratorio; tendremos una fibra manufacturada no sintética. Si los polímeros son obtenidos en un proceso químico, a partir de elementos anteriores, sí tenemos entonces una síntesis y el fruto será una fibra sintética con ese nuevo polímero.

Hilera - Extrusor, Tamiz de hilado o Spinneret: Este es un elemento indispensable en la fabricación de las fibras sintéticas y artificiales. El material a hilar, se funde a una temperatura previamente fijada y es obligado a pasar a través de los orificios, formando así los filamentos.

Hilera - Extrusor o Spinneret

1. Fibras artificiales

Las fibras artificiales más importantes son las manufacturadas a base de polímeros celulósicos y, de entre ellas, destacan la VISCOSA, el ACETATO, el TRIACETATO, el RAYON, la CUPROCELULOSA, la FIBRAMODAL y el ACETATODESACETILADO. Entre las procedentes de polímeros proteicos cabe citar la CASEINA, la del cacahuete y del maíz. De otros polímeros, únicamente el ALGINATO tiene producción considerable.

1.1 La viscosa (CV)

Inventada a principios del siglo XX, su materia prima es pulpa de madera o pelusa de algodón, que se disuelve en lejía de soda y a partir de la cual se obtienen las fibras textiles.

Características generales:

Es similar al algodón pero de inferior calidad.
Es más elástica que las fibras vegetales pero menos que las animales.
Tiene gran poder de absorción de agua, produciendo hinchamiento de las fibras y reduciendo elasticidad en el tejido.
La retención de agua puede llegar al 90 ó 100% del peso de la fibra en seco. Es sensible a los ácidos y a los álcalis.
Húmeda es poco resistente y los colores poco sólidos.

Instrucciones de limpieza

POCA ESTABILIDAD ANTE TRATAMIENTOS ACUOSOS
MEJOR LIMPIAR EN SECO
POCA ESTABILIDAD ANTE EL PLANCHADO
MUCHA PRECAUCIÓN SI SE UTILIZA EN ELLA EL LÍMPIDO
LANCHAR CON UN PAÑO HÚMEDO Y TEMPERATURA MODERADA

1.2 El acetato (CA) = Diacetato
Composición: Acetato de celulosa.

Características generales:

Puede obtenerse con un aspecto brillante, muy parecido al de la seda.
Es prácticamente inarrugable.
Sensible a los ácidos y a los álcalis.
Es más elástico que las fibras vegetales pero menos que las animales.
Retiene entre un 20 y un 25% de su peso en agua.
Arde produciendo un característico olor a vinagre, desprendiendo gotas que se solidifican al dejar de arder.

Instrucciones de limpieza

A MODERADA TEMPERATURA ES RESISTENTE A LOS TRATAMIENTOS ACUOSOS
MÁXIMA PRECAUCIÓN AL UTILIZAR EN ÉL LÍMPIDO
PLANCHAR A POCA TEMPERATURA: ES FIBRA TERMOPLÁSTICA
PUEDE LIMPIARSE EN SECO, SIN CLOROETILENO
NO EMPLEAR LA ACETONA, ÁCIDO ACÉTICO NI FÓRMICO

1.3 El triacetato

Composición: Acetato de celulosa, más acetilada que el diacetato.

Características generales:

Es una fibra con propiedades semejantes a las de las fibras sintéticas, con mejores cualidades que las del diacetato.
Más resistente a los álcalis y a las temperaturas altas.
Menos absorbente de agua, más estable en el lavado.
Seca más fácil pero se carga de electricidad estática con facilidad.
Admite muy bien el plisado permanente.
Estable ante la luz.

1.4 El rayón

Composición: El rayón es una fibra fabricada de celulosa regenerada. Está hecho a partir de celulosa purificada, principalmente de pulpa de madera, que se convierte químicamente en un compuesto soluble. Enseguida, se disuelve y se obliga a través los orificios de una placa de acero inoxidable, llamada la hilera o Spinneret para producir filamentos que se solidifican químicamente, resultando en fibras sintéticas de celulosa casi pura. Debido rayón está fabricado a partir de polímeros de origen natural, se considera una fibra artificial o semi-sintética, los tipos específicos de rayón de viscosa incluyen, Modal y Lyocell, cada uno de los cuales difieren en proceso de fabricación y las propiedades del producto acabado.

Fibra de Rayón recién fabricada y fibra de rayón vista en el microscopio

Historia: Esta fibra fue presentada en el mercado mundial el año 1910, pero hacía tal vez veinte años que se había patentado en Francia la fórmula de obtener seda artificial a partir de la viscosa. El conde Hilaire de Chardonnet fabricaba ya una seda artificial, a base de celulosa, desde 1889. En 1904 la firma inglesa Courtauld compró esta patente y comenzó a producir la seda artificial, que más tarde se llamó rayón.Cuando comienza la P.G.M. Courtauld tenía el monopolio de fabricación de esta fibra para toda Inglaterra y EE UU. En principio el rayón se utilizó en prendas de ropa interior.

En 1912 salieron al mercado las primeras medias de seda artificial. En 1916 apareció en género de punto. Después en prendas de uso externo; blusas y camisería, sobre todo. En los años veinte, la fabricación de seda artificial aumentó espectacularmente, constituyendo una poderosa industria hasta que, después del 1973, las fibras sintéticas, acrílicas sobre todo, procedentes de subproductos del petróleo, entraron en competencia con ella. La tela de rayón tiene buena caída y un alto índice de absorción en el proceso de tintura.

1.5 Bemberg: Los orígenes de Bemberg se remontan a finales del Siglo XIX. En 1897, la empresa alemana JP Bemberg tuvo éxito en la comercialización una nueva tecnología de producción textil llamada “proceso cupramonio”. El proceso empieza en las máquinas desmotadoras de algodón, una vez la fibra es retirada queda la semilla recubierta de borra, esa borra es posteriormente retirada y se somete a un proceso de limpieza donde se remueven todas las impurezas y estas fibrillas de borra renacen como celulosa pura. Combinado la ciencia y la tecnología esta borra es sometida a un procesamiento químico denominado “proceso cupramonio” y extruido a través de una hilera, por donde sale en forma de filamentos. Los productos producidos con Bemberg pueden superar a los de fibras naturales en muchos aspectos. Su punto negativo puede radicar en su reacción adversa al calor y su capacidad de seguirse encogiendo en estado de relajación, si las telas han sido excedidas y abusadas en los procesos de teñido y acabado.

1.6 Otras fibras de polímeros naturales

Como en el caso de la seda artificial, las moléculas proteicas pueden agruparse y alinearse formando polímeros alargados susceptibles de construir con ellos fibras. Ello se ha conseguido con la caseína de la leche, la grasa del cacahuete y del maíz. Sin embargo, no es abundante esta manufactura para el textil. En cuanto al alginato, se utiliza más para aprestos que como fibra.

2. Fibras Sintéticas

2.1 Formación de la fibra sintética

Una fibra sintética se forma uniendo elementos químicos simples (MONÓMEROS) para conseguir nuevos cuerpos químicos complejos (POLÍMEROS). Entre unas fibras sintéticas y otras su diferencia viene dada por los elementos químicos que utilizan, por la forma en que se unen formando los polímeros y por el método de hilatura empleado. En algunos casos, se han reproducido en laboratorio fibras artificiales y sintéticas que tienen algunas características comunes con las naturales correspondientes; en otros, la química ha proporcionado a la industria textil fibras totalmente nuevas, con características especiales, apropiadas a determinados usos y a la demanda del mercado.

Foto: Wikipedia Commons, de dominio público

2.1.1 propiedades comunes en las fibras sintéticas

Sensibles al calor: Todas las fibras sintéticas, son sensibles al calor en mayor o menor grado. Esta propiedad se llama "sensibilidad térmica" si la fibra se funde o reblandece con el calor. La primera respuesta de esta fibra al agente térmico es encogiéndose, peligro que se corre al plancharla inadecuadamente. Tal propiedad permite que la producción de la fibra se realice de forma sencilla, a partir de la fusión del componente químico, mediante calor. Una vez fundido, se hace pasar por una rejilla de orificios, que constituye la "hilera"; los "hilos" que salen de esta hilatura al contacto con el aire se solidifican y endurecen, quedando listos para ser enrollados en la bobina. Las moléculas de esta fibra así obtenida están desordenadas y debe estirarse para conseguir las propiedades deseadas en cada caso: "diámetro, resistencia, flexibilidad, dureza y elasticidad". (El NYLON, por ejemplo, se estira en frío, mientras que los poliésteres se estiran en caliente). De cada una de las fibras sensibles al calor debe conocerse su "punto específico de fusión", que suele estar entre los 375 y los 445ºF. Por debajo de esa temperatura la fibra o la tela hecha con esta fibra permanece estable.
Son resistentes a la mayoría de los agentes químicos: Propiedad ésta que lleva su uso a la confección de prendas apropiadas para trabajo en laboratorios. La fibra se colorea en el momento de su fabricación. Después su color tiene excelente estabilidad.
Livianas: Suelen ser muy ligeras de peso, aunque varía su densidad de unas fibras a otras.
Excelente resistencia a la luz solar: Incluso expuestas al sol de forma permanente. Son de gran aceptación para uso en exteriores, cortinas, visillos, banderas, etc.
Se cargan fácilmente de electricidad: Esta carga electrostática suele hacer incómodas algunas prendas. Aprovechando otras buenas cualidades de estas fibras, se solventa el problema a base de mezclar fibras sintéticas con otras artificiales o naturales. En sí misma es una cualidad muy a tener en cuenta cuando la fibra sintética se utiliza en grandes superficies o en lugares donde una pequeña chispa, incluso eléctrica, puede incendiarla. Esta afinidad eléctrica propicia en ellas la adherencia de polvo y pelusas, problema que no se soluciona con el cepillado sin la previa descarga electrostática. En los procesos de confección, esta afinidad electroestática hace que las telas se adhieran a las máquinas, entorpeciendo su movilidad. Hay acabados de telas que reducen esta afinidad; pero el lavado continuo o la limpieza vuelven a cargarlas.
Excelente resiliencia: Se arrugan difícilmente; pero las deformaciones, una vez producidas, son permanentes.
Son resistentes a polillas y microorganismos: La primera consecuencia positiva de esta propiedad es que su almacenamiento no presenta los problemas que se dan con otras fibras o telas. El que las fibras sintéticas sean tan resistentes a los agentes orgánicos las ha llevado a una masiva utilización en ropa deportiva y de baño, artículos de viaje, tiendas de campaña y en el textil industrial no vestuario: bolsas, sacos, envolturas, artículos de pesca, etc.
Baja absorbencia del agua: Se limpian con facilidad las manchas de origen acuoso y secan con facilidad; son difíciles de teñir. Muy apropiadas para su uso en el agua.
Oleofílicas: Su baja absorción del agua es paralela a su afinidad por los aceites y grasas. Las manchas de este tipo deben eliminarse con productos de limpieza en seco.
Pilling: Cuando la fibra es corta, sus muchos extremos que salen a la superficie de la tela se deterioran fácilmente con el roce, se enrollan entre sí y se aglomeran, frisándose, formando bolitas que dan mal aspecto e incluso se mezclan con otras fibras de otras telas. La resistencia de la fibra es inversamente proporcional al pilling.

2.2 Acrílicas (PAN)

Composición: Polímeros de acrílico nitrilo. El acrilonitrilo es la sustancia con que se elaboran las fibras acrílicas. Obtenido para este fin por primera vez en Alemania en el año 1893, fue uno de los productos utilizados por Carothers Wallace para estudiar el comportamiento de los monómeros asociados en cadenas moleculares. En 1929 se patentó el polímero. Es extremadamente compacto y hasta que no se descubrió el disolvente apropiado no se pudo hilar. Ello hace que la mayoría de las fibras acrílicas se produzcan con el acrilonitrilo asociado a otros polímeros, para poder introducir en la fibra otros aditivos, como color, etc.

Producción: Algunas fibras acrílicas se hilan en seco, con disolventes apropiados (la dimetilformamida), y otras en húmedo. En el primero de los casos, la extrusión de los polímeros se consigue en aire caliente; al evaporar el disolvente, el producto se solidifica. En caliente, se estiran las fibras de 3 a 10 veces su longitud original y se le da forma (ondulación, longitud final, grosor, etc.). En el segundo caso, disuelto el acrilonitrilo, su extrusión se realiza en un baño coagulante. Todos los acrílicos se producen en fibra corta y en cable de filamentos continuos. Las de forma redonda se emplean para alfombra, porque le aportan la rigidez necesaria conservando elasticidad. Las fibras acrílicas de forma plana se emplean en prendas de vestir. En ambos casos de producción de hilatura los disolventes empleados son caros, aunque el acrilonitrilo sea relativamente barato.

Características generales

Las fibras acrílicas tienen la apariencia de una lana suave y cálida, no alergénicas; desde el inicio de su uso, ocuparon el espacio que antes era exclusivo de las lanas (alfombras, jerseys).
Sensible a los ácidos y estable a los álcalis.
Estable ante la luz.
Son fibras de alto encogimiento. Combinadas en el mismo hilo con fibras que no encogen, en un tratamiento con calor se consigue un hilo de gran volumen; si es sobre un tejido lo hace voluminoso.
Gran elasticidad, pero de menor resistencia mecánica que las poliamidas y poliéster.
Menos desprendimientos superficiales que en la poliamida y el poliéster.
Escasísima absorción del agua, se escurre sola inmediatamente.
Las que en su composición son modacrílicas son ignífugas y tienen en general un mejor comportamiento térmico.

Instrucciones de limpieza: Las acrílicas y modacrílicas se diferencian fundamentalmente en su comportamiento ante el calor. Por lo demás, los cuidados y propiedades son comunes.

DEBEN LAVARSE EN FRÍO, PARA QUE EL CALOR NO LAS DEFORME
POR LA MISMA RAZÓN, MEJOR ES NO PLANCHARLAS
PUEDEN LIMPIARSE EN SECO
MUCHA PRECAUCIÓN CON LOS BLANQUEADORES Y ÁLCALIS FUERTES.
SON RESISTENTES A LOS DEMÁS AGENTES QUÍMICOS

2.3 Las modacrílicas: Son fibras acrílicas modificadas, en las que el acrilonitrilo se asocia a varios otros polímeros formado un copolímero, que es a su vez diferente según cada asociación molecular. Siempre el acrilonitrilo estará presente en un porcentaje entre el 35 y el 85% del total constitutivo de copolímero. Los otros componentes suelen ser cloruro de vinilo (CH2CHCL), cloruro de vinilideno (CHCCL2) o dicianuro de vinilideno (CH2CCN2). Por este método de asociación en copolímeros se consiguen cualidades especiales que las acrílicas no tienen, como, por ejemplo, rechazo a la flama o autoextinción; cualidades que sirven para el cumplimiento de exigencias legales en revestimientos de superficies, etc.

Producción: En la hilatura de las modacrílicas, el copolímero se disuelve en acetona, bombeando la solución resultante a una corriente de aire caliente y estirando las fibras en caliente. Se producen en forma de cable de filamentos continuos o fibras cortas; pueden ser de sección irregular o en forma de hueso y puede dársele a la fibra diverso grado de encogimiento o de ondulación.

Características: Además del mencionado comportamiento que tienen con el calor y el fuego (su resistencia a la combustión las hace indicadas para prendas de dormir infantiles y para ropa de cama), en las modacrílicas se consigue la apariencia estética de la piel, del pelo (postizos, pelucas, mouton artificial y felpa). En tela puede ser cortada, grabada y estampada como la piel. En las prendas resultan suaves, calientes y elásticas. Tienen algo tendencia al moteado (pilling). Bajo índice de absorbencia.

2.4 Acrílicas oxidadas

Composición: Fibras acrílicas oxidadas.

Características generales

No arden, no se deforman con el calor.
Son termoestables.
Muy sensibles a las sustancias abrasivas.
Resistentes a los ácidos pero no a los álcalis.
Sólo se fabrican en negro y mezcladas con aramidas en colores oscuros.
Se consideran sustitutivas del amianto en muchos casos.

Instrucciones de limpieza

LAVABLES EN AGUA, PERO SIN BLANQUEADOR
SE PUEDEN PLANCHAR
LOS DISOLVENTES NO LAS AFECTAN
SE PUEDEN LIMPIAR EN SECO

2.5 Clorofibras (PVC) y (PVD)

Composición: Policloruro de vinilo o policloruro de vinilideno.

Características generales

Arden muy difícilmente, desprendiendo un olor picante.
Escasísima absorción de agua; menos de un 6% de su peso y escurre sola.
Se ablandan con la temperatura.
Estables ante los ácidos y álcalis, excepto al amoníaco.
Estables a la luz y a la intemperie.

Instrucciones de limpieza

LAVAR EN AGUA TIBIA
NO PLANCHAR O HACERLO CON MUCHA PRECAUCIÓN
PUEDEN LIMPIARSE EN SECO, A TEMPERATURA AMBIENTE Y SIN DISOLVENTES HINCHANTES
LEJIA (Límpido) SOLO EN EL BLANCO O NUNCA

2.6 Poliuretano (PUR) y Elastano (PUE)

Composición: Poliuretano o poliuretano segmentado.

Características generales

No arden, pero resisten muy mal la temperatura.
El PUR tiene elasticidad normal, mientras que el PUE tiene alta elasticidad. Ambos tienen una baja absorción de humedad.
Muy sensibles a los ácidos y a los álcalis.
Muy sensibles a la luz.

Instrucciones de limpieza

PUEDE LAVARSE A MODERADA TEMPERATURA
NO PLANCHAR
NO LÍMPIDO
NO LIMPIAR EN SECO

2.7 Elastodieno (Caucho)

Composición: Poliisopreno.

Características generales

Se utiliza como laminado de tejidos o en el alma de cintas y cordones.
Tiene una gran elasticidad, que disminuye al aumentar la temperatura.
Son muy sensibles a los ácidos y los álcalis.
Los disolventes de limpieza en seco producen hinchamiento de las fibras.

Instrucciones de limpieza

LAVAR A BAJA TEMPERATURA
NO LÍMPIDO o LEJÍA
NO PLANCHAR
NO LIMPIAR EN SECO

El elastano o spandex es una fibra sintética conocida por su gran elasticidad y resistencia. Más científicamente se conoce por ser un copolímero uretano-urea formado en un 95% por poliuretanos segmentados (Spandex) a base de un éter polibutenico (un polímero amorfo), que actúa como un muelle entre los grupos funcionales del puliuretano formando así largas cadenas, obteniéndose así filamentos continuos que pueden ser multifilamento o monofilamento. Fue inventado por Joseph Shivers, un químico que trabajaba en la empresa norteamericana Dupont en 1959 y patentado ese mismo año dándole el nombre comercial LYCRA®. Cuando se introdujo por primera vez, el elastano revolucionó muchas áreas de la industria textil. El elastano ha sido comericalizado en el sector del textil desde su invención, algunas de los nombres comerciales de este son NUMA®, UNEI®, DORLASTAN® y LYCRA® entre otras. La fibra LYCRA es hoy propiedad de la empresa Invista. No es un tejido sino una de las fibras que componen un tejido. Sus propiedades son de dar elasticidad y mayor calidad que otros elastanos. Hoy en día es utilizado sobre todo en el ámbito deportivo gracias a su flexibilidad y ligereza.

Más de 35 compañías distribuidas por todo el mundo están involucradas actualmente en la fabricación de fibras elásticas ‘spandex’. No debería ser una sorpresa, incluso para el observador textil casual, el crecimiento tecnológico en esta industria había triplicado virtualmente la capacidad de producción en Asia para el año 2011 y seguirá creciendo. Desde la introducción de las fibras spandex (a base de elastano) a finales de la década de los 50, transcurrieron 30 años antes de que el consumo mundial excediera las 25.000 toneladas.

Foto tomada por un microscopio del elastano

Para 1985, la Lycra® controlaba el 80% de la distribución de spandex, y el mercadeo se concentraba en el reemplazo de hilos de caucho raros y costosos en tejidos para usos en ropa interior, corsés, y en el puño de los calcetines para hombres. Desde mediados de la década de los 80, cambios profundos han afectado a los mercados textiles y de la confección a nivel mundial – los costos laborales en los países en desarrollo, las fluctuaciones de las monedas asiáticas, y fuerzas desencadenadas por la revolución social de la generación de los “baby boomers” (los nacidos entre 1946 y 1964). El ejercicio demanda camisetas, shorts, sudaderas, y vestimentas deportivas en general, en los últimos estilos y colores. Las combinaciones de spandex/nylon resultaron ser apropiadas para estos estilos de vestir, y prendas que eran meramente utilitarias se movieron al escenario de la moda. El uso de spandex creció en un 11%, a más de 75.000 toneladas en 1995 y siguió expandiéndose en un 7% para el año 2000, cuando alcanzó un total de 125.500 toneladas. En 2014, el consumo estuvo cercano a las 390.000 toneladas. La utilidad de las prendas se vio abrumada por leotardos, shorts, trajes de baño, etc., de colores brillantes y adheridos al cuerpo; así como por medias opacas/texturadas usadas con falda corta para exhibir piernas bronceadas y torneadas

Nota de cultura general: Los balones de futbol actuales, están fabricados de un polímero llamado colágeno que procesado queda muy similar al cuero y la cámara de aire de los balones está fabricada por otro polímero llamado 'Poliisobutileno', un caucho sintético, o elastómero, muy especial porque es el único caucho impermeable a los gases, es decir, es el único caucho que puede mantener el aire por largos períodos, característica que no tiene ni siquiera el caucho natural.

2.8 Fluorofibras (PTF)

Composición: Politetrafluoroetileno.

Características generales
Textiles exclusivos para usos técnicos.
No arden. Tienen buena resistencia a la abrasión.
Son inertes químicamente.
No absorben agua.
Resisten bien la luz y la intemperie

2.9 Poliamida (PA) o Nylon

Composición: Poliamidas de diferentes tipos.

El Nylon fue la primera fibra sintética que salió al mercado (desde 1938 se fabrica a escala industrial) y su aparición fue de modo casual. Wallace Carothers investigaba en EE.UU., para la compañía Dupont, el comportamiento de las moléculas simples que unidas pueden formar moléculas gigantes del mismo cuerpo químico; es decir, formar polímeros a base monómeros y para ello sintetizó con éxito: nitrógeno, oxigeno, hidrogeno y carbono, dando como resultado la molécula de POLIAMIDA.

Su nombre comercial, nació con la intención de revolucionar el mundo de la alta costura, razón por la cual su nombre proviene de las dos capitales de la moda anglosajona, Nueva York y Londres "NY-LON" (NYLON), aunque dados los tiempos que se vivían, primero fue utilizada en productos que contribuirían al esfuerzo bélico durante la 2da Guerra Mundial.

Cadena molecular del Nylon 6 y el Nylon 6,6 - Foto: Wikipedia Commons, de dominio público

Tipos de poliamida/nylon – Aplicaciones textiles

Nylon 4 Z

Nylon 6 Z

Nylon 7 Z

Nylon 9 Z

Nylon 10 Z

Nylon 11 Z Prendas impermeables y paraguas

Nylon 12 Z Para ropa interior y calcetería

Nylon 427 Fibra parecida a la seda

Nylon 6.6 XY

Nylon NOMEX Fibra aromática. Se utiliza en prendas contra el fuego y para trajes de pilotos de autos de carreras.

**El número con que se denomina cada tipo de Nylon, y que se coloca detrás, corresponde al número de átomos de carbono que hay en la composición de la molécula.

Producción: El Nylon es el ejemplo típico de fibra sintética. Se puede producir como filamento y multifilamento, en forma de fibra corta y cable (tow), y en una gran variedad de longitudes y deniers; como fibra brillante, semimate y mate; en varios grados de polimerización. El Nylon normal ha tenido mucho éxito en calcetería; hasta el momento ninguna otra fibra es capaz de competir con el Nylon en el segmento de medias y calcetines livianos. Su resistencia y tenacidad son tan altas que es empleada en cinturones de seguridad y cuerdas para neumáticos.

Proceso de hilatura por fusión: La mezcla fundida del Nylon se hace pasar, bajo presión, a través los orificios de una placa de acero inoxidable, conocida como hilera, extrusor o spinneret. El diámetro original de la fibra es igual al del orificio de la hilera. Una vez la mezcla es forzada a pasar por la hilera queda en forma de filamentos que pasan por una corriente de aire frío que los solidifica. Las moléculas del polímero, aunque alineadas en el filamento, están desordenadas; hay que estirarlas para obtener de la fibra sus propiedades mecánicas y cualidades deseadas: resistencia, tenacidad, flexibilidad, elasticidad, dureza, tacto, etc. El Nylon se estira en frío. El estiramiento no sólo alinea las moléculas, sino que ademas las acerca, aunque de manera paralela. Los filamentos se pueden estirar de 4 a 5 veces su longitud original. Ya sea que la fibra se vaya a usar como fibra cortada o como filamento, requiere el mismo procedimiento. Antes de fundir, a la mezcla se le pueden agregar los agentes químicos para las propiedades especiales que se deseen. El Nylon regular tiene una sección transversal redonda y es uniforme a lo largo del filamento.

Características generales

Comúnmente la fibra es redonda y uniforme en su sección longitudinal.
Es una fibra termoplástica.
Sólo admite un termofijado permanente.
Es cristalino.
Puede sufrir fijados temporales, debido a una cierta afinidad por el agua.
Al retirar una llama de su contacto, deja de arder y desprende gotas.
Tiene una altísima elasticidad.
Presenta buena resistencia a la tracción y sobre todo a la abrasión, aunque presenta problemas de pilling.
La texturización de los filamentos reduce la tendencia al pilling. Se puede texturizar en brillante o mate.
Tiene un bajísimo índice de absorción de agua: 1,5%.
Sensible a los ácidos, resiste bien a los álcalis.
Muy sensible a los rayos ultravioletas.
Se mezcla con las fibras naturales, añadiéndose a éstas hasta un 20 % para abaratar el tejido y mejorar su resistencia a la tracción.

Vista microscópica de las fibras de Nylon - Fotos: Wikipedia Commons, de dominio público

Instrucciones de limpieza

RESISTE BIEN LOS LAVADOS
PLANCHAR CON MUCHA PRECAUCIÓN
SI ES COLOR BLANCO, ADMITE LÍMPIDO
PUEDE LIMPIARSE EN SECO SIN RESTRICCIONES

2.10 Poliéster (PES)

Historia: Entre 1936 y 1941, en Inglaterra, se hicieron ingentes esfuerzos pordesarrollar una fibra polimerica, logrando producir la primera fibra de poliéster. Los gestores de esta azaña fueron varios químicos pertenecientes a la Asociación de Estampadores de Calicó. Se trataba de un filamento continuo obtenido a partir de ácidos dicarboxílicos y fue patentado con el nombre Terylene.

En el año 1946 DuPont, adquirió la patente para fabricar poliéster en los Estados Unidos, y luego de desarrollar la maquinaria idónea para su producción, la empezó a comercializar a partir de 1953, con el nombre de “Dacrón”.

Composición: La materia que forma la fibra es una cadena de polímero sintético compuesto por al menos un 85%% en peso de un éster de alcohol dihídrico y ácido tereftálico. En otras palabras, su estructura molecular está conformada por cadenas hidrocarbonadas que contienen uniones de éster, razón por la cual se le denomina POLI/ETILÉN/TERAFTALATO (PET), ya que se compone de grupos de teraftalato y de etileno

Estructura molecular del PET

Cadena molecular del polyester - Foto: Wikipedia Commons, de dominio público

Cuando este producto apareció en el mercado, se direccionó la confección de camisas para hombre y blusas para mujer, así como ropa de cama (fundas y sábanas), debido a que no era necesario planchar. Con el tiempo, el "invento" y la novedad se diluyeron, pues inicialmente la química del poliéster era muy básica y las fibras no colaboraban con el confort corporal. Solo a finales del siglo XX, fue posible hacer modificaciones a la molécula, lo que permitió crear fibras más sofisticadas y con muchas más propiedades de confort.

Diagrama básico de producción de fibra de poliéster

Fotografía del proceso de Proceso de estiraje en caliente – Universal Textiles, Taiwan, (Foto: Francisco Mejía-A - Sept. 2010)

El diámetro de la fibra comercial de poliéster para la industria de la confección, fue por muchos años de 3 micras. En la actualidad, es común encontrar prendas fabricadas con fibras de poliéster de 2.5 o 2.0 micras. La fibra de poliéster antes de teñirse, es blancuzca y parcialmente transparente. Las fibras son aproximadamente 35% cristalinas y 65% amorfas. Es posible fabricar fibra de poliéster brillante, semi-mate o mate (opaca).

Producción

La química básica del poliéster consiste en la reacción de un ácido con un alcohol. El proceso de hilado se hace por fusión y es muy similar al descrito para el Nylon, excepto que las fibras de poliéster se estiran en caliente, para orientar las moléculas y conseguir la alta resistencia de la fibra. Se produce en muchos tipos de fibras: cortas, largas, filamentos y cable. Puede obtenerse acabado brillante u opaco.
Las fibras de poliéster se adaptan fácilmente lo que permite que se puedan mezclar con fibras naturales. Toman el aspecto de la fibra natural con la que se mezclan, imitando gran parte de la textura y tacto, con la ventaja de no necesitar los delicados cuidados de éstas.
La alta tenacidad, conseguida en el estirado de la fibra en caliente, permiten que los hilos de poliéster se puedan emplear en la fabricación de llantas (neumáticos) y telas industriales.
Un hilo de poliéster 100% fabricado a partir de fibra corta, se puede emplear como sustitutivo de algodón, si la fibra se corta un poco más larga puede sustituir a la lana.
Un hilo con alma de poliéster y al que se retuerce otro de algodón asume las características de ambos.
Modificar la sección transversal de la fibra fabricada, en vez de solamente redonda a otro tipo de perfil, le permite conseguir apariencias de fibras naturales. La trilobal se hizo buscando conseguir la apariencia del hilo de seda. Con poliéster de fibra corta de alta tenacidad se intentó y se consiguió fabricar telas de planchado permanente y durable.

Características generales

Puede ser brillante o mate, el texturizado, que a su vez puede rizarlo, le confiere un tacto más cálido. Es menos transparente que el Nylon. Es blanco, pero se puede teñir en el color deseado.
Es una fibra termoplástica, lo que permite en ello un plisado permanente.
Arde con humo negro. Es muy elástica. Muy resistente a la rotura, a la abrasión, a los insectos y los hongos.
La telas fabricadas de fibra cortada pueden presentar problemas de "pilling".
Retención de agua del 3 al 5%.
Gran afinidad por la electricidad estática.
Resiste a los ácidos pero no a los álcalis. Fermenta el sudor, por su escasa absorción; inapropiado en climas húmedos.
Telas tejidas con ligamentos especiales facilitan el transporte de la humedad corporal (wickability), dando como resultado las prendas "dry-fit".
Es importante conocer que el punto de fusión del poliéster se presenta a los 256°C. Una vez alcanzada esa temperatura la materia pasa de estado sólido a estado líquido. Viéndolo bien, no está nada mal para un fibra termo-plástica, sin embargo, es bueno saber que muchas personas han sufrido graves quemaduras corporales a causa de prendas poliestéricas, porque cuando se sufre un accidente donde se producen llamas, quien lleve prendas de poliéster está en desventaja.

Instrucciones de limpieza

BUENOS RESULTADOS DE LAVADO A MENOS DE 60ºC.
EL BLANCO PUEDE LAVARSE CON BLANQUEADOR, SÓLO EN FRÍO.
PUEDE LIMPIARSE EN SECO, SIN AMONIACO.
BUENA RESISTENCIA AL CALOR SECO, Y NO AL HÚMEDO.

Nota: Planchar las prendas de poliéster por encima de 135°C, puede causar transición vítrea, lo que significa que las fibras pueden cristalizarse y perder muchas de sus propiedades.

2.11 Polietileno y Polipropileno

Composición: Poliolefinas.

Características generales

Son menos densos que el agua: flotan.
Buena elasticidad y resistencia.
Arden con lentitud, con olor a cera.
Nula absorción de humedad.
Solo se pueden teñir en masa.
Gran resistencia a ácidos y álcalis.
Muy sensibles a la temperatura.
No sufren por efectos de insectos ni hongos.
Mientras que el polietileno es muy resistente a la luz y a la intemperie, el polipropileno no lo es en absoluto.

Instrucciones de limpieza

LAVAR EN AGUA A TEMPERATURA MODERADA
NO PLANCHAR
SE PUEDE UTILIZAR BLANQUEADOR (LEJÍA)
SE PUEDE LIMPIAR EN SECO

2.12 Vinilo (PVA)

Composición: Alcohol polivinílico acetilado.

Según la legislación de 1958 para la identificación de fibras textiles, las fibras vinílicas tomaron nombres basados en su composición química y estos son los dos tipos especiales de vinilos, según su composición química.

Saran: Polímero sintético con 80% de cloruro de vinilideno (CH2CCL2). También es abundante su fabricación en lámina en vez de fibra. No absorbe la humedad: casi seco permanente. La fibra Saran se produce en monofilamento, multifilamento retorcido y/o como fibra cortada, su producción se logra mediante hilatura por fusión de copolímeros de cloruro de vinilideno con, por ejemplo, cloruro de vinilo. La fibra Saran puede ser teñida antes de hilarse lo que le confiere muy buena solidez a los rayos U/V, o puede dejarse en estado natural.

Esta es una fibra de una gran resistencia y constituye una barrera notable contra el agua, el oxígeno y los aromas, por lo que es ideal para los invernaderos; tambien es ideal para fabricar mallas de asientos, tapicería, alfombras, equipaje, bolsos y zapatería; tiene una resistencia química superior a los álcalis y ácidos, no es soluble en aceite y solventes orgánicos, tiene humedad muy baja y es resistente a hongos, bacterias e insectos. La fibra Saran tiene una alta recuperación elástica y resistente a las arrugas y los pliegues. El Saran también es retardente de fuego y adicionalmente es autoextinguible, sin embargo, ante la presencia de fuego constante, puede ablandarse y hasta carbonizarse, pero no arde y se descompone con el calor moderado.

Vinyon: Polímero sintético con 85% en peso de cloruro de polivinilo (CH2CHCL). Se utiliza como adherente para alfombras; también en la fabricación de papeles y telas no tejidas; éstas no se estiran después de salir de la hilera. Tacto agradable. Se reblandece a 150ºF (65.56ºc). Se encoje a 175ºF (79.44ºc) No soporta el agua hirviendo, ni la plancha normal. Estable a la humedad y a los agentes químicos, orgánicos e insectos. Mal conductor de electricidad. No arde.

Vinal: Polímero sintético con 50% de su peso en alcohol vinílico (-CH2-CHOH).

Características generales

Tan elásticos como el algodón.
Otros (no los especiales descritos) tienen la mayor tasa de absorción de agua de las fibras sintéticas.
Arden (no los especiales) formando burbujas, sin fundirse.
Presentan problemas de "pilling" cuando son sometidos a secado en tombola.
Buena resistencia a la rotura y a la abrasión.
Estables frente a ácidos y álcalis.
Estables frente a la luz y a la intemperie.

Instrucciones de limpieza

PUEDE LAVARSE Y PLANCHARSE A TEMPERATURA MODERADA
ADMITE EL USO DE BLANQUEADOR
LIMPIAR EN SECO, CON PRECAUCIONES

Cuadro Esquemático de las Fibras
Empleadas en la Fabricación de Textiles

COMO IDENTIFICAR UNA FIBRA FÁCILMENTE

Francisco Mejía-A – FWI – Textile Division – Colombia

Los organismos comerciales internacionales que rigen las principales fibras naturales han desarrollado, para su mercadeo, una serie de logotipos que identifican las fibras que comercializan. Los logotipos más conocidos a nivel internacional son:

IDENTIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES FIBRAS POR MÉTODO DE COMBUSTIÓN

Una parte muy importante en el conocimiento de las fibras es saber identificarlas. Existen cuatro métodos que pueden utilizarse, son: Combustión, Microscopio, Solvente y Teñido.

Para identificar la procedencia de una fibra o una tela podemos quemar una pequeña punta con la llama de una candela o una vela. Para esto debemos tener las debidas precauciones pues hay fibras y telas que son muy inflamables y un descuido puede terminar en un accidente.

Fibras naturales

Lana es también una proteína pero es más difícil de prender que la seda, ya que los ‘pelitos’ individuales son más cortos que los de la seda y los tejidos son generalmente más sueltos. También huele a pelo quemado. Pequeña llama vacilante, la ceniza frágil, no humeante (No se prende después de la llama se retira).
Algodón es una fibra procedente de una planta y cuando la quemamos huele a papel quemado o a hojas secas quemadas. La llama es de color ámbar o amarillo fuerte, es de lenta ignición, la ceniza es gris esponjosa y se puede disolver fácilmente con la punta de los dedos y se puede apagar soplando con la boca.
Lino es también una planta pero diferente al algodón, en el lino las fibras que hacen el hilo son largas, mientras que las de algodón son cortas. El lino se demora un poco más en prenderse. La tela que va quedando cercana a la llama es muy áspera. Fácil de apagar.
Seda es una fibra de proteína y quema rápidamente, con una llama dispareja y huele a pelo quemado. La ceniza se deshace fácilmente y las muestras se demoran más en apagar que el lino o el algodón.

Fibras hechas por el hombre

Acetato - Rayón, es fabricado de celulosa (fibras de la Madera), quema rápidamente con una llama que se mueve y que no es fácil de apagar. La celulosa prendida gotea y deja una ceniza dura, El olor de esta es similar al del aserrín quemado, a hojas quemadas y/o papel quemado.
Acrílico, técnicamente es acrilonitril y se deriva del gas natural y el petróleo. Los acrílicos queman rápidamente debido al contenido de la fibra y los colchones de aire que contiene. Un fósforo o un cigarrillo caído en una tela acrílica la quemarán fácilmente y si no la apagamos continuará consumiéndose. La ceniza que produce es dura y el olor es fuerte, penetrante y desagradable.
Poliéster es un polímero sacado del carbón, el aire, el agua y productos del petróleo, el cual se derrite y quema simultáneamente, la ceniza derretida puede pegarse a cualquier superficie, incluida la piel. El humo que produce es negro y huele dulce. Una vez se apaga la ceniza es dura.
Nylon es una poliamida sacada del petróleo y se derrite y luego quema rápidamente si le dejamos la llama puesta, creando una llama efervescente; produce una ceniza dura, de color ámbar y gotea. Huele a plástico quemado.
Mezclas, consisten de dos o más fibras, idealmente, deben tomar las características de cada una de las fibras en la mezcla. La quema para determinar las fibras puede usarse, pero las cantidades de cada fibra deben asumirse.

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Capítulo 5 - Fibras manufacturadas químicas