martes, 22 de enero de 2013

fibrasinteticasjudith.



I  Historia y Antecedentes de las Fibras Sintéticas y Especiales.
1.1 INTRODUCCIÓN A LAS FIBRAS SINTETICAS
Las fibras sintéticas son aquellas fabricadas por el hombre, a través de procesos de síntesis químicas, obteniéndose largas cadenas moleculares denominadas polímeros.

Clasificación de las fibras sintéticas
Dependiendo de la naturaleza química del monómero, ó producto inicial, se obtienen una diversidad de polímeros útiles para su uso textil, que se pueden clasificar en:



POLÍMEROS POR POLI-CONDENSACIÓN(polimerización)
Obtenidos por la unión de los monómeros con pérdida de agua en la formación del polímero. Constituyen las fibras con más difusión dentro de las sintéticas, y son:

· Fibras poli estéricas  (poliéster)
· Fibras poliamidas
POLÍMEROS POR POLI-ADICIÓN (polimerización)
Obtenidos de monómeros que poseen dobles enlaces en sus moléculas y cuya ruptura hace posible la unión de dichas moléculas entre si. Las fibras más importantes comercialmente son:

· Fibras poli acrílicas
· Fibras poli propilénicas 
· Fibras poli uretánicas  (poliuretanos)
 · Fibras poli etilénicas
· Fibras poli vinílicas


Características generales de las fibras sintéticas
USOS DE LAS FIBRAS SINTÉTICAS DE ACUERDO AL HILADO A FABRICAR
Las fibras sintéticas se obtienen en forma de filamento continuo pero pueden ser cortadas.
Se suele modificar la longitud por corte, dependiendo del uso a que van a ser destinadas.
Por ejemplo una fibra de poliéster, se corta a 28 mm para mezclar con algodón corto y 36-38 mm para algodón de fibra larga, en la mezcla de poliéster-algodón.
En el caso de una fibra poli acrílica, se corta a aprox.10-20 mm. para corte lanero y a 40 mm corte algodonero.
Además es factible modificar la sección transversal. Este aspecto lo utilizan los fabricantes para su identificación (acrílico trilobal o bilobal) y  otros, para mejorar las característica de brillo de las fibras (planas, semiovales, bilovales, trilobales, etc.)
Pero también se suele modificar la finura  de una fibra sintética, en función del requerimiento del producto final. La expresión de éste parámetro es el denier, definido como: el peso en gramos de un filamento que mide 9000 metros de longitud. Ese monofilamento se agrupa en números diversos, para conformar los denominados hilados multifilamento.
USOS DE LAS FIBRAS SINTÉTICAS DE ACUERDO AL ARTÍCULO FINAL
Si se tiene un filamento continuo de  fibra poliéster o poliamídica de 150 deniers, se utilizarán de 48 filamentos para tapizados y 192 para  vestimenta.
En el caso de una fibra cortada de una mezcla con algodón o viscosa, se utilizará  entre 1.0 y 1,5 denier en indumentaria y fibra hueca de 6 denier, si se destina al relleno de cubrecamas.
Cuando una fibra se elabora con una finura inferior a 1 denier, entramos en un subgrupo de fibras sintéticas muy importantes denominadas: microfibras. Comparativamente las microfibras son 2 veces más finas que la seda, 3 veces más finas que el algodón y 100 más finas que el cabello humano. Esto le confiere a los tejidos elaborados con ellas propiedades superiores respecto a los tejidos convencionales.
CARACTERISTICAS DE LAS FIBRAS SINTETICAS





Tipos de fibra
Nombre comercial
Características
Poliamidas
Nylon
Son muy resistentes y elásticos; no son atacadas por insectos o putrefacción. Tienen el inconveniente de deformarse con el calor. A veces producen alergias a pieles sensibles. Se usa par equipos deportivos y trajes de baño, mezclada con elastanos.
Poliéster
Tergal
De amplio uso en prendas de vestir y deportivas, sola ó mezclada con otras fibras. Son muy resistentes y con un precio relativamente bajo.
Acrílicas
Leacril
Son muy resistentes a la acción de la intemperie y de la luz. Generalmente se utilizan en géneros de punto o como hilos para tejer manualmente en mezclas con lana.
Polivinílicas
Rhovil
Son fibras muy suaves por lo que se suelen utilizar para la fabricación de prendas de recién nacidos.
Polietilénicas
Sarán
Tienen una gran resistencia a la abrasión. Por ello se utiliza mucho en artículos de tapicería, alfombras y moquetas.
Polipropilénicas
Merklón
Tiene muy bien la abrasión, así como toda clase de tratamientos y agentes químicos. Se emplean en la fabricación de tapicerías, artículos de de uso industrial y prendas de trabajos.


1.1.1 HISTORIA DE LAS FIBRAS ARTIFICIALES Y SINTÉTICAS
Introducción
Por miles de años, el uso de la fibra estaba limitado por las cualidades inherentes disponibles en el mundo natural. El algodón y el lino se arrugan por el uso y los lavados. La seda requiere un manejo delicado. La lana se contrae, era irritante al tacto, y era comida por las polillas. Luego, apenas un siglo atrás, el rayón (la primera fibra manufacturada) fue desarrollado. Los secretos de la química de la fibra para un sin número de aplicaciones habían comenzado a emerger.
Las fibras manufacturadas ahora se usan en la ropa moderna, muebles para el hogar, la medicina, la aeronáutica, la energía, la industria, y más. Hoy en día se puede combinar, modificar y adaptar las fibras de manera mucho más allá de los límites de rendimiento de la fibra extraída del capullo del gusano de seda, que se cultiva en los campos o bien surgido a partir de la lana de los animales.
Los primeros intentos 
El primer registro publicado de un intento de crear una fibra artificial se llevó a cabo en 1664. El naturalista inglés Robert Hooke sugirió la posibilidad de producir una fibra que sería "tan buena, o mejor" que la seda. Su objetivo seguiría siendo inalcanzable hasta más de dos siglos después.
La primera patente de "seda artificial" fue concedida en Inglaterra en 1855 por un químico suizo llamado Audemars. El disolvió la corteza fibrosa interior de un árbol de morera, modificándolo químicamente para producir celulosa. El formó hilos por inmersión de agujas en esta solución y atrayéndolos hacia fuera; pero nunca se le ocurrió a emular al gusano de seda extrudiendo el líquido de celulosa a través de un pequeño agujero.
A principios de la década de 1880, Sir Joseph W. Swan, un químico Inglés y electricista, fue impulsado a la acción por la nueva lámpara eléctrica incandescente de Thomas Edison. Él experimentó forzando un líquido similar a la solución de Audemars a través de orificios finos en un baño de coagulación. Sus fibras trabajaban como filamento de carbono, y ellos encontraron uso en la invención de Edison.
También se le ocurrió a Swan que su filamento se podría utilizar para hacer textiles. En 1885 expuso en Londres algunos tejidos de punto de su nueva fibra hechos por su esposa. Pero las lámparas eléctricas seguía siendo su principal interés, y pronto abandonó su trabajo en aplicaciones textiles. 




Primera producción comercial 
La primera producción a escala comercial de una fibra manufacturada fue alcanzado por el químico francés conde Hilaire de Chardonnet. En 1889, sus tejidos de "seda artificial" causaron sensación en la Exposición de París. Dos años más tarde se construyó la primera planta de rayón comercial en Besancon, Francia, y aseguró su fama como el "padre de la industria del rayón". 
Varios intentos para producir "seda artificial" en los Estados Unidos se hicieron durante el 1900, pero ninguno fue un éxito comercial hasta que la American Viscose Company (Sociedad Americana de viscosa), formado por Samuel Courtaulds and Co. Ltd., comenzó la producción de rayón en 1910.
En 1893, Arthur D. Little de Boston, inventó otro producto celulósico (acetato) y lo desarrolló como una película. En 1910, Camille y Henry Dreyfus estaban haciendo films para cine de acetato y artículos de tocador, en Suiza. Durante la Primera Guerra Mundial, ellos construyeron una planta en Inglaterra para producir acetato de celulosa para alas de los aviones y otros productos comerciales. Al entrar en la guerra, el gobierno de Estados Unidos invitó a los hermanos Dreyfus para construir una planta en Maryland para hacer el producto para los aviones de guerra estadounidenses. El primer tejido comercial utilizando el acetato en forma de fibra fueron desarrolladas por la empresa Celanese en 1924.
Mientras tanto, la producción de rayón en EE.UU. aumentó para satisfacer la demanda creciente. A mediados de la década de 1920, los fabricantes de textiles podrían comprar la fibra por la mitad del precio de la seda cruda. Así comenzó la conquista gradual de las fibras artificiales en el mercado estadounidense. 
Nylon (la fibra milagrosa) 
En septiembre de 1931, el químico estadounidense Wallace Carothers se informó sobre la investigación llevada a cabo en los laboratorios de la compañía DuPont de las "gigantes" moléculas llamadas polímeros. Se enfocó su trabajo en una fibra conocida simplemente como "66", una serie derivada de su estructura molecular. El nylon, la "fibra milagrosa", había nacido. 
En 1938, Paul Schlack de la empresa IG Farben en Alemania, polimeriza caprolactama y creó una forma diferente del polímero, identificado simplemente como nylon "6".
El acontecimiento del nylon creó una revolución en la industria de la fibra. El rayón y el acetato habían derivado de la celulosa de las plantas, pero el nylon fue sintetizado por completo de los productos petroquímicos. Esto estableció las bases para el posterior descubrimiento de todo un mundo nuevo de fibras manufacturadas. 
DuPont comenzó la producción comercial de nylon en 1939. La primera prueba experimental del nylon fue utilizarlo como hilo de tela de paracaídas y en las medias de las mujeres. Las medias de nylon, se mostraron en febrero de 1939 en la Exposición de San Francisco teniendo una rápida acogida entre los consumidores. 

Los Estados Unidos entraron en la Segunda Guerra Mundial en diciembre de 1941 y de la Junta de Producción de Guerra asigno toda la producción de nylon para uso militar.
Durante la guerra, el nylon reemplazo a la seda asiática en paracaídas. También ha encontrado uso en neumáticos, tiendas de campaña, cuerdas y otros suministros militares,  aún se utiliza en la producción de un papel de alto grado para la moneda de EE.UU.
 Al comienzo de la guerra, el algodón era el rey de las fibras, lo que representa más del 80% de todas las fibras utilizadas. Las fibras de lana y las manufacturadas compartían el restante 20%. Para el final de la guerra en agosto de 1945, el algodón se situó en el 75% del mercado de la fibra, las fibras manufacturadas se habían elevado a 15%. 
La industria de la post-guerra 
Después de la guerra, se convirtió la producción de nylon para usos civiles y cuando las primeras cantidades pequeñas de medias de nylon posguerra fueron anunciadas, miles de mujeres frenéticas se alinearon en grandes almacenes de Nueva York para comprarlas.
En la inmediata posguerra, la producción de la mayoría de nylon se utiliza para satisfacer esta enorme demanda reprimida de calcetería. Pero a finales de la década de 1940, también se utilizaba en las alfombras y la tapicería del automóvil. Al mismo tiempo, tres nuevas fibras manufacturadas genéricas comenzaron la producción. La empresa Dow Badische (hoy, BASF Corporation) introduce las fibras metalizadas, Union Carbide Corporation desarrolló las fibras modacrílicas, y Hércules, Inc. las fibras de olefina. Las fibras manufacturadas continuaron su crecimiento.
En la década de 1950, una nueva fibra, "acrílico", se añadió a la lista de nombres genéricos, como DuPont comenzó la producción de este producto similar a la lana.

Aparición del poliéster
Mientras tanto, el poliéster, se examinó por primera vez como parte de la investigación de Wallace Carothers, estaba atrayendo a un nuevo interés en la Asociación Calico Printers en Gran Bretaña. Allí, JT Dickson y JR Whinfield produjeron una fibra de poliéster mediante polimerización por condensación de etilenglicol con ácido tereftálico. DuPont posteriormente adquirió los derechos de patente para los Estados Unidos y la Imperial Chemical Industries para el resto del mundo. 
Revolución Wash and Wear 
En 1952, el término “wash and wear” (lavar y usar) fue acuñado para describir una nueva mezcla de algodón y acrílico. El término finalmente se aplicó a una amplia variedad de mezclas de fibras manufacturadas. La producción comercial de fibra de poliéster transformo la novedad "wash and wear" en una revolución en el rendimiento del producto textil. La comercialización de poliéster en 1953 fue acompañada por la introducción del triacetato.
La mayoría de las fibras sintéticas básicas del siglo 20 ya había sido descubierta. Los consumidores de la década de 1960 y 1970 compraron ropa cada vez más, hechas con poliéster. Los tejidos se hicieron más resistentes y de color más permanente. Nuevos efectos de teñido se estaban logrando ofreciendo mayor comodidad y estilo. 
Posibilidades infinitas
Las nuevas fibras revolucionarias fueron modificadas para ofrecer una mayor comodidad, resistencia a la llama, la suciedad, lograr una mayor blancura, opacidad especial o brillo, capacidad de teñido más fácil y mejores cualidades de mezcla.
Nuevas formas de fibra y espesores se introdujeron para satisfacer necesidades especiales. El Spandex, una fibra elastica y la aramida, una fibra resistente a alta temperatura, se introdujeron en el mercado.
Una nueva gama de usos para las fibras sintéticas vino con el establecimiento del programa espacial de los EE.UU. La industria abasteció la fibra especial para usos que van desde la ropa para los astronautas a los conos de ojiva de la nave espacial. Cuando Neil Armstrong dio "un pequeño paso para el hombre, un salto gigante para la humanidad" sobre la Luna el 20 de julio de 1969, su traje espacial lunar incluía varias capas de telas de nylon y aramida. La bandera que plantó estaba hecha de nylon.
Las toberas de escape de los dos grandes cohetes propulsores que levantan el transbordador espacial en órbita contienen 30.000 libras de rayón carbonizado.
Materiales compuestos de fibra de carbono se utilizan como componentes estructurales en los últimos aviones comerciales, añadiendo resistencia y la reducción de peso así como costos de combustible.
En la actualidad
Hoy en día, la innovación es el sello distintivo de la industria de fibras manufacturadas. Las fibras más numerosas y diversas que las encontradas en la naturaleza, son ahora rutinariamente creadas en los laboratorios de la industria. Variantes de nylon, poliéster y olefina se utilizan para producir alfombras que pueden ser fácilmente lavadas, incluso 24 horas después de haber sido manchada. Spandex elástico y poliésteres similares, seda lavables a máquina ocupan lugares sólidos en el mercado de prendas. Las mejores microfibras están rehaciendo el mundo de la moda.
Para usos industriales, las fibras manufacturadas implacablemente reemplazan a los materiales tradicionales; desde los pañales súper-absorbentes hasta los materiales de construcción de trajes espaciales. También tienen lugar las telas no tejidos de fibras sintéticas cuyas aplicaciones se encuentran en batas quirúrgicas y la ropa desechable entre otros usos. Las telas no tejidas, rígidas como el papel o suaves y cómodas como el paño, se hacen sin tricotar o tejer.
Como siempre lo han hecho, las fibras manufacturadas seguirán significando, un mejor estilo de vida.

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Tipos de fibras
Cronología de la producción comercial de algunas fibras
1889 - Celulosa regenerada
1890 - Rayón cupramonio
1892 - Rayón viscosa
1924 - Acetato
1930 - Acrilonitrilo
1936 - Vidrio
1939 - Nylon
1939 - Vinyon
1939 - Vinylon
1941 - Saran
1946 - Metálicas
1949 - Modacrílica
1949 - Olefinas
1950 - Acrílico
1953 - Poliéster
1959 - Spandex
1960 - Modal
1961 - Aramidas
1968 - Carbono
1972 - Aramidas
1979 - Dyneema/Spectra
1983 - PBI
1983 - Sulfar
1992 - Lyocell
2002 - PLA
Nota: pueden existir incongruencias en la cronología de la producción de fibras dependiendo la fuente.
Fibras sintéticas comunes incluyen:


Fibras sintéticas especiales incluyen:
  • Sulfar (1983)
  • Lyocell (1992) (no artificial, sintético)
  • PLA (2002)
  • M-5 (fibra PIPD)
  • Orlon
  • Zylon (PBO fibra)
  • Vectran (TLCP fibra) a base de polímero Vectra LCP
  • Derclon utilizado en la fabricación de alfombras
Otros materiales sintéticos utilizados en fibras incluyen:
Fibras modernas que están hechos de materiales más antiguos artificiales incluyen:
1.1.2 ANTECEDENTES
El proceso de polimerización, aplicado a determinadas materias primas, permite la obtención de fibras sintéticas. Los polímeros son moléculas orgánicas complejas, formadas como resultado de la unión de varias moléculas orgánicas simples, los monómeros.
Al constituirse un polímero, los monómeros forman entre sí una larga cadena lineal, con extraordinarias condiciones de ligereza, elasticidad y resistencia. Dichas propiedades son fundamentales para la fabricación de todo tipo de fibras. En este sentido, los polímeros se emplean, además de fabricar tejidos, en la elaboración de plásticos, productos estructurales diseñados para resistir esfuerzos —parachoques de automóviles, tuberías—, aislantes, filtros, cosméticos, así como en la industria eléctrica, electromecánica, del mueble o de la construcción. Las fibras sintéticas se pueden clasificar en: políamidas, poliésteres, poliacrílicas, polivinilos y polipropilénicas.
Fibras sintéticas en la industria textil
La elaboración de fibras sintéticas textiles se realiza a partir de materias primas que se encuentran con relativa facilidad y son, en términos generales, poco costosas: carbón, alquitrán, amoniaco, petróleo, además de subproductos derivados de procesos industriales.
Las operaciones químicas realizadas con estos materiales permiten obtener resinas sintéticas que, tras su hilado y solidificación, resultan elásticas, ligeras y muy resistentes tanto al desgaste como a la presencia de ácidos u otros agentes externos. La incorporación de un colorante al polímero permite teñir el material antes de su hilado, lo que se traduce en un óptimo nivel de estabilidad cromática en la fibra, que, además de no desteñir, elimina la necesidad de recurrir a posteriores operaciones de fijado del tinte.
El nylon
A comienzos de siglo Wallace H. Carothers inventó el nylon, a partir de la polimerización de una amida —cada uno de los compuestos orgánicos nitrogenados que resultan de sustituir uno, dos o los tres hidrógenos del amoniaco por radicales ácidos.
Carothers descubrió que el polímero resultante presentaba la propiedad de transformarse fácilmente en filamentos. Fue en la década de los años treinta cuando se inició la fabricación de nylon a gran escala. El éxito fue muy rápido, lo que favoreció la aparición de otras fibras. El nylon se emplea, por ejemplo, para confeccionar géneros de punto. En 1940 la empresa Du Pont comercializó las primeras medias fabricadas con esta fibra.


Otras poliamidas
Otros ejemplos de poliamidas son el perlón, que, con frecuencia, se utilizan en copos que se mezclan con lana y algodón en hilados mixtos. El resultado son fibras más reforzadas. Una de las propiedades características de las poliamidas es su elevado grado de resistencia a la rotura.
Entre los poliésteres cuyo uso está más extendido en la industria textil, pueden mencionarse el dacrón y el terital, que derivan del carbón y del petróleo. A su resistencia añaden cualidades de indeformabilidad; además, no se arrugan.
En la confección de géneros de punto se utilizan habitualmente fibras acrílicas como el leacril, el dralón o el orión, derivados del carbón, el petróleo y el gas natural. Su propiedad fundamental es que son muy ligeras.
LA POLIAMIDA
Su aparición fue de modo casual. Wallace Carothers investigaba en EE UU (para la DU PONT) el comportamiento de las moléculas simples que unidas pueden formar moléculas gigantes del mismo cuerpo químico; es decir, formar polímeros a base de monómeros. El resultado fue una molécula POLIAMIDA.
Las poliamidas como el nylon se comenzaron a emplear como fibras sintéticas, aunque han terminado por emplearse en la fabricación de cualquier material plástico.
Las aramidas son un tipo de poliamidas en las que hay grupos aromáticos formando parte de su estructura. Por ejemplo, se obtienen fibras muy resistentes a la tracción como el Kevlar, o fibras también muy resistentes al fuego, como el Nomex, ambas comercializadas por Du Pont. Las poliamidas más conocidas son: Poliamida 6 ( Nurel, Perlón, Nylon 6, Grilón,) Poliamida 6.6 ( Tactel, Enka, Nylon 6.6).

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HISTORIA DEL NYLON
El Nylon fue la primera fibra producida enteramente de polímero sintético y se caracterizó por primera vez en 1899. En 1929, este estudio fue renovado por Carothers en la Compañía Du Pont de Neumors. La primera patente se solicitó en 1931 y fue publicada en 1936. En julio de 1935, el nylon 6,6 fue elegido por Du Pont para ser introducido en el mercado. Ésta fue seguida por una patente de aplicación que se publicó en 1937. Las principales poliamidas ilustradas en estas dos primeras patentes fueron NYLON-6, NYLON-7, NYLON-8, NYLON-9, NYLON-11 y NYLON-17.
 La primera patente de aplicación para el NYLON-6,6 se publicó en 1938.  Du Pont comenzó la producción experimental del nylon en 1938 y la primera planta comercial comenzó su producción en 1939 en Seaford, Delaware (EE.UU). Las primeras medias de nylon se introdujeron en el mercado en 1940 y fueron un inmediato éxito comercial.
En EE.UU. una segunda planta de Du Pont comenzó a producir en 1941, una tercera en 1947, una cuarta en 1954, y una quinta en 1967 utilizando un avanzado proceso de spinning (hilado). La producción comercial de NYLON-6 en EE.UU. comenzó con la disponibilidad a gran escala de caprolactama, producida por primera vez en 1955 por Allied Chemical Corporation. Desde entonces la producción de fibras poliméricas se ha expandido ampliamente alrededor del mundo.
El nylon (de la marca comercial registrada: nylon®) es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Se genera formalmente por poli condensación de un diácido con una diamina. La cantidad de átomos de carbono en las cadenas de la amina y del ácido se puede indicar detrás de las iniciales de poliamida. El más conocido, el PA6.6 es, por lo tanto, el producto formal del ácido butandicarboxílico (ácido adipínico) y la hexametilendiamina. Por razones prácticas no se utiliza el ácido y la amina, sino soluciones de la amina y del cloruro del diácido. Así entre las dos capas se forma el polímero que puede ser expandido para dar el hilo de nylon.
Su viscosidad de fundido es muy baja, lo cual puede acarrear dificultades en la transformación industrial, y su exposición a la intemperie puede causar una fragilización y un cambio de color, salvo, si hay estabilización o protección previa. Al nylon se le puede agregar fibra de vidrio para proporcionar un incremento en la rigidez. Es un polímero cristalino ya que se le da un tiempo para que se organice y se enfríe lentamente, siendo por esto muy resistente.
 Las cadenas de nylon con un número par de átomos de carbono entre los grupos amida son más compactas y sus puntos de fusión serán más altos que los nylons con un número impar de átomos de C. El punto de fusión disminuye y la resistencia al agua aumenta a medida que aumenta el número de grupos metileno entre los grupos amida.

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El Nylon liso se aplica en el sector textil en tejido de punto en máquinas tricot, raschel y circular; urdimbres y tramas en tejidos planos. La totalidad de los filamentos lisos están protegidos por aire (Tangling) y el nivel de atranques por metro depende de su aplicación.
Se usa en tejidos para ropa interior y deportiva, chaquetas, vestidos de baño, encajes, cintas, forros de vestuario, paraguas, parasoles, paracaídas, cinturones de seguridad, ponchos y morrales militares, cortinas, marquillas tejidas, lechos para floricultura y en la fabricación de hilos de fantasía y de costura.
Su comportamiento a la llama: Se inflaman lentamente y paran de arder al apartarlos de la llama. Funden y huyen de la misma. Como residuo dejan una bola dura. Dan humos blancos. Olor especial algo ácido. En el Rilsan el olor es a vela quemada. En retintura su comportamiento suele ser perfecto, no encoge.
 EL POLIURETANO
El poliuretano es una resina sintética que se obtiene mediante condensación de poliésteres; se caracteriza por su baja densidad y son muy utilizados como aislantes térmicos y espumas resilientes, elastómeros durables, adhesivos y selladores de alto rendimiento, pinturas, fibras, sellos, empaques, juntas, preservativos, partes automotrices, en la industria de la construcción, del mueble y múltiples aplicaciones más. La resilencia es la "capacidad de memoria" de un poliuretano flexible, es decir, a la resistencia a la deformación por compresión mecánica. Los nombres comerciales más conocidos de las Elasto fibras son: Lastex, Lycra, Perlon, Spandex, Dorlastan, Stretch, Elastan etc.
 ELASTANO
Elastano o Spandex es una fibra sintética muy conocida por su gran elasticidad, inventada en 1959 por el químico Joseph Shivers, quien trabajaba para la compañía Du Pont. Lycra es una marca registrada por la empresa Du Pont en 1958 para un tejido hecho con un material sintético con propiedades elásticas del tipo llamado genéricamente spandex o fibras elastoméricas. Cuando se introdujo por primera vez, revolucionó muchas áreas de la industria textil. Hoy en día es utilizado sobre todo en el ámbito deportivo, gracias a su flexibilidad y ligereza. Se trata de un polímero de cadena muy larga, formado por lo menos con un 85% de poliuretano segmentado (Spandex); obteniéndose filamentos continuos que pueden ser multifilamento o monofilamento.
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La Lycra se utiliza habitualmente para fabricar ropa interior, ropa femenina, calcetines y principalmente para ropa deportiva, ya que, gracias a sus propiedades elásticas, otorga libertad de movimientos a los deportistas que la utilizan. Las características principales del Elastano son lassiguientes:

• Puede ser estirado hasta un 600% sin que se rompa.
• Se puede estirar gran número de veces y éste volverá a tomar su forma original.
• Ligero, suave, liso y flexible.
• Resistente al sudor, lociones y detergentes.
• No existe problema de electricidad estática.

Procesos de hilatura
Su capacidad de estiraje y su uniformidad convierten al elastano/spandex ideal para los siguientes procesos textiles:
Punto Circular: ropa interior, moda de calle, prenda deportiva, calcetería. Punto Indesmallable: moda íntima, deportiva, baño,medias.

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Hilo de Simple Convencional
El hilo con simple cobertura es envuelto por un filamento no-elástico. Es usado en la producción de: Medias, Cintería elástica, Tejidos a la plana, Punto circular, Punto indesmallable, Sin costuras.
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 Hilo de Doble Cobertura - Convencional
Es envuelto por dos filamentos en direcciones opuestas (doble recubrimiento). Los usos principales son: Tights, Narrow fabrics, Woven fabrics, Circular knitting, Flat knitting, Seamless.

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Hilo "Core Spun"
Una fibra no elástica como el algodón, lana, poliéster, nylon, seda, lino... es hilada alrededor del spandex/ elastano. El hilo resultante proporciona elasticidad con el tacto de la fibra envolvente. Normalmente, los hilos core spun son usados en telar a la plana y en algunas aplicaciones de punto para moda de calle.
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Hilo Recubierto por Aire
Recubierto por un hilo continuo, multi-filamento, mediante un chorro de aire. Así se crea un recubrimiento no-uniforme en el que las fibras se entremezclan aleatoriamente. Este tipo de hilo se usa en los campos siguientes: Punto circular, Punto de Tricotosa Rectilínea, Tejido a la plana, Calcetines de caballero. Su comportamiento a la llama: Arden con llama luminosa y poco humo, con olor típico a goma quemada. (El caucho arde con llama fuliginosa). En retintura no crea ningún problema, no encoge, no pierde propiedades y casi siempre esta recubierto por otra fibra textil.
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EL POLIÉSTER
El poliéster (C10H8O4) es una categoría de polímeros que contiene el grupo funcional éster en su cadena principal. Los poliésteres que existen en la naturaleza son conocidos desde 1830, pero el término poliéster generalmente se refiere a los poliésteres sintéticos (plásticos), provenientes de fracciones pesadas del petróleo. Fotografía de microscopio electrónico del Poliéster.
El poliéster termoplástico más conocido es el PET, está formado sintéticamente con Etilenglicol más tereftalato de dimetilo, produciendo el polímero o poltericoletano. Como resultado del proceso de polimerización, se obtiene la fibra, que en sus inicios fue la base para la elaboración de los hilos para coser, y actualmente tiene múltiples aplicaciones como la fabricación de botellas de plástico que anteriormente se elaboraban con PVC.

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Las resinas de poliéster (termoestables) son usadas también como matriz para la construcción de equipos, tuberías anticorrosivos, fabricación de pinturas. Para dar mayor resistencia mecánica suelen ir reforzados con cortante, o también llamado endurecedor o catalizador.
Resina termoplástica obtenida por polimerización del estireno y otros productos químicos. Se endurece a la temperatura ordinaria y es muy resistente a la humedad, a los productos químicos y a las fuerzas mecánicas. Se usa en la fabricación de fibras recubrimientos de láminas, etc
Su comportamiento a la llama: En general, funde y se retrae. Poca tendencia a mantener la combustión. Forma bolas o masa pegajosa. Para de quemar al apartarlo de la llama. Olor más o menos aromático. En re tintura, es mas complejo que la poliamida o el nylon, no encoge.

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LA FIBRA ACRÍLICA
El acrílico, la sustancia con la que se elabora fibra acrílica y donde se derivan su nombre genérico, se obtuvo por primera vez en Alemania en 1983. Fue uno de los productos químicos utilizados por Carothers y su equipo en la investigación fundamental sobre altos polímeros que se llevó a cabo en la compañía Du Pont. Du Pont desarrolló una fibra acrílica en 1944 e inició la producción comercial de las mismas en 1950. Se le dio el nombre comercial de Orlón.
Algunas fibras acrílicas se hilan en seco, con disolventes y otras se hilan en húmedo. En la hilatura con disolventes, los polímeros se disuelven en un material adecuado, como dimetilformamida, la extrusión se hace en aire caliente y se solidifican por evaporación del disolvente. Después de la hilatura, las fibras se estiran en caliente a tres o diez veces su longitud original, se ondulan, se cortan y se comercializan como fibra corta o cable de filamentos continuos. En la hilatura en húmedo, el polímero se disuelve en un disolvente, la extrusión se efectúa en un baño coagulante, se seca, se ondula y recoge en forma de cable de filamentos continuos para usarlo en el proceso de voluminizado o se corta en fibras y se embala. El acrilonitrilo es relativamente barato, pero los disolventes son costosos, por lo que la hilatura es más cara que en otras fibras sintéticas. Una de las características más importantes de las fibras acrílicas es la forma de su sección transversal que es resultado del proceso de hilatura. La hilatura en seco produce una en forma de hueso (hueso de perro). Las diferencias en sección transversal influyen sobre las propiedades físicas y estéticas y son por lo tanto un factor determinante en el uso final.
Las formas redondas y de frijol son mejores para alfombras porque tienen cierta rigidez que contribuye a la elasticidad. La forma de hueso y las formas planas dan la suavidad y el lustre deseado para las prendas de vestir. El Creslán, el Zefrán y el Acrilán se hilan en húmedo. Toda la producción de fibras acrílicas en los EE.UU. es en forma de fibras cortas y de cable de filamentos continuos. Las fibras cortas pueden encontrarse en todas las medidas de deniers y longitud adecuadas para los sistemas de hilado.
Varía también el potencial de encogimiento de las fibras acrílicas. Las primeras fibras bicomponentes que se produjeron fueron acrílicas.

Las fibras acrílicas son fibras elaboradas en donde la sustancia que forma la fibra es un polímero sintético que, cuando menos, contiene 85% en peso de acrilonitrilo. Federal Trade Comisión.

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Propiedades Estéticas
Las acrílicas son las más semejantes a la lana. Las fibras para alfombras parecen ser lana y los tejidos para bebé parecen ser de lana, pero son más suaves y su cuidado es mucho más simple. El jersey, el challis y otras telas finas pueden reproducirse con fibras acrílicas. El costo de las telas y de las prendas elaboradas con fibras acrílicas es semejante a la lana de buena calidad, pero son especialmente adecuadas para las personas alérgicas a la lana. Las primeras fibras acrílicas producían frisas ( pilling) y las prendas se estiraban y abolsaban ( en lugar de encoger, como la lana) pero dichos problemas se solucionaron al utilizar estructuras adecuadas en los hilos y el tejido. Las acrílicas pueden plancharse, también tienen la capacidad de desarrollar un potencial de encogimiento latente y retenerlo indefinidamente a temperatura ambiente.

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Durabilidad
 Las fibras acrílicas no son tan durables como el nylon, el poliéster, o las fibras de olefina, pero para prendas de vestir y usos domésticos su resistencia es satisfactoria.
El primer orlón se produjo en forma de filamento con una resistencia casi tan buena como el nylon. La resistencia de las acrílicas a los tintes y el alto costo de producción limitaron su uso en estos usos finales. Más tarde se alcanzo éxito utilizando fibras cortas de menor resistencia.
Comodidad Las fibras acrílicas son suaves y no alergénicas. Tienen una densidad de 1.14-1.15 g/ cc, lo que lo hace mucho más ligera que la lana. La recuperación de humedad varía de 1.30 a 3.0%. Las fibras acrílicas de gran volumen proporcionan calor en telas ligeras.
Cuidado y conservación
 Las fibras acrílicas tienen buena resistencia a la mayoría de los productos químicos, excepto a los álcalis fuertes y a los blanqueadores a base de
cloro. Los acrílicos pueden lavarse en seco; en algunas prendas se pierde el acabado y la tela se sentirá áspera. Estas fibras son resistentes a las polillas y hongos.
Las fibras acrílicas tienen una excelente resistencia a la luz solar. Las características de combustión de las fibras acrílicas son similares a la de los acetatos.
Las fibras se reblandecen, se incendian y arden libremente, descomponiéndose para dejar un residuo negro y quebradizo. Despide un olor químico aromático, muy distinto del olor a vinagre de los acetatos. La diferencia en inflamabilidad de las fibras acrílicas y las modacrílicas es resultado del alto contenido del acrilonitrilo en las acrílicas. Las modacrílicas, donde el contenido de esta sustancia es mucho menor.
Comportamiento a la llama: Arden con dificultad, con llama humeante y luminosa. Olor característico. Dejan residuo en bola o masa dura. Tintable con características especiales, tiende a deformarse.
Las fibras sintéticas están hechas de polímeros sintetizados o moléculas pequeñas. Los compuestos que se utilizan para hacer estas fibras provienen de materias primas como el petróleo o productos químicos basados ​​en productos petroquímicos. Estos materiales se polimerizan en un químico largo y lineal que unir dos átomos de carbono adyacentes. Los diferentes compuestos químicos se utilizan para producir diferentes tipos de fibras. Aunque hay varias fibras sintéticas diferentes, por lo general tienen las mismas propiedades comunes. Por lo general, se caracterizan por ser:
  • Termo sensible
  • Resistente a la mayoría de los químicos
  • Resistente a insectos, hongos y pudrición pero cuando está húmedo y cálido puede atraerlos
  • Absorción de la humedad baja
  • Electrostático
  • Resistente al fuego
  • La densidad o peso específico
  • Pilling
  • Temperatura de fusión baja
  • Extremadamente peligrosos para el medio ambiente.
  • Las fibras sintéticas no dependen ni de un cultivo agrícola o la cría de animales.
  • Ellos son generalmente más baratos que la fibra natural.
  • Las fibras sintéticas poseen características únicas que las hacen material de vestir popular.
  • Se secan rápidamente, son duraderas, fácilmente disponible y fácil de mantener.
  • Puedo hacer que se enfríe cuando está mojado
Ventajas
  • Las fibras sintéticas no dependen ni de un cultivo agrícola o la cría de animales.
  • Ellos son generalmente más baratos que la fibra natural.
  • Sintéticos poseen fibras únicas características que los hacen material de vestir popular.
  • Se secan rápidamente, son duraderas, fácilmente disponible y fácil de mantener.
Desventajas
  • Algunos carga eléctrica se acumula en las fibras sintéticas. La carga eléctrica causa la irritación de la piel.
  • Temperatura de fusión baja
  • Extremadamente peligrosos para el medio ambiente.



1.2 OBTENCIÓN DE LAS FIBRAS

Hay varios métodos de fabricación de fibras sintéticas, pero el más común es el Proceso de hilatura por fusión. Esto implica el calentamiento de la fibra hasta que comienza a fundirse, entonces debe sacar la masa fundida con pinzas tan rápidamente como sea posible. El siguiente paso sería elaborar las moléculas alineándolos en una disposición paralela. Esto hace que las fibras más juntos y les permite cristalizar y orientar. Por último, es termofijado. Este utiliza el calor para permear la forma y dimensiones de las telas hechas de fibras sensibles al calor.
Las fibras sintéticas representan aproximadamente la mitad de todo el consumo de fibra, con aplicaciones en todos los campos de la fibra y la tecnología textil. Aunque muchas clases de fibra a base de polímeros sintéticos han sido evaluadas como productos comerciales potencialmente valiosos, cuatro de ellos ( nylon , poliéster , acrílico y poliolefina ) dominan el mercado. Estos representan cuatro por aproximadamente el 98 por ciento del volumen de producción de fibras sintéticas, poliéster con solo representa alrededor del 60 por ciento. 
1.2.1  OBTENCION DE LAS FIBRAS SINTETICAS
INTRODUCCIÓN
Generalidades sobre los plásticos
Son materiales poliméricos orgánicos (los compuestos por moléculas orgánicas gigantes) que son plásticos, es decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado. Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o sintéticas, como el polietileno y el nailon. Los materiales empleados en su fabricación son resinas en forma de bolitas o polvo o en disolución. Con estos materiales se fabrican los plásticos terminados.
Los plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen con el calor).
Tipos de plásticos
Puede establecerse la siguiente clasificación de los plásticos: por el proceso de polimerización, por la forma en que pueden procesarse y por su naturaleza química.
Polimerización
Dos procesos básicos de la producción de resinas son la condensación y las reacciones de adición. La condensación produce varias longitudes de polímeros, mientras que las reacciones de adición producen longitudes específicas. Por otro lado, las polimerizaciones por condensación generan subproductos en pequeñas cantidades, como agua, amoníaco y etilenglicol, mientras las reacciones de adición no producen ningún subproducto. Algunos polímeros típicos de condensación son el nailon, los poliuretanos y los poliésteres. Entre los polímeros de adición se encuentran el polietileno, el polipropileno, el cloruro de polivinilo y el poliestireno. Las masas moleculares medias de los polímeros de adición son generalmente mayores que las de los polímeros de condensación.
Posibilidades de procesado
El plástico se procesa de formas distintas, según sea termoplástico o termo endurecible. Los termoplásticos, compuestos de polímeros lineales o ramificados, pueden fundirse. Se ablandan cuando se calientan y se endurecen al enfriarse. Lo mismo ocurre con los plásticos termo endurecibles que están poco entrecruzados. No obstante, la mayoría de los termo endurecibles ganan en dureza cuando se calientan. El entrecruzado final que vuelve rígidos a los termo endurecibles se produce cuando se ha dado forma al plástico.
Naturaleza química
La naturaleza química de un plástico depende del monómero (la unidad repetitiva) que compone la cadena del polímero. Por ejemplo, las poliolefinas están compuestas de monómeros de olefinas, que son hidrocarburos de cadena abierta con al menos un doble enlace. El polietileno es una poliolefina. Su monómero es el etileno. Otros tipos de polímeros son los acrílicos (como el polimetacrilato), los estirenos (como el poliestireno), los halogenuros de vinilo (como el cloruro de polivinilo), los poliésteres, los poliuretanos, las poliamidas (como el nailon), los poliéteres, los acetatos y las resinas fenólicas, celulósicas o de aminas.
Fabricación
La fabricación de los plásticos y sus manufacturados implica cuatro pasos básicos: obtención de las materias primas, síntesis del polímero básico, composición del polímero como un producto utilizable industrialmente y moldeo o deformación del plástico a su forma definitiva.
Materias primas
En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban con resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites (de semillas), derivados del almidón o el carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados. A pesar de que la producción del nailon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nailon 11 se fabrique todavía con semillas de ricino, la mayoría de los plásticos se elaboran hoy con derivados del petróleo. Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.
Síntesis del polímero
El primer paso en la fabricación de un plástico es la polimerización. Como se comentaba anteriormente, los dos métodos básicos de polimerización son la condensación y las reacciones de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias maneras. En la polimerización en masa se polimeriza sólo el monómero, por lo general en una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado sólido. Mediante la polimerización en solución se forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la polimerización por interfase los monómeros se disuelven en dos líquidos inmiscibles y la polimerización tiene lugar en la interfaz entre los dos líquidos.
Aditivos
Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una propiedad determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el ozono. De una forma parecida, los estabilizadores ultravioleta lo protegen de la intemperie. Los plastificantes producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos colorean los plásticos. Algunas sustancias ignífugas y antiestáticas se utilizan también como aditivos.
Muchos plásticos se fabrican en forma de material compuesto, lo que implica la adición de algún material de refuerzo (normalmente fibras de vidrio o de carbono) a la matriz de la resina plástica. Los materiales compuestos tienen la resistencia y la estabilidad de los metales, pero por lo general son más ligeros. Las espumas plásticas, un material compuesto de plástico y gas, proporcionan una masa de gran tamaño pero muy ligera.
Forma y acabado
Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y fluencia (conocido como deformación). La naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semi continuos.
Una de las operaciones más comunes es la extrusión. Una máquina de extrusión consiste en un aparato que bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. Los productos extrusionados, como por ejemplo los tubos, tienen una sección con forma regular. La máquina de extrusión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección.
Otros procesos utilizados son el moldeo por compresión, en el que la presión fuerza al plástico a adoptar una forma concreta, y el moldeo por transferencia, en el que un pistón introduce el plástico fundido a presión en un molde. El calandrado es otra técnica mediante la que se forman láminas de plástico. Algunos plásticos, y en particular los que tienen una elevada resistencia a la temperatura, requieren procesos de fabricación especiales. Por ejemplo, el politetrafluoretileno tiene una viscosidad de fundición tan alta que debe ser prensado para conseguir la forma deseada, y sinterizado, es decir, expuesto a temperaturas extremadamente altas que convierten el plástico en una masa cohesionada sin necesidad de fundirlo.
FIBRAS SINTÉTICAS
GENERALIDADES
Se designan como fibras sintéticas aquellas que se obtie­nen por procesos químicos de polirreacción a partir de sus­tancias de bajo peso molecular por vía puramente sintética, es decir, in vitro, Sin intervención de la Naturaleza. Estas fibras, junto con las llamadas fibras artificiales (o semisinté­ticas o regeneradas), que se obtienen por transformación química de productos naturales fibrosos, se engloban bajo la designación general de fibras químicas.
Las fibras sintéticas pertenecen al grupo de las materias termoplásticas, cuyo desarrollo ha adquirido también gran importancia económica en otras ramas industriales, como en la fabricación de láminas, plantas, tubos, piezas técnicas, aglutinantes, pinturas, adhesivos, masas de moldeo, impreg­naciones, aprestos, etc.
Para la obtención de fibras sintéticas son apropiados solamente los altos polímeros lineales o poco ramificados, ya que las macromoléculas tridimensionales son duras y rígidas y por ello inadecuadas para fines textiles por la dificultad de su hilatura. Pero tampoco cualquier polímero lineal es apto para su elaboración en fibras, ya que éstas deben poseer ciertas características tecnológicas, como elasticidad, alarga­miento, fácil pigmentación o teñido, estabilidad a los agen­tes químicos, atmosféricos y biológicos y resistencia sufi­ciente a la tracción, al pliegue y al roce, que no poseen todos los productos macromoleculares lineales. Por ejemplo, la pri­mera fibra sintética fue obtenida en 1927 por Staudinger estirando en forma de hilos polioximetileno reblandecido por el calor; este producto resulta de la polimerización del formaldehído:
n CH2O * (-CH2-O-) n
y está formado por cadenas macromoleculares lineales agru­padas paralelamente al eje de la fibra; Sin embargo, no tiene las características apropiadas para su uso con fines textiles.
El grado de polimerización (o el peso molecular) de las materias termoplásticas base debe quedar, para cada tipo de fibra sintética, dentro de ciertos límites que no pueden ser sobrepasados sin perder sus cualidades textiles. Por debajo de un cierto valor del grado de polimeri­zación las fibras resultantes son poco resistentes e inelásticas, y por encima de un valor límite de aquél las fibras son muy difíciles o imposibles de elaborar.
El límite inferior del peso molecular para la formación de fibras viene determinado no por la longitud absoluta de las moléculas, sino por el número e intensidad de los enlaces de valencia secundarios (puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, etc.), estos enlaces son relativamente dé­biles.
Las fibras sintéticas, a consecuencia del estirado y tensión a que han sido sometidas durante su fabricación, presentan zonas amorfas y zonas cristalinas formadas por agrupación paralela de las macromoléculas lineales, orientadas por las fuerzas directrices. Estas zonas cristalizadas, de alto grado de ordenación, son las que dan consistencia a la fibra. Cuanto mayor es el número de puntos de contacto de los segmentos macromoleculares paralelos, tanto mayor es su cohesión por fuerzas de valencia secundarias y, consecuentemente, más alta será la resistencia de la fibra a la tracción y al desgarre. En polímeros poco cristalizados, o de cadenas cortas, hay que separar pocos puntos de cohesión intermoleculares en el desgarre de la fibra; en cambio, para romper una fibra de alto grado de cristalinidad, o de cadenas largas, han de escin­dirse un número grande de puntos de contacto.
Rotura de fibras con pocos y muchos puntos de cohesión intermoleculares.
Sin embargo, aunque en general es deseable una alta ordenación, el número de zonas cristalinas no debe ser exce­sivo, ya que entonces la fibra se vuelve rígida y quebradiza.
Para la fabricación de las fibras sintéticas se usan diversos métodos; con los polímeros solubles en agua o en disolventes orgánicos, como el alcohol polivinílico, el clo­ruro de polivinilo posclorado, el poliacrilnitrilo y los copolí­meros de PVC, puede efectuarse un hilado en seco o en húmedo, como en el caso de las fibras regeneradas, y en los polímeros insolubles las fibras se elaboran por hilado en fusión, es decir, por extrusión de la masa fundida a través de finos orificios.
Para eliminar tensiones internas de las fibras, producidas durante la fabricación o moldeo, se efectúa una termofijación, que consiste en someter los hilos en seco o en húmedo, de uno a tres minutos, a la acción del calor; con esto se escin­den los enlaces intermoleculares en tensión, adquiriendo las moléculas por deslizamiento una posición normal, relajada, adaptada a la nueva forma.
A causa de la polimolecularidad de estos productos, las fibras sintéticas no presentan un punto de fusión definido, sino una zona de fusión más o menos amplia, que depende de mayor o menor uniformidad (curva de reparto) de los polímeros homólogos constituyentes.
Aparte de esta zona de fusión, en la que se produce un cambio brusco de las propiedades térmicas del polímero fibri­lar, como calor especifico, entalpía, coeficiente de dilatación y densidad, y que podríamos designar como «zona de transición de primera especie», existe una «zona de transición de segunda especie», situada por debajo de aquélla, en la que tiene lugar un nuevo cambio brusco del calor específico y del coeficiente de dilatación, variando en cambio poco la entalpía y la densidad del polímero. Ambas temperaturas se caracterizan por un cambio de las posibilidades de movimiento de las macromoléculas. Estas pueden efectuar movimien­tos de traslación y rotación de toda la cadena (movimiento macrobrowniano) y movimientos de las unidades monómeras o de segmentos moleculares (movimiento microbrowniano). Por encima de la temperatura de fusión hay libertad para ambos tipos de movimiento, pero por debajo de ella desapa­rece el movimiento macrobrowniano, quedando sólo el microbrowniano de los monómeros o segmentos moleculares, el cual a su vez cesa por debajo de la temperatura de transición de segunda especie. El intervalo térmico entre ambos puntos de transición viene caracterizado por un estado semi­fluido inetastable de la sustancia, similar a la estructura de un líquido subenfriado. En las cercanías del punto de transición de segunda especie, la fibra puede ser estirada de nuevo, produciéndose una orientación adicional de sus ma­cromoléculas que lleva consigo un aumento extraordinario de su consistencia. Este estiraje en frío se hace, por ejemplo, con las fibras de poliamida y poliéster.
Grado de orientación de las moléculas lineales antes y después del estirado en frío.
Los polímeros fibrilares sintéticos se pueden obtener por tres distintos tipos de polirreacción: polimerización, policondensación y poliadi­ción. Por polimerización se obtienen las fibras acrílicas, ole­fínicas, del tetrafluoretileno, las de los derivados vinílicos y copolímeros. Por policondensación se obtienen las fibras de poliester y de poliamida, y por poliadiclón las fibras de polioximetileno, polioxietileno y poliuretano. De todas estas fibras, las de mayor importancia técnico-textil son las acrílicas, poliamídicas y de poliéster.
Las materias primas para la fabricación de las fibras sin­téticas son el carbón, el petróleo y los gases naturales. De ellos se obtienen por procesos físico-químicos (destilación, extracción, craques, etc.) las sustancias orgánicas monóme­ras que sirven de punto de partida para obtener, por los distintos tipos de polirreacción, las fibras sintéticas.
FIBRAS OBTENIDAS POR POLIMERIZACIÓN
En la polimerización tiene lugar el encadenamiento de las unidades monómeras no saturadas por apertura de sus dobles enlaces, obteniéndose un polímero con la misma composición centesimal:

nCH2=CH * n [-CH2-CH-]
La polimerización puede efectuarse según un mecanismo iónico o según otro radical, de acuerdo con los dos tipos de estructuras límites, homolítica y heterolítica, que pueden dar los dobles enlaces. Estos están formados por un enlace * y otro *, más débil. El par electrónico * está menos fuertemente unido a los átomos de carbono que el par de electrones *, ya que su carga negativa esta mas apantallada del efecto atractivo del núcleo que los electrones *. Como consecuencia de ello, los electrones * son más deformables que los *. Por acciones energéticas externas, el par electrónico compartido * puede ser desplazado hasta tal punto que acabe perteneciendo a uno sólo de los dos átomos de C, dando lugar dicha escisión heterolítica a la formación de estructuras polares límites:
=C=C= * =C-C=
La activación del doble enlace puede producirse también por escisión homolítica del par electrónico *, con formación de una estructura límite birradical:
=C=C= * =C·-C·=
Tales distribuciones anómalas de los electrones facilitan la reaccionabilidad de estos compuestos para dar reacciones de adición y de polimerización.
En todo proceso de polimerización hay tres etapas características: la reacción de iniciación, la de crecimiento o propagación en cadena y la de ruptura o terminación. La reacción de iniciación es la que produce la activación del doble enla­ce, proceso previo necesario para el encadenamiento de los monómeros en las reacciones de crecimiento. La reacción de ruptura es la que interrumpe el crecimiento ilimitado de la cadena polímera.
La activación del doble enlace en la reacción de iniciación puede tener lugar de varios modos. Si se activa por catalizadores ácidos o básicos, la polimenzación procede según el mecanismo iónico (catiónico o aniónico), mientras que si la activación del doble enlace del monómero la producen formadores de radicales, la polimerización transcurre según el mecanismo radical.
Los formadores de radicales usados en la polimerización radical, son sustancias que por el calor se descomponen fácilmente en radicales, como los compuestos peroxo y azo:
R-O-O-R * 2R-O·
R-N=N-R * 2R· + N2
La polimerización catiónica es activada por ácidos como SO4H2, PO4H3, ClO4H, etc., o por catalizadores de Friedel-Crafts, como Cl4Sn, CI4Ti, Cl3Al, F3B, etc., en presencia de un co catalizador como agua, ácidos o alcoholes. La polime­rización catiónica es inducida por bases como hidróxidos alcalinos OH-, metilato sódico CH3ONa, sodoamida NH2Na, compuestos organometálicos como RNa, R3Al, etc. El que un monómero polimerice catiónica o aniónicamente depende de la naturaleza de los sustituyentes en el doble enlace. Monómeros con sustituyentes nucleófilos, como los grupos alquilo -R, fenilo -C6H5 y alcoxilo -OR, que actúan re­peliendo los electrones * del doble enlace, polimerizan según el mecanismo catiónico; en cambio, si los sustituyentes del doble enlace son electrófilos, como los grupos vinilo -CH=H2, nitrilo -C*N, nitro -NO2 y carboxialquilo -COOR, que actúan atrayendo al par de electrones *, la polimerización tiene lugar preferentemente por el mecanismo aniónico.
Fibras vinílicas
Las fibras vinílicas fueron las primeras fibras sintéticas utilizadas en la industria textil. La sustancia base, el clo­ruro de polivinilo (PVC), tiene la siguiente constitución:
...-CH2CH-CH2CH-CH2CH-CH2CH-...
El cloruro de vinilo monómero se obtiene tratando una mez­cla de coque y cal en el horno eléctrico, con lo que se forma carburo cálcico, el cual reaccionando con agua da acetileno que por adición de cloruro de hidrógeno en hornos de con­tacto se transforma en cloruro de vinilo:
3C+CaO * C2Ca+CO
C2Ca+2 H2O * C2H2+Ca(OH)2
CH*CH+ClH * CH=CHCl
También se puede partir de etileno, que con cloro da 1,2-dicloroetano, el cual a unos 400 ºC en presencia de carbón activo separa cloruro de hidrógeno, formándose clo­ruro de vinilo:
CH=CH2+Cl2 * CH2Cl-H2Cl * CH=CHCl+ClH
La polimerización del cloruro de vinilo tiene lugar, siguiendo el mecanismo radical, por acción de catalizadores peróxidos.
En la técnica, el proceso se lleva a cabo en aparatos a presión, generalmente según el procedimiento de polimeriza­ción en emulsión. La longitud de las cadenas polímeras viene determinada principalmente por la temperatura de reacción.
El mecanismo de la polimerización es el siguiente: los radicales formados por descomposición del catalizador per­óxido en la reacción de iniciación se adicionan al doble enlace del monómero dando un nuevo radical, el cual reacciona con otro monómero formando un nuevo radical mayor, que a su vez adiciona otro monómero, y así sucesiva­mente.
El crecimiento de la cadena polímero termina con las reacciones de ruptura, en las que se desactivan los ma­crorradicales por recombinación o dismutación. Si llamamos r- a los radicales formados en la descomposición peróxi­do, el esquema de la polimerización sería así:
Iniciación:
r-r * 2r·
Crecimiento:
r· + CH2=CH * r-CH2-CH·
* *
Cl Cl
r-CH2-CH· + CH2=CH * r-CH2-CH-CH2-CH·
* * * *
Cl Cl Cl Cl
Ruptura por combinación:
Los radicales libres de los carbonos de las cadenas polímeras se unen entre si, formando, así, de dos cadenas una sola:
...-CH· + ·HC-... * ...-CH-HC-...
* * * *
Cl Cl Cl Cl
Ruptura por dismutación:
Un carbono de una cadena cede un hidrógeno a otro libre de otra cadena para formar un doble enlace con el carbono de radical libre de su cadena:
...-CH· + ·HC-CH2-... * ...-CH2 + HC=CH-...
* * * *
Cl Cl Cl Cl
El peróxido no es, pues, un catalizador en el sentido estricto, sino que queda incorporado en los extremos de las cadenas polímeras, consumiéndose durante el proceso.
Se obtiene así un PVC con un contenido de cloro de 53-56 por 100 que puede ser hilado termoplásticamente por extrusión. Sin embargo, para la fabricación de fibras se pre­fiere el procedimiento clásico de la hilatura seca o húmeda, y como para esto muestra poca solubilidad, se le somete a un clorado adicional haciendo burbujear C12 por una sus­pensión del PVC en C14C; el PVC posclorado resultante es ya soluble en disolventes orgánicos y contiene de un 64 a un 66 por 100 de cloro, lo que corresponde a una distribución estadística de tres átomos de Cl por cada dos moléculas de monómero. El PVC posclorado se disuelve en acetona y se efectúa una hilatura seca.
Las fibras vinílicas son muy resistentes a los ácidos, bases y otros agentes químicos, no arden ni se inflaman, ni absor­ben humedad y tienen buen poder aislante, pero son poco estables al calor, encogiéndose a 78º C. Por sus caracterís­ticas, se utilizan principalmente en el sector técnico para la fabricación de telas filtrantes, cordones, redes, vestimenta antifuego y antiácido; su capacidad de encogimiento se apro­vecha para elaborar tejidos densos. Nombres comerciales de estas fibras son Clevyl, Movil, Rhovyl, Thermo­vyl, Veidron, etc.
También la copolimerización del cloruro de vinilo con otros monómeros da materiales sintéticos apropiados para fabricar fibras textiles. Copolimerizando con 10-12 por 100 de acetato de vinilo se obtiene una fibra (Vinyon). La fibra se elabora por hilado en seco del copolímero disuelto en acetona.
Por copolimerización de cloruro de vinilo con acrilnitrilo en la relación, se obtiene una fibra (Dynel) más estable frente al calor y disolventes que la anterior.
Otra fibra copolímera se obtiene con cloruro de vinilide­no (Saran). Todas ellas se caracterizan por su gran resisten­cia química buena resistencia mecánica y escasa estabilidad térmica.
Fibras acrílicas
Estas fibras son muy importantes en la industria textil El monómero acrilnitrilo, o cianuro de vinilo, se obtiene en la industria por dos procedimientos:
a) Por adición de ácido cianhídrico a acetileno en medio clorhídrico en presencia de sales cuprosas y amónicas:
CH*CH + CNH * CH=CH-CN
b) Por adición de ácido cianhídrico a óxido de etileno y separación de agua de la etilenocianhidrina formada a temperatura alta con catalizador de estaño:
La polimenzación del acrilnitrilo tiene lugar según el mecanismo radical con iniciadores peróxidos o según el meca­nismo aniónico con catalizador de sodamida.
Se considera el mecanismo de la polimerización aniónica del acrilnitrilo con sodamida NaNH2 en amoniaco líquido. El nitrógeno de la sodamida tiene un par de electro­nes libres que, junto con el grupo electrón-atrayente -CN del acrilnitrilo, actúa polarizando el doble enlace del monómero por desplazamiento de los electrones * al átomo de carbono que soporta dicho grupo -CN. La reacción de inicia­ción tiene lugar por adición del anión amida H2N- al metileno cargado positivamente de la molécula monómera polarizada, con lo que queda una carga negativa en el C que soporta el grupo nitrilo.
El anión así formado se adiciona al doble enlace polarizado de otra molécula monómera, y este nuevo anión adiciona otra molécula de monómero, y así sucesivamente, encon­trándose siempre la carga negativa portadora de la reacción en el extremo creciente de la cadena polímera.
La reacción de ruptura se produce por transferencia de un protón del amoniaco a la última unidad monomérica del macroión, regenerándose el catalizador:
*
...-CH2-CH+NH3 * ...-CH2-CH2+NH2*
* *
CN CN
Por hilatura en seco de una disolución del polímero al 20 por 100 en dimetilformamida y estirado de los hilos, a 160-180º C, a diez o doce veces su longitud, se obtienen fibras de buena resistencia mecánica y química y excelente estabilidad climática, térmica y a la luz. Las fibras acrílicas se caracterizan además por su ligereza, suavidad, elasticidad y abrigo siendo por estas propiedades las fibras sintéticas más semejan­tes a la lana. No absorben apenas agua o humedad, secándose rápidamente. Nombres comerciales de las fibras acrílicas son: Crilenka, Redon, Dralon, Orlon, Exian, Crylor, Zefran, Dolan, etc.
Por copolimerización de acrilnitrilo con 15 por 100 de ace­tato de vinilo se consigue mejorar la solubilidad del material sintético en la disolución de hilar y su teñido; tales copolímeros son los componentes de las fibras Acrilan, Leacril, Courtelle, etc. El acrilnitrilo forma también copolímeros fibri­lares en el cloruro de vinilo (Dynel).
Fibras de alcohol polivinílico formolizado
Estas fibras sintéticas se fabrican casi exclusivamente en el Japón para la elaboración de redes de pesca. Por la presencia de grupos alcohólicos en las macromoléculas tienen propiedades similares al algodón (hidrofilia), pero sin alcanzar su solidez y resistencia mecánica.
Se elaboran a partir de alcohol polivinílico seguido de un endurecimiento con formol, con lo que se transforman par­cialmente en polivinilacetal insoluble.
El alcohol polivinílico se obtiene por transesterificación del acetato de polivinilo en reacción polímero-análoga, es decir, sin escisión apreciable de las cadenas macromoleculares. El proceso se efectúa disolviendo el acetato de polivinilo en metanol y catalizando con alcoholato sódico. No puede obtenerse por vía directa porque no existe el alcohol vinílico monómero CH2=CH-OH.
Para la fabricación de la fibra se disuelve el alcohol poli­vinílico en agua hasta dar una disolución espesa y se efectúa con ella una hilatura húmeda haciendo pasar los hilos por un baño coagulante que contiene formaldehído y ácidos minerales. En este proceso el alcohol polivinílico se transforma en acetal, pero quedando grupos OH sin acetalizar.
Nombres comerciales de fibras de alcohol polivinílico for­molizado son: Vinylon, Kuralon, Mewlon, Cremona, Syntho­fil, etc.
Fibras de poliestireno
El estireno monómero, o vinilbenceno, es un líquido que se obtiene en la industria por adición de benceno a etileno en presencia de Cl3Al, según una reacción de Friedel-Crafts; se forma etilbenceno, que deshidrogenado a 600º C en presen­cia de ZnO catalizador se convierte en estireno:
CH=CH2 + C6H6 * CH3-CH2-CH5 * CH2=CH-C6H5 + H2
Aunque el poliestireno puede polimerizar tanto por el mecanismo radical como por el iónico, en la práctica se efectúa principalmente por el mecanismo radical, con 0,1-0,5 por 100 de peróxido de dibenzoílo como catalizador.
Se obtiene una masa dura, transparente e incolora de poliestireno. Por estirado de la fibra pierde su fragilidad, convirtiéndose en elástica y resistente. De las propiedades de las fibras de poli­estireno cabe destacar su impermeabilidad al agua y su alto poder aislante eléctrico. Nombres comerciales son Polyfibre, Algil, Styroflex, etc.
Fibras vinilidénicas
Son las resultantes de la polimerización y copolimerización del cloruro de vinilideno. Este se obtiene por cloración del cloruro de vinilo y separación de ácido clorhídrico con lechada de cal del l,2,2-tricloroetano.
La polimerización se efectúa por el método de emulsión, según el mecanismo radical en presencia de peróxido de diben­zoilo. Las fibras se obtienen por extrusión en filamentos de la masa fundida.
Aunque existen algunas fibras a base de cloruro de poli­vinilideno puro (Harlon), se prefiere en general para fines tex­tiles los copolimerizados con 10-15 por 100 de cloruro de vinilo (Saran, Diorid, Tygan, Velon, Vinyon HR, Permalon), ya que la temperatura de reblandecimiento del homopolímero queda cerca del punto de descomposición, mientras que los copolímeros tienen una zona de reblandecimiento más baja y, por tanto, más fácil laboreo termoplástico.
Estas fibras de copolímero cloruro de vinilo/cloruro de vinilideno muestran gran resistencia química y a la abrasión e impermeabilidad al agua, pero no son muy estables al calor, empezando a encoger a los 65º C y a reblandecer a los 115 ºC aproximadamente.
Fibras de politetrafluoretileno
El monómero tetrafluoretileno se obtiene en la industria por pirólisis del difluorclorometano que se forma al tratar cloroformo con fluoruro de antimonio:
3 CHCl3 + 2 F3Sb * 3 CHF2CI + 2 Cl3Sb
2 CHF2C1 * 2 ClH + CF2=CF2
El tetrafluoretileno polimeriza en agua con catalizadores peroxidicos dando un polvo blanco de politetrafluoretileno.
Las fibras de politetrafluoretileno (Teflon, Fluon, Hydefion) presentan propiedades poco comunes en cuanto a su estabili­dad térmica y a los agentes químicos. Soporta temperaturas comprendidas entre -80 y +200º C sin descomponerse. Es la fibra textil de mayor densidad, no absorbe en absoluto agua o humedad y no es atacada por los reactivos químicos más corrosivos.
Se emplean principalmente para tejidos del sector técnico que requieren gran estabilidad química y térmica, como, por ejemplo, tejidos filtrantes.
Fibras olefínicas
Las poliolefinas constituyen un grupo de materias sintéti­cas cuya principal ventaja técnica estriba en su economía, ya que proceden de los subproductos de la destilación y craqueo del petróleo. A este grupo pertenecen los polietilenos apropiados para tejidos técnicos, cuerdas, telas filtrantes, etc., pero no para vestimenta por su bajo punto de reblandecimiento y alta contracción; los polibutadienos y los polipropilenos, no todos son apropiados para fabricar fibras, sino solamente los isotácticos.
Las fibras de polietileno y de polipropileno se obtienen por hilado en fusión de las poliolefinas correspondientes, es decir, por extrusión del material en estado fundido a través de orificios. Los filamentos plásticos que salen de la tobera son estirados a varias veces su longitud para aumentar su resistencia me­cánica, solidificando en el aire.
El etileno monómero se obtiene principalmente del craqueo del petróleo y de los gases de coquerías. La polimerización puede llevarse a cabo en fase gaseosa a presiones y tempera-turas altas siguiendo el meca­nismo radical, o bien a 60-70º C y presión normal en presen­cia de aluminio trietilo, según el mecanismo aniónico. En el primer caso se obtienen polietilenos de bajo peso molecular, con ramificaciones metílicas, que se caracteri­zan por su elasticidad y flexibilidad, y en el segundo caso resultan polietilenos no ramificados más duros y rígidos.
Para la fabricación de fibras se prefieren los polietilenos de bajo peso molecular del primer método o las fracciones análogas del segundo. Todos los polietilenos son muy resis­tentes a los agentes químicos y a la corrosión, no absorben agua ni humedad y poseen buenas propiedades aislantes. Nom­bres comerciales de fibras de polietileno son: Polythene, Tro­fil, Boita, Courlene.
El polipropileno isotáctico presenta en su cadena macro­molecular una repetición regular de las unidades monómeras con átomos de carbono terciario de igual configuración esté­rica, es decir, los sustituyentes metílicos se encuentran todos por encima o todos por debajo del plano determinado por la cadena carbonada.
Se obtiene por polimerización del propileno mediante ca­talizadores heterogéneos estereoespecíficos, los cuales actúan absorbiendo y orientando el monómero en su superficie, formándose luego las cadenas polímeras ordenadamente en dichas unidades orientadas.
El polipropileno isotáctico es la poliolefina que presenta mayor grado de cristalinidad y empaquetamiento molecular, junto con las propiedades mecánicas más favorables. Tiene la ventaja de poseer una temperatura de reblandecimiento supe­rior a la del polietileno, siendo además la materia plástica de menor densidad. Las fibras son estables a los reactivos químicos y a la corrosión, no absorben agua ni humedad, pero son sensibles a las radiaciones ultravioletas. Su tenido produce dificultades, lográndose solamente en el polímero fundido antes de elaborar la fibra. Se emplean para artículos técnicos, como telas filtrantes, cordeles, redes, cepillos, etc., y también para la fabricación de alfombras, lonas, tapizados, mantas, medias y calcetines. Marcas comerciales de estas fibras son Merakion, Cetryl, Hostalen, Vestolen, Ulstron, Gerfîl, Vectra, Oletene, etc.
FIBRAS OBTENIDAS POR POLICONDENSACIÓN
Fibras de poliéster
Estas fibras, junto con las acrílicas y las de poliamida, constituyen las fibras sintéticas más importantes de la industria textil.
El material base, los poliésteres, son químicamente poli­condensados termoplásticos lineales formados a partir de un ácido dicarboxílico y un dialcohol. En estos productos, los grupos éster están incorporados como puentes de enlace en las cadenas macromoleculares; en cambio, los ésteres de la celulosa no se consideran como poliésteres, ya que en ellos los grupos éster se encuentran en las cadenas laterales.
El mecanismo del proceso de formación de un poliéster lineal consiste en la condensación reiterativa de los monómeros bifuncionales.
El éster formado en esta primera etapa contiene todavía grupos hidroxilos y carboxilos terminales libres, que pueden reaccionar con nuevas moléculas de diácido y dialcohol, res­pectivamente.
La cantidad de agua separada es una medida de la cuantía de la polirreacción; por ejemplo, cuando el grado de policondensación alcance el valor =500, el número de moles de agua formada por mol de poliéster será de 999. Estas reacciones de esterificación son reacciones en equilibrio, de modo que para conseguir altos grados de condensación es necesario eliminar del sistema reaccionante el agua que acompaña a la formación del poliéster, a fin de que el equilibrio se desplace hacia el lado de los condensados macromoleculares.
Los poliésteres lineales fueron obtenidos por vez primera por Carothers en 1932 a partir de ácidos dicarboxílicos alifáticos y dioles, resultando productos de escasa aplicación técnica, pues por su bajo punto de fusión e hidrofilia eran fácilmente saponificables.
Los principales poliésteres lineales para fines textiles son los politereltalatos, que se obtienen por transesterificación y condensación del dimetiléster del ácido tereftálico con dietil­englicol. No se parte directamente del ácido tereftálico, pues por su insolubilidad resulta difícil la esterificación con glicol. Se obtiene primero el dimetiléster tereftálico, y luego se efectua la transesterificación con exceso de glicol, a 190-200 ºC, en presencia de catalizadores como óxido de plomo o de magnesio.
Se separa el metanol formado por destilación y con el poliéster fundido se efectúa una hilatura por extrusión. Los hilos son sometidos a un estirado en frío a seis-diez veces su longitud para aumentar su solidez y luego a una termofijación con objeto de eliminar las tensiones producidas en la hilatura y estiraje y evitar así la contracción posterior de la fibra.
Estas fibras de polietilentereftalato son del tipo Terylene, al cual pertenecen también las diversas fibras textiles cono­cidas bajo las designaciones comerciales de Diolen, Trevira, Dacron, Fortel, Teteron, Tentai, Wistel, Tergal, Terlenka, Enkalene, Teriber y otras más
La distinta constitución química lleva consigo el que ambos tipos de fibras de poliéster tengan propiedades y comporta­miento distintos.
Las fibras de poliéster son elásticas y muy resistentes a la tracción y ai roce, acercándose a los valores mecánicos de las fibras de poliamida. Son muy estables a la luz, a los ácidos, oxidantes y disolventes, pero no demasiado frente a las bases, las cuales, concentradas y en caliente, actúan saponificando el poliéster. Absorben menos humedad que las fibras acrílicas y poliamídicas, pero algo más que las vinílicas y olefínicas. Son, además, fáciles de lavar y secan rápidamente.
Fibras de poliamidas
Se pueden obtener por dos procedimientos diferentes, que conducen a dos tipos distintos de poliamidas. Uno de ellos consiste en la policondensación de diaminas con ácidos dicarboxílicos que contengan ambos, por lo menos, cuatro gru­pos metileno en sus moléculas; el otro método de obtención, se basa en la autopoliconden­sación de aminoicidos (o sus lactamas) de por lo menos cinco metilenos. Si el número de grupos metileno es menor, no se produce condensación suficiente para dar productos de importancia textil.
De todas las fibras sintéticas, las poliamidas son las que más se asemejan constitucionalmente a las fibras proteíni­cas naturales, como la lana y la seda. Como en éstas, las cadenas lineales de las poliamidas técnicas están formadas por enlaces peptídicos o amidínicos, que justifican sus propiedades especiales, como su insolubilidad, elevado punto de fusión, resistencia mecánica, etc., ya que pueden saturarse mutuamente por formación de puentes de hidrógeno.
La formación de tales puentes de hidrógeno se puede difi­cultar o impedir, modificando la regularidad estruc­tural de la poliamida. Con ello aumenta la solubilidad de la poliamina y disminuye su punto de fusión.
A diferencia de otras fibras termoplásticas, las poliamidas no tienen una zona de reblandecimiento, sino un punto de fusión bastante definido.
Son las fibras de mayor re­sistencia a la tracción, al desgarre, a la abrasión y a la flexión. Al igual que las fibras de poliéster, tienen la característica de poderse estirar en frio a varias veces su longitud inicial, adqui­riendo entonces gran sulidez y elasticidad. Característico de las poliamidas es también su capacidad de absorcion de agua o humedad.
Nombres comerciales de fibras de poliamida 6,6 son: Nylon, Astron, Quiana, Chemstrand, CTA, Fabeinyl, Nomex, Nailon, Nylfrance, Promilan, Nylcolor, Wellon y Forlio.
Nombres comerciales de fibras de poliamida 6 son Per­Ion, Amilan, Celon, Lilion, Velion, Helion, Frilon, Tecron, Carbyl, Trinyl, Nurel, Caprolan, Enkalon, Dederon, Dorvivan, Toray, Dayan, Nylhair, etc.
FIBRAS OBTENIDAS POR POLIADICIÓN
Fibras de poliaducto
Las principales fibras de poliaducto para fines textiles son las de poliuretano, que son fibras elastoméricas que resultan de la poliadición de diisocianatos a dioles. Las primeras fibras de poliaducto fueron las de polioximetileno y polioxietileno, obtenidas a partir de formaldehído y óxido de etileno, respectivamente. La formación de estos productos se considera poliadiciones y no polimerizaciones, ya que en cada etapa de reacción tiene lugar la migración de átomos de hidrógeno de un monómero al otro, enlazando entonces ambas moléculas las valencias que quedan libres en la transferencia protónica.
El polioxietileno se forma por poliadición del óxido de eti­leno en medio alcalino en presencia de un alcohol.
Ambos productos son de escasa aplicación técnico-textil, a causa de su solubilidad en agua y pequeña estabilidad química.
Mucho más importantes para fines textiles son los poli­uretanos lineales. Se obtienen por poliadición de diisocianatos y dialcoholes; por ejemplo, en la reacción entre hexametilendiisocianato y butilenglicol. En este proceso los átomos de H de los grupos alcohólicos del glicol pasan a los átomos de N del diisocianato, formándose enlaces uretano.
La obtención de la fibra se efectúa, como en las poliamidas, por hilado en fusión, seguido de un tensado en frío y termofijación.
La absorción de agua o humedad es en las fibras de poli­uretano mucho menor que en las poliamidas. Presentan suficiente estabilidad química frente a ácidos, disolventes orgánicos y aceites minerales y grasos. El alargamiento elástico alcanza valores cercanos a los de los filamentos de caucho, pero les superan en su resistencia a la rotura y a la abrasión. Las fibras de poliuretano son estables a la luz, no envejecen y pueden soportar temperaturas de basta 150 ºC.
Las fibras de poliuretano se suelen usar en combinación con otras fibras para dar elasticidad al artículo confeccionado.
Nombres comerciales de fibras de poliuretano son: Dorlastan, Elastomer, Lycra, Sarlane, Rhodastic, Spanzelle, Unel, etc.
4-) EXPERIMENTO
El experimento tenía como fin la creación de una poliamida: el Nylon, y la observación de las posibles diferencias entre estos polímeros al ser creados con los mismos productos pero variando el porcentaje en que se encuentran los reactivos. A continuación se describe el método utilizado en la experimentación:
NOTA: Las cantidades en que se encuentran los reactivos en la descripción del proceso son las cantidades originales para la creación de este polímero.
Productos
  • Hexametilendiamina (1,6 hexanodiamina): solución acuosa al 5 %.
  • Cloruro de adipoilo: solución al 5 % en ciclohexano.
  • Hidróxido sódico: solución acuosa al 20 %.
Material
  • 1 vaso de precipitados de 50 ml.
  • 2 pipetas.
  • 1 gancho de cobre.
  • 1 varilla de vidrio
Procedimiento
Se vierten 10 ml. de una disolución acuosa al 5 % de hexametilendiamina en un vaso de precipitados de 50ml. Se añaden 10 gotas de una disolución de hidróxido sódico al 20 % y se agita con ayuda de una varilla de vidrio. Después se añaden con cuidado 10 ml. de una solución de cloruro de adipoilo al 5 % en ciclohexano, vertiéndola por la pared del vaso inclinado ligeramente. Aparecerá una película de Nylon entre dos capas, con un gancho de cobre se coje la película y se forma una bolita con ella en el centro del vaso. Inmediatamente después se estira del gancho con suavidad y con la velocidad justa para que se forme el polímero continuamente para poder conseguir un hilo de gran longitud pero con cuidado de no romperlo. Después se lava el hilo con agua y se deja secar en papel de filtro.
Conclusiones
El grosor de los hilos al depender de la velocidad de extracción en la fabricación no se puede relacionar con la variación de la cantidad de reactivo.
No se ha observado ninguna función apreciable del hidróxido sódico, tal vez se trate de algún tipo de catalizador.
La variación de las cantidades de reactivos sólo influye en la cantidad de sobrante después de la extracción del polímero.
1.2.2 OBTENCION DE LAS FIBRAS ESPECIALES



1.3 PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS GENERALES
1.3.1 PROPIEDADES FIBRAS SINTETICAS Y ESPECIALES
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.
1.3.2 CARACTERISTICAS DE LAS FIBRAS SINTETICAS Y ESPECIALES
Características que deben analizarse en las fibras textiles
• Textura: Es decir, aspecto y sensación al tacto. Esta propiedad está determinada por la estructura microscópica de las fibras, especialmente la forma.• Resistencia mecánica: Especialmente la resistencia a la tracción y por ende a la rotura.
• Propiedades eléctricas: Las fibras textiles son buenas aislantes.
• Resistencia a la humedad: Llamada reprise. El agua tiende a hinchar las fibras, especialmente aquellas de origen vegetal.
• Resistencia química: Especialmente a los álcalis y ácidos.
• Resistencia a la luz: El sol tiende a degradar la mayoría de las fibras.
• Resistencia al calor: En algunos casos tiende a carbonizar la fibra (origen natural)
Fibras sintéticas
Son fibras obtenidas artificialmente a partir de productos que se elaboran por síntesis
Química en los laboratorios o industrias. La primera fibra sintética fue el nylon en 1938,
que provocó una revolución industrial. Las fibras sintéticas introdujeron las siguientes ventajas.

- Gran duración y mayor resistencia mecánica.
- Fácil mantenimiento (se arruga menos)
- Mejor precio
Aunque presenta desventajas
- Absorben poco la humedad, es decir, transpiran menos- Pueden producir alergias dérmicas.
A pesar de ello, son las fibras más extendidas.
Destacan:
- Fibras poliamídicas: siendo la más importante el nylon. Es muy elástica, tiene elevada resistencia mecánica y elevada resistencia al desgaste. Se degrada bajo la acción de la luz, pero inmune al moho y la humedad. Es inerte y no absorbe agua.
- Fibras de poliéster: Son muy resistentes a los ataques químicos y prácticamente inarrugables, aunque atraen el polvo fácilmente. Posee larga duración y fácil mantenimiento.
- Fibras de poliuretano: Destaca la licra. Son fibras muy elásticas.
2.1 CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS DE LAS FIBRAS SINTETICAS
2.1.1 POLIESTER
Las fibras de poliéster son 50% cristalinas y el Angulo de sus moléculas puede variar. Sus propiedades son muy sensibles a los procesos termodinámicos. Básicamente el poliéster,  a través de modificaciones químicas y físicas, puede ser adaptado hacia el uso final que se le va a dar, como puede ser fibras para ropa, textiles, para el hogar o simplemente filamentos o hilos
Una característica importante del poliéster es su alta elasticidad, que hace que este sea más conveniente para artículos que no cambien mucho de forma como ropa interior o para ropa exterior ya que tienen que mostrar alta estabilidad y forma consistente
Las principales propiedades del poliéster son (carty, 1996):
·         Bajo amplificación, la fibra parece lisa y en forma de barra. Usualmente es circular en zonas transversales.
·         Es usado como un filamento continuo ( usualmente texturizado)
·         Normalmente tiene mucho brillo, pero es meno vidrioso en apariencia que el nylon
·         Son extremadamente fuertes y resistentes a la abrasión.
·         Es extensible y no se arruga fácilmente.  Es resistente al estiramiento
·         Conserva mejor el calor que el algodón  y el lino
·         No es absorbente
·         Es resistente a los ácidos, álcalis y blanqueadores.
·         El poliéster e termoplástico. Con ayuda del calor, se pueden producir plisados y pliegues permanentes.
·         Alta resilencia
·         Alta resistencia a la tracción y a la humedad
·         Son estables ante los rayos ultra violetas
·         Buena resistencia eléctrica
·         Son biodegradables
 Desventaja
  • Fuerte carga electrostática
  • Propiedades bajas de absorción de agua
  • Tendencia al peeling

  • Fabricación de vestidos, blusas, trajes, ropa, impermeables, ropa deportiva, ropa interior y lencería.
·         Fabricación de envases para bebidas
·         Fabricación de vasijas en la ingeniería, medicina, agricultura etc.
·         Sutura o fijación ósea o para sustituir fragmentos óseos (biomedicina)
·         Fabricación de juguetes, agentes adhesivos, colorantes y pinturas
·         Fabricación de componentes eléctricos y electrónicos
·         Fabricación de cintas adhesivas, hilos de refuerzo para neumáticos.
·         Fabricación de carcasas, interruptores, capacitores.
·         Piezas para la  industria automotriz
2.1.2 POLIAMIDA
Características del polipropileno y la poliamida.
Polipropileno:
Polipropileno (PP) es un polímero termoplástico, parcialmente cristalino, pertenece al grupo de las poliolefinas y utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen textiles. Este polímero se obtiene de la polimerización del propileno (o Propeno) que es su monómero y tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra alcalis y ácidos.
Propiedades físicas y químicas del Polipropileno:
El polipropileno comercial estándar tiene un grado de cristalinidad intermedio entre el polietileno de alta y el de baja densidad; su módulo elástico también es intermedio, es menos duro que el PEAD y menos quebradizo.
Polipropileno presenta muy buena resistencia a la fatiga. Las propiedades dieléctricas del polipropileno son utilizadas en películas muy delgadas formando capacitores con un buen desempeño.
El polipropileno y el polietileno son dos de los termoplásticos más utilizados.
Se pueden encontrar en natural o aditivados con fibra de vidrio/carga mineral. Para darle más resistencia y/o rigidez, y estabilidad dimensional.
Son materiales que soportan bien los agentes químicos.
También los podemos encontrar resistente UV y/o ignífugos.
Son utilizados de forma amplia en todas las áreas de actividad, incluidos los textiles…
Características
  • Rango de temperatura de trabajo 0ºC +100ºC.
  • Posee una gran capacidad de recuperación elástica.
  • Resiste al agua hirviente, pudiendo esterilizarse a temperaturas de 140ºC sin deformación.
  • Resiste a las aplicaciones de carga en un ambiente a una temperatura de 70ºC sin producir deformación.
  • Gran resistencia a la penetración de los microorganismos.
  • Gran resistencia a los detergentes comerciales a una temperatura de 80ºC.
    Debido a su densidad flota en el agua.
Poliamida:
Una poliamida es un tipo de polímero que contiene enlaces de tipo amida. Las poliamidas se pueden encontrar en la naturaleza, como la lana o la seda, y también ser sintéticas, como el nailon o el Kevlar.
Las poliamidas como el nailon se comenzaron a emplear como fibras sintéticas, aunque han terminado por emplearse en la fabricación de cualquier material plástico.
Las aramidas son un tipo de poliamidas en las que hay grupos aromáticos formando parte de su estructura. Por ejemplo, se obtienen fibras muy resistentes a la tracción o fibras también muy resistentes al fuego.
Las poliamidas se pueden aditivar con fibra de vidrio, molibdeno, grafito, teflón... con ello conseguimos aumentar la resistencia a la fricción , al calor, aumentar el impacto, estabilidad dimensional… También los podemos encontrar ignífugas.
Las poliamidas son materiales versátiles que se utilizan en numerosas aplicaciones; automoción, equipos industriales, maquinaria, engranajes, soportes, y en general en piezas que sufran mecánicamente.
Características
  • Rango de temperatura de trabajo -40ºC +90ºC.
  • Alta resistencia mecánica.
  • Buena resistencia a la fatiga.
  • Alto poder amortiguador.
  • Buenas propiedades de deslizamiento.
  • Resistencia sobresaliente al desgaste.
  • Autoextingible.

2.1.3 TEFLON
Politetrafluoroetileno
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/15/PTFE-3D-vdW.png/250px-PTFE-3D-vdW.png

Representación de la molécula de Teflón.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/F2C-CF2.gif

Fórmula del monómero de Teflón.
El Teflón (PTFE) es un polímero similar al polietileno, en el que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por átomos flúor. La fórmula química del monómero, tetrafluoroeteno, es CF2=CF2. La fórmula del polímero se muestra en la figura.
Bajo el nombre de Teflon, también llamado Teflón en algunas regiones, la multinacional DuPont comercializa este y otros cuatro polímeros de semejante estructura molecular y propiedades. Entre ellos están la resina PFA (perfluoroalcóxido) y el copolímero FEP (Propileno Etileno Flurionado), llamados Teflon-PFA y Teflon-FEP respectivamente. En la siguiente figura se muestra la fórmula del PFA (perfluoroalcóxido):
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/PFA_structure.PNG/220px-PFA_structure.PNG

Fórmula del PFA (perfluoroalcóxido).
Tanto el PFA como el FEP comparten las propiedades características del PTFE, ofreciendo una mayor facilidad de manipulación en su aplicación industrial.
PROPIEDADES
La virtud principal de este material es que es prácticamente inerte, no reacciona con otras sustancias químicas excepto en situaciones muy especiales. Esto se debe básicamente a la protección de los átomos de flúor sobre la cadena carbonada. Esta carencia de reactividad hace que su toxicidad sea prácticamente nula; además, tiene un muy bajo coeficiente de rozamiento. Otra cualidad característica es su impermeabilidad, manteniendo además sus cualidades en ambientes húmedos.
No obstante, un subproducto presente en el teflón, el ácido perfluorooctanoico, resulta, además de contaminante (no es biodegradable), potencialmente cancerígeno para el ser humano. Incluso, ha sido relacionado con la infertilidad, los trastornos inmunitarios y problemas de crecimiento prenatal.1
Es también un gran aislante eléctrico y sumamente flexible, no se altera por la acción de la luz y es capaz de soportar temperaturas desde -270°C(3,15 K) hasta 270 °C (543,15 K), momento en que puede empezar a agrietarse y producir vapores tóxicos. Su cualidad más conocida es la antiadherencia.
Historia
El creador fue Roy J. Plunkett (1910-1994), nacido en Ohio, graduado y doctor en química. Fue contratado en 1936 (año de su doctorado) por la empresa DuPont, en la que permaneció toda su vida laboral. Fue en 1938, mientras trabajaba en el desarrollo de sustancias refrigerantes, cuando realizó el hallazgo. Plunket estaba buscando la manera de producir cantidades detetrafluoroetileno (TFE) suficientes como para poder utilizarlas industrialmente. Tras construir una planta piloto y obtener las cantidades necesarias pasó a realizar distintas pruebas con el TFE obtenido. Colocaba el TFE en cilindros refrigerados con CO2 sólido (nieve carbónica). Con la colaboración de su ayudante, Jack Rebok, estaba un día vaporizando el contenido de un cilindro de TFE que contenía unas dos libras de gas. Según se vaporizaba el gas pasaba por unos medidores de flujo y entraba en una cámara donde el TFE reaccionaba con otros productos químicos. Aquel día, poco después de comenzar el experimento, Jack Rebok avisó a Plunkett de que algo no funcionaba bien. El flujo de TFE se había detenido, pero el cilindro seguía conteniendo masa. Al desmontar la válvula y abrir el cilindro encontraron en su interior una sustancia blanca en forma de polvo. Parecía que el TFE se había polimerizado dando lugar a este polvo. Al caracterizarlo, Plunkett descubrió que era inerte a todos los disolventes, ácidos y bases disponibles. La DuPont se interesó por el descubrimiento de su científico e incluyó el PTFE dentro de su sección de polímeros. Hoy, la marca Teflon® es registrada por E.I. du Pont de Nemours and Company y conocida mundialmente.
Descubrimiento
Traducción libre al español de las notas del descubridor respecto al Polifluoretileno
"Para la solución de uno de mis problemas, estaba interesado en la producción de tetrafluoroetileno (TFE o Freon 1114). Hasta entonces el TFE solo había sido sintetizado en pequeñas cantidades en estudios de laboratorio. Yo quería disponer de unas 100 libras de este material. Después de unos cuantos experimentos de laboratorio, yo había diseñado una planta piloto para la producción de la cantidad de TFE deseada desde diclorotetrafluoroetano. El TFE fue colocado en cilindros y guardado en una caja refrigerada con CO2 sólido (nieve carbónica).
La investigación que estaba desarrollando necesitaba hacer reaccionar el TFE con otros reactivos químicos para producir nuevos compuestos. Un día, con la ayuda de mi ayudante Jack Rebok estaba vaporizando TFE desde un pequeño cilindro que contenía aproximadamente 2 libras de TFE. El TFE gaseoso que emergía desde un cilindro situado en el plato de una balanza era pasado por uno medidores de flujo e introducido en la cámara de reacción donde el TFE reaccionaba con otros productos químicos. Ese día en particular, poco después de que el experimento comenzara, mi ayudante me avisó de que el flujo de TFE se había detenido.
Comprobé el peso del cilindro y me encontré con que contenía una gran cantidad de material de lo que yo creía que era TFE. Abrí la válvula completamente e hice pasar un alambre por la válvula de apertura, pero el gas no salía. Cuando sacudí el cilindro y me di cuenta de que material sólido dentro, quité la válvula y así pudo salir el polvo blanco del cilindro. Finalmente, con la ayuda de una sierra el cilindro fue abierto y salió una gran cantidad de polvo blanco. Enseguida fue obvio para mí que el TFE había polimerizado y que el polvo blanco era un polímero de TFE.
Siguiendo este descubrimiento, inmediatamente inicié los pasos necesarios para caracterizar el polvo blanco y determinar la forma por la que pudo formarse. En unas pocas semanas, las pruebas de laboratorio mostraron que el polímero era inerte a todos los disolventes, bases y ácidos disponibles. Mientras me daba cuenta de que el PTFE (politetrafluoroetileno) era un material inusual, no sabía que hacer con él. Sin embargo fui afortunado por estar asociado con una compañía que tenía un gran interés en los polímeros y que mantenía varios científicos e ingenieros trabajando en el campo de la química de los polímeros. Por tanto, pregunté a algunos de mis asociados en el Central Research Department [en Wilmington, Delaware] acerca de cómo caracterizar y estudiar el nuevo polímero.
 En seguida desarrollaron técnica de laboratorio para la fabricación y uso del PTFE. Las evaluaciones técnicas y económicas sobre los costes de producción para el desarrollo de procesos de producción comercial y para los procedimientos de fabricación de productos útiles fueron tan desalentadores que fue difícil justificar el inicio del desarrollo."
Aplicaciones
Uno de los primeros usos que se dio a este material fue en el Proyecto Manhattan como recubrimiento de válvulas y como sellador en tubos que contenían hexafluoruro de uranio (material altamente reactivo).
El PTFE tiene múltiples aplicaciones, aunque no se le dio salida en un principio (no se empezó a vender hasta 1946). Algunas de ellas se citan a continuación:
  • En revestimientos de aviones, cohetes y naves espaciales debido a las grandes diferencias de temperatura que es capaz de soportar.
  • En la industria se emplea en elementos articulados, ya que su capacidad antifricción permite eliminar el uso de lubricantes como el Krytox.
  • En medicina, aprovechando que no reacciona con sustancias o tejidos y es flexible y antiadherente se utiliza para prótesis, creación de tejidos artificiales y vasos sanguíneos, en incluso operaciones estéticas (body piercing).
  • En electrónica, como revestimiento de cables o dieléctrico de condensadores por su gran capacidad aislante y resistencia a la temperatura. Los condensadores con dieléctrico de teflón se utilizan en equipos amplificadores de sonido de alta calidad. Son los que producen menores distorsiones de audiofrecuencias. Un poco menos eficientes, les siguen los de poliester metalizado (MKP).
  • En utensilios de cocina, como sartenes y ollas por su capacidad de rozamiento baja, así son fáciles de limpiar y mantiene un grado menor de toxicidad.
  • En pinturas y barnices.
  • En estructuras y elementos sometidos a ambientes corrosivos, así como en mangueras y conductos por los que circulan productos químicos.
  • Como recubrimiento de balas perforantes. El teflón no tiene efecto en la capacidad de perforación del proyectil, sino que reduce el rozamiento con el interior del arma para disminuir su desgaste.
  • Como hilo para coser productos expuestos continuamente a los agentes atmosféricos.
  • En Odontología como aislante, separador y mantenedor del espacio interproximal durante procedimientos de estética o reconstrucciones con resinas compuestas o composite.
2.1.4 KEVLAR
Kevlar y Nomex
El Kevlar o poliparafenileno tereftalamida es un polímero altamente cristalino. Llevó mucho tiempo encontrar alguna aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún disolvente. Por lo tanto, su procesado en solución estaba descartado. No se derretía por debajo de los 500ºC, de modo que también se descartaba el hecho de procesarlo en su estado fundido.
Stephanie Kwolek trabajaba en un laboratorio para DuPont, donde todos los días experimentaba con nuevos materiales. Descubrió el Kevlar cuando se dio cuenta de que una solución plástica que ella estudiaba a menudo estaba actuando de manera "diferente".
La obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, destacando el aporte de Herbert Blades, que solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado.

Este material era súper resistente y a la vez muy ligero. Así fue como descubrió el Kevlar, una fibra química famosa por su uso en los chalecos antibalas.
Nomex:
Las características intrínsecamente ignífugas proporcionadas por NOMEX® hacen que las personas que trabajan con este polímero estén seguras y protegidas contra los peligros del trabajo de cada día. Es ese conocimiento y sentido de la seguridad el que les permite concentrarse en su tarea actual, y contribuir así a elevar la productividad.
NOMEX® esuna molécula con cadena larga. La tecnología térmica avanzada fue creada hace más de 30 años cuando los científicos de DuPont crearon una fibra con una combinación extraordinaria en cuanto a características de alto rendimiento `para el calor e ignífugas, así como características superiores del textil.
La familia de DuPont de los productos de fibra de NOMEX® proporciona resistencia excepcional al calor y a la llama y ofrece características excelentes del textil. Los usos incluyen los filtros, las telas revestidas industriales, etc.
NOMEX® también se utiliza para el aislamiento eléctrico en forma de papel y de cartón prensado, donde su fuerza dieléctrica inherente, dureza mecánica y estabilidad termal proporcionan alta confiabilidad en los usos más exigentes.
Estructura química del Kevlar y del Nomex:
Pertenecen a la familia de las aramidas, las cuales, a su vez,  pertenecen a una familia de nylons.
Una sola cadena del polímero de Kevlar podría tener desde cinco hasta un millón de monómeros enlazados juntos. Cada monómero de Kevlar es una unidad química que contiene 14 átomos de carbono, 2 átomos de nitrógeno, 2 átomos de oxígeno y 10 átomos de hidrógeno.
El Kevlar es una poliamida, en la cual todos los grupos amida están separados por grupospara-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en posiciones opuestas entre sí, en los carbonos 1 y 4.
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El Nomex, por otra parte, posee grupos meta-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en las posiciones 1 y 3.
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Las aramidas se utilizan en forma de fibras. Forman fibras aún mejores que las poliamidas no aromáticas, como el nylon 6,6.
Las cadenas del polímero se pueden juntar aleatoriamente o se pueden orientar cuidadosamente de lado a lado en una fila. Resulta que la orientación de las cadenas del polímero es muy importante para ciertas características tales como flexibilidad, rigidez, y fuerza.
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Una fibra de Kevlar es un arsenal de moléculas orientadas en paralelo como un paquete de espaguetis crudos. Esta colocación espacial es lo que proporciona las  moléculas con estructura cristalina. La cristalinidad es obtenida por un proceso de fabricación que implica  sacar la solución fundida del polímero a través de agujeros pequeños de la extrusora. La cristalinidad de los filamentos del polímero de Kevlar contribuye perceptiblemente a su fuerza y rigidez únicas.
Las amidas tienen la capacidad de adoptar dos formas diferentes, o conformaciones. Usted puede ver ésto en la figura de una amida de bajo peso molecular. Las dos figuras son del mismo compuesto, en dos conformaciones diferentes. La que está a la izquierda se denomina conformación trans, y la que está a la derecha conformación cis.
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En latín, trans significa "del otro lado". Así, cuando las cadenas hidrocarbonadas de la amida están en lados opuestos al enlace peptídico, el enlace entre el oxígeno del carbonilo y el nitrógeno de la amida, ésta se denomina amida trans. Asimismo, cis en latín significa "en el mismo lado", y cuando las cadenas hidrocarbonadas están del mismo lado del enlace peptídico, la llamamos amida cis.

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La misma molécula de la amida puede torcerse hacia adelante y hacia atrás entre las conformaciones cis y trans, originando una pequeña energía.
En las poliamidas también existen las conformaciones cis y trans. Cuando en una poliamida todos los grupos amida están en su conformación trans, como el nylon 6.6 por ejemplo, el polímero se estira completamente en una línea recta.
Esto es exactamente lo que deseamos para las fibras, porque las cadenas largas y completamente extendidas se empaquetan más adecuadamente, dando lugar a la forma cristalina que caracteriza a las fibras. Pero lamentablemente, siempre existen unos pocos enlaces amida en la conformación cis. Por ello las cadenas del nylon 6.6 nunca llegan a estar completamente extendidas.
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Sin embargo el Kevlar es diferente. Cuando intenta adoptar la conformación cis, los hidrógenos de los voluminosos grupos aromáticos se interponen en el camino. La conformación cis coloca a los hidrógenos un poco más cerca de lo que quisieran estar. De este modo, el Kevlar permanece casi enteramente en su conformación trans. Y así, puede extenderse completamente para formar unas hermosas fibras.

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Veamos ésto en un primer plano. Observe la figura de abajo y podrá apreciar que cuando el Kevlar intenta adoptar la conformación cis, no queda espacio suficiente para los hidrógenos de los fenilos. De modo que la conformación trans es la que se encuentra generalmente.

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Una fibra de Kevlar es en realidad un conjunto de cadenas de polímeros.
¿Qué hace que las cadenas de polímeros se mantengan unidas?
 Imagine una caja de espaguetis crudos. No hay nada que mantenga todos los espaguetis juntos, de hecho, si usted vaciara la caja, todos los espaguetis caerían.
Aunque las cadenas del polímero de Kevlar son cadenas individuales, como los espaguetis, en realidad sí están unidas formando un conjunto. ¿Pero cómo se unen?
¿Las cadenas del polímero están como pegadas?
¿Son similares a las piezas de un puzzle?
¿Se atraen como lo hacen dos imanes?
La idea de la atracción entre imanes es una analogía que ayuda en entender las fuerzas atractivas entre las cadenas del polímero. Las cadenas individuales del polímero se unen realmente por fuerzas electrostáticas que hay entre las moléculas, conocidas como enlaces por puentes de hidrógeno, que se forman entre los grupos de amidas polares en cadenas adyacentes.
En cuanto a los enlaces por puentes de hidrógeno, el Kevlar y el agua tienen algo en común. En ambos compuestos, los átomos de oxígeno tienen una alta densidad de electrones alrededor del núcleo. Puesto que los electrones se cargan negativamente, los átomos de oxígeno tendrán una carga negativa leve. Por otra parte, los átomos de hidrógeno tienen una densidad mucho más baja de electrones alrededor del núcleo, teniendo, por tanto, una carga positiva parcial. El hidrógeno y el oxígeno de diversas moléculas se atraen, formando el enlace por puentes de hidrógeno.
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Vinculación del hidrógeno en agua

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Vinculación del hidrógeno en Kevlar.
Propiedades del Kevlar y del Nomex
Las propiedades de estos dos materiales van ligadas intrínsecamente a las aplicaciones que podemos encontrar tanto en la industria como en la vida cotidiana, las cuales se ven en el siguiente punto.
No derriten ni se contraen en llama, y carbonizan solamente a temperaturas muy altas. Ofrecen una resistencia excelente al agua y al petróleo, incluyendo el aceite de motores y lubricantes, además tienen una buena resistencia química y son químicamente estables bajo una gran variedad de condiciones de exposición. Son ambos extremadamente resistentes y con alta resistencia a la abrasión, además se cortan y se rasgan.
NOMEX® es un polímero aromático sintético de poliamida que proporciona altos niveles de la integridad eléctrica, química y mecánica.
Esto es lo que hace que NOMEX® no se contraiga, ni dilate, ni se ablande ni derrita durante la exposición a corto plazo a temperaturas tan altas como 300°C. A largo plazo puede estar trabajando como aislante tanto térmico como eléctrico o químico soportando continuamente temperaturas de hasta 220°C durante más de 10 años.
La fuerza y la resistencia de los papeles y de los cartones prensados de NOMEX® ayudan a ampliar vida del equipo que rota en condiciones de funcionamiento severas. Estas condiciones incluyen choque severo y vibraciones excesivas propiciadas por desequilibrios rotantes, como por ejemplo las que pueden aparecer en molinos de acero, motores para tracción ferroviaria, o turbinas de gas. En todos ellos además tenemos grandes temperaturas de funcionamiento.
Fuerza dieléctrica inherente
En tensiones eléctricas muy elevadas, como cortocircuitos, a corto plazo los productos de NOMEX® de 18 a 40 V/mil de kV/mm (457 a 1015), dependiendo de tipo de producto y grueso, proporcionan la protección necesaria y adecuada.
Dureza mecánica
Los productos de alta densidad de NOMEX® son fuertes, resistentes y (en los grados más finos) flexibles, con buena resistencia al rasgado y a la abrasión. Sometido a presión hidrostática, el Kevlar es 20 veces más fuerte que el acero.
Estabilidad termal
Las temperaturas hasta 200°C tienen poco o nada de efecto en las características eléctricas y mecánicas de los productos de NOMEX®, y los valores útiles se conservan en temperaturas considerablemente más altas. Además, estas características útiles se mantienen por por lo menos 10 años de exposición continua a 220°C de temperatura.

Compatibilidad química
NOMEX® es esencialmente inerte a la mayoría de los disolventes, y es totalmente resistente a los ataques de ácidos y álcalis. Es compatible con todas las clases de barnices y de pegamentos, de líquidos de transformadores, de aceites lubricantes, y de refrigerantes. Puesto que los productos de NOMEX® no son digestibles, no son atacados por insectos, hongos, etc.
Capacidades criogénicas
NOMEX® ha encontrado una gran aceptación en una variedad de usos criogénicos debido a su estructura polimérica única. En el punto que hierve el nitrógeno (77°K), los cartones prensados de papel de NOMEX® resisten plenamete las fuerzas de contracción/dilatación que aparecen.
Insensibilidad a la humedad
En equilibrio con un 95 por ciento de humedad relativa, los papeles de NOMEX® y los cartones prensados mantienen un 90 por ciento de su fuerza dieléctrica, mientras que muchas características mecánicas además mejoran.
Resistencia de la radiación
NOMEX® es esencialmente inafectado por 800 megarads (8Mgy) de radiación de ionización y todavía conserva características mecánicas y eléctricas útiles después de ocho veces esta exposición.
No toxicidad
Los productos de NOMEX® no producen ninguna reacción tóxica conocida en seres humanos o animales. Los productos de NOMEX® no se derriten y, con un índice limitador del oxígeno (LOI) en 220°C sobre 20,8 (el valor crítico para la combustión en aire normal), no favorecen la combustión.
Aplicaciones del Kevlar y del Nomex
 El Kevlar, en combinación con Nomex, es utilizado en una gran gama de productos hoy en día. Entre ellos, es utilizado para los chalecos y cascos antibalas, también en el desarrollo de cables ópticos, cordones para escalar, llantas, partes para aviones, canoas, raquetas de tenis y más.
Actualmente DuPont comercializa dos tipos de Kevlar:
El Kevlar 29, de baja densidad y alta resistencia, se utiliza principalmente para aplicaciones balísticas, cables y cuerdas.

El Kevlar 49, de baja densidad, alta resistencia y módulo elástico, se utiliza para reforzar plásticos de materiales compuestos para aplicaciones aeroespaciales, marina, automoción y otras aplicaciones industriales.
Como vemos las aplicaciones del Kevlar y el Nomex abarcan todos los campos sociotecnológicos:
Este chaleco de protección antibalas y antiimpactos está fabricado con una combinación de Kevlar y Nomex, donde el Nomex proporciona una resisencia adicional ante el fuego, las explosiones y la abrasión.
Protección para las fuerzas de seguridad:
Los policías necesitan ser equipados y entrenados para ocuparse de situaciones violentas y peligrosas, y esto significa tener la mejor ropa protectora personal posible. El chaleco se puede diseñar para balas, puñaladas, protección de impactos, o cualquier combinación de éstos. El equipamiento debe proporcionar también protección contra el fuego, el calor y el ataque químico. Estos elementos son fabricados en la actualidad a base de kevlar y nomex, los cuales nos garantizan estas propiedades además de ser cómodos y ligeros.
Un campo donde juegan un papel fundamental las ropas fabricadas a partir de Nomex y Kevlar es el de la equipación de los Tedax, desactivación de explosivos.
Protección para las fuerzas armadas:
El Kevlar se utiliza para muchos usos militares que se extienden en muchos ámbitos: la fragmentación y la protección antibalas, equipos antiminas, los bolsos de los paracaídas del asiento del eyector y los guantes protectores, entre otros. El  Kevalar es hasta cinco veces más fuertes que el acero sobre una base del igual peso, por ejemplo, los cascos de Kevalr son más resistentes a los fragmentos de metralla que sus precursores de acero.
Los usos militares para el Kevlar incluyen el chaleco antibalas, toda la ropa del uniforme militar, cascos, guantes, cargadores, portadores de explosivos e incluso mantas balísticas.
Fuego y protección contra el calor:
El Nomex se utiliza para la fabricación de la ropa protectora antiincendios que se extienden desde los uniformes de la tripulación aérea hasta la ropa interior de los soldados.
La comodidad del Nomex, que puede ser tejido o ser hecho a punto incluso, se diseña específicamente para proporcionar transpiración. Además la ropa puede ser teñida en colores de camuflaje a la reflexión infrarroja.
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Cada explosión causada por un  misil, una bomba o una granada genera con frecuencia una bola de fuego. La munición y el combustible aceleran más dicho fuego particularmente en el interior de los aviones, vehículos de lucha armados y naves.
La ropa fabricada a apartir de fibras de nomex tiene una excepcional durabilidad, de hasta cinco veces mayor que el polyester/algodón usado para el mismo fin.

Aplicaciones eléctricas:
Dondequiera que haya una necesidad del aislamiento eléctrico, hay generalmente productos de Nomex para satisfacer dichas necesidades. En sus variadas formas, sobre todo los papeles y los cartones prensados, podemos usarlo para aislamiento en transformadores, motores eléctricos, los generadores y todo tipo de equipos eléctricos.
Protección térmica:
El Nomex se utiliza en todos los tipos de motoresde CA y  CC, en servomotores, a 13.6kV y en generadores industriales vapor-turbina 150MW.
Los motores pueden alcanzar temperaturas considerablemente superiores a la de diseño debido a sobrecargas, humedad, desequilibrio de fases, en el arranque y la parada, etc.

Aplicaciones eléctrónica
El papel y el cartón prensado de Nomex se utiliza en equipos electrónicos por sus características ignífugas excepcionales. También ofrecen alta resistencia térmical y resistencia. Se utilizan generalmente en interruptores y controles, en dieléctricos, etc.
El Kevlar es una poliamida aromática denominada poli-(parafenileno tereftalamida), o PPTA, que se puede formular como:
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Figura 2: Fórmula de las macromoléculas de Kevlar.
Los anillos aromáticos confieren rigidez a las macromoléculas. En la figura 3a se indica como las macromoléculas de PPTA, que se encuentran unidas por enlaces por puentes de hidrógeno, forman hojas planas rígidas. Éstas se ordenan en forma de sistema radial de láminas plegadas axialmente (Figura 3b), constituyendo las fibras que presentan una marcada anisotropía [10].
Los procesos utilizados para fabricar estas fibras originan una orientación de las macromoléculas paralelamente al eje de la fibra, con la consiguiente mejora de las propiedades mecánicas en esa dirección. También, la estructura de las fibras es la responsable de la escasa resistencia a la compresión que exhiben estos materiales.
Las características destacadas, y comunes, a las diferentes fibras de Kevlar se pueden resumir en:
  • Alta relación resistencia mecánica/peso.
  • Rigidez estructural (elevado módulo de Young y bajo alargamiento a la rotura).
  • Elevada tenacidad. Resistencia a la fatiga.
  • Rotura dúctil, no frágil como las fibras de vidrio y de carbono.
  • Son aislantes eléctricos.
  • Alta resistencia química. Tolerancia general al deterioro ambiental, aunque la radiación ultravioleta puede degradar el material.
  • Pequeña contracción térmica.
  • Excelente estabilidad dimensional.
  • Alta resistencia al corte.
  • Elevado grado de estabilidad térmica (temperatura de descomposición, en aire: 425 ºC).
  • Baja conductividad térmica.
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Figura 3 a. Macromoléculas de poli-p-fenileno tereftalamida. Figura 3b. Esquema de la estructura de las fibrsa de Kevlar 49.
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Tabla 6. Valores de propiedades para fibras de Kevlar.
La tabla 6 reúne algunas propiedades de los tipos de fibras Kevlar más habituales, denominados 29, 49 y 149.

2.1.5 ARAMIDA
La primera fibra de aramida (para-aramida) surge, en los inicios de la década de los 70, como consecuencia de los trabajos de Stephanie Kwolek y colaboradores en DuPont [6]. Comercializada bajo el nombre de Kevlar, sus primeras aplicaciones fueron el refuerzo de neumáticos y de polímeros.
Las características de ligereza, alta resistencia mecánica y elevada tenacidad han permitido su utilización en numerosos sectores (materiales compuestos, sustitución del asbesto, fabricación de cables y tirantes para sujeción de diversos tipos de estructuras, protección antibalística, tejidos y ropas de protección personal...). Posteriormente, se han desarrollado otras fibras de aramida, entre las que destacan las resultantes de la mejora del primitivo Kevlar y las conocidas con las denominaciones comerciales de Twaron [7] y Technora [8].
Una clasificación útil de las fibras de aramida es la que se realiza atendiendo a los valores de módulos de elasticidad que presentan. De acuerdo con este criterio, resultan tres grupos de fibras:
  • De bajo módulo (“low modulus”, LM).
  • Con módulo intermedio (“intermediate modulus”, IM).
  • De alto módulo (“high modulus”, HM).
La tabla 5 recoge distintas propiedades para fibras típicas de bajo y de alto módulo [3]. El módulo de Young específico es una propiedad clave para el empleo de materiales compuestos en la industria aeroespacial. Los valores de esta propiedad para las fibras de aramida son más elevados que los correspondientes a las fibras de vidrio, pero inferiores a los que se encuentran con las fibras de de carbono. La temperatura máxima recomendada para el uso continuado de estas fibras es de 160 ºC [9].
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Tabla 5. Valores de propiedades mecánicas para fibras de aramida de bajo y alto módulo de elasticidad.
2.1.6 ACRILICO
Se define como fibra acrílica un polímero constituido por macromoléculas lineales cuya
cadena contiene un mínimo del 85% en masa de unidad estructural correspondiente al
acrilonitrilo.

Fig. 1  Formula Acrilonitrilo.

El monómero de acrilonitrilo se descubrió en 1893 y el polímero se patentó por primera vez en 1929. El polímero puro era extremadamente insoluble hasta que se descubrió la dimetilformamida. Las fibras que están compuestas por un 10 % de acrilonitrilo tienen una estructura interna compacta, muy orientada, lo que hace virtualmente imposible el teñido. Por lo tanto la mayoría de las fibras acrílicas se fabrican como copolímeros, hasta 15% de aditivos que producen una estructura más abierta lo cual permite que los tintes sean absorbidos por la fibra. Los aditivos para el teñido son catiónicos para los tintes ácidos y aniónicos para los tintes básicos.

HILATURA DE LOS FILAMENTOS DE ACRILONITRILO
La transformación de los copolímeros del acrilonitrilo en fibras, obliga a disolverlos y a extruir la disolución resultante en una atmósfera de aire o en un baño de coagulación.

El polímero se disuelve, para su hilatura, en un disolvente a base de dimetilformamida,  en concentraciones, este último, del 15  al 40 % o más. Los sistemas actuales de hilatura son dos:
 Hilatura  en seco.
 Hilatura en húmedo

Hilatura en seco
En la hilatura en seco los bloques de hilatura con las correspondientes bombas  medidoras, equipo de filtración e  hileras están situados en la cumbre o nivel superior de la cámara de hilatura. Inmediatamente debajo de cada hilera, una corriente de aire procedente de un jet circular incide sobre los filamentos en fase de formación.
En el interior de los tubos o cámaras de hilatura, cuya longitud es unos 6 m, la mayor proporción de disolvente es evaporado y arrastrado por la corriente de aire caliente.
En las proximidades de la base de la célula se recoge el aire saturado con vapor disolvente y se envía al equipo de condensación. El haz de filamentos es recogido en la base del tubo mediante una guía-hilos de cerámica.
Sobre este incide agua fría que al entrar en contacto con el cable de hilatura lo enfría y detiene la evaporación. Con este tratamiento acuoso se inicia también la eliminación del disolvente residual de los filamentos casi solidificados y las aguas de lavado se envían a la planta de recuperación del disolvente.
Después de abandonar la célula de hilatura se aplica un acabado a base de una emulsión de ensimaje, antes de que el haz de filamentos sea recogido por guías conducidas y enviado a un bote alimentador.

A causa de las altas temperaturas necesarias (230-260C°); para la evaporación del disolvente y la formación del filamento, la hilatura en seco obliga a adoptar precauciones especiales contra la explosión y penetración de vapores tóxicos en las áreas de trabajo.

Hilatura en húmedo

Los equipos de hilatura tipo balsa o piscina son actualmente los casi exclusivamente utilizados en la hilatura en húmedo. La solución de hilatura procedente de las bombas de hilatura y filtros individuales es extruida a través de las hileras, las cuales están distribuidas y sumergidas en el baño de coagulación por debajo del nivel del líquido.
La solución de hilatura contiene del 10 al 30 % de polímero y el baño de coagulación consiste en una disolución del disolvente de hilatura y su temperatura depende de la naturaleza o tipo de disolvente y oscila entre -5 y 45 C°.
A la  salida del baño, los cables pasan por una serie de guías comunes después de ser acompañados por los rodillos guía medio sumergido.
Las variables más importantes de un proceso de hilatura en húmedo corresponden al disolvente y coagulante elegidos, y a las condiciones en que tiene lugar la coagulación. Para facilitar la recuperación del disolvente, el baño de coagulación suele consistir en una solución acuosa del mismo disolvente empleado para preparar él dope.
Entre los productos utilizados se pueden citar los siguientes: agua, alcoholes, soluciones acuosas salinas, kerosene, xilenos y glicoles.
La temperatura del baño de coagulación influye mucho en la calidad del producto obtenido. A este respecto, se ha observado que cuando la temperatura del baño se mantiene entre   -15 y + 10 °C   la extrusión del dope en una solución acuosa de tiocianato conduce a geles claros y tenaces, y que, después de convertidos en filamento, pueden ser estirados para aumentar la resistencia a la tracción y el trabajo de rotura del filamento. Cuando la temperatura es superior a + 1O °C los geles precipitados son opacos,  poco tenaces y no  se prestan a una posterior orientación.
El no cumplimiento de las condiciones óptimas de la coagulación puede ocasionar problemas y conducir a fibras con un aspecto áspero y poroso, a veces, de color blanco lechoso. El motivo puede ser una velocidad de coagulación demasiado alta o demasiado baja, ya que en ambos casos se dificulta la formación de una adecuada estructura de la fibra.

1.2 PROPIEDADES GENERALES
Dentro de la familia de las fibras acrílicas se presentan ciertas variaciones en las propiedades físicas y químicas. Estas diferencias pueden ser impuestas por las necesidades de unas aplicaciones específicas o debidas a diferencias en el proceso de fabricación de las diferentes productoras (sistemas de hilaturas) y a diferencias menores en su composición química. Por otra parte, las diferencias no son tan importantes como en otras fibras (poliéster, rayón) y ello permite establecer un intervalo de valores, mas o menos estrecho, en el que quedan  incluidos todos los valores que para cualquier propiedad puede presentar cualquier fibra acrílica.
Se fabricaron fibras acrílicas de gran resistencia a la tracción (5,5 – 6,6 g/dtex), pero su comportamiento era muy deficiente por la facilidad con que fibrilaban, y por que la fibrilación ocasionaba un cambio de matiz en las zonas abradidas. Estos defectos se eliminaron disminuyendo la resistencia de los productos comerciales (vaporizado) y modificando ligeramente la estructura por  copolimerización. La disminución de la tenacidad que se derivo de la incorporación de un segundo componente de la cadena polimérica no ocasiono ningún problema serio.
La tenacidad de las fibras acrílicas cumple satisfactoriamente con las necesidades o exigencias que imponen sus campos de aplicación. A este respecto, pronto se hizo evidente que su penetración en el mercado textil debía ser consecuencia más de su tacto agradable, resistencia, fácil cuidado y otras propiedades, que de su alta tenacidad.

PROPIEDADES FÍSICAS

 Aislamiento térmico
 Poder cubriente.
 Sensación seca.
 Resistencia a la abrasión y pilling.
 Mínima calibración de máquinas.
 Sentido del tacto.
 Resistencia a la luz solar.
 Fácilmente se carga de electricidad.

Aislamiento térmico, La mayor cantidad de bolsas de aire que se generan en el hilado, debido a la sección transversal en forma de hueso de la fibra, evita la perdida de calor en la prenda.

Poder cubriente, La forma transversal de esta fibra permite un mayor radio, superficie / volumen que las fibras que tienen secciones del tipo redondo, proporcionando una cobertura equivalente con menos fibra, obteniéndose prendas con menor peso.


Sensación seca.  El espacio capilar entre fibras permite la eliminación de humedad, generándose así una agradable sensación de sequedad, que resulta particularmente ventajosa en confección de medias y calcetines.

Resistencia a la abrasión y pilling, las magnificas propiedades de tenacidad y resiliencia de esta fibra rinde una resistencia superior tanto a la abrasión como alpilling. 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 me  mezclan con otras fibras de otras telas. La resistencia de la fibra es inversamente proporcional al pilling.

Mínima calibración de máquinas, mediante un solo tipo de calibración, nos permite todos los tex o decitex del material, lo que evita el cambio de piñones.
Podemos regular la termoseccionadora con distintos estiros y temperaturas para lograr variedad de encogimiento de la fibra, obteniendo hilados con características distintas, lo que permite aumentar la cantidad de artículos.

Resistencia a la luz solar. Incluso expuestas al sol de forma permanente, son de gran aceptación para uso de exteriores, cortinas, visillos, banderas, etc.

Fácilmente se carga de electricidad.  Esta característica suele hacer incomoda 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 si misma es una cualidad muy a tener en cuenta cuando la fibra 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 hace que las telas se adhieran a las máquinas, entorpeciendo su movilidad. Hay acabados de telas que reducen esta afinidad; pero el lavado continúo o la limpieza vuelva a cargarlas.

PROPIEDADES QUÍMICAS
 Excelente resiliencia.
 Resistencia a polillas y microorganismos.
 Baja absorción de agua.
 Oleofílicas.
 Resistencia a la mayoría de agentes químicos.
 Fibras de alto encogimiento.

Excelente resiliencia, Se arrugan difícilmente; pero las deformaciones una vez producidas o fijadas son permanentes.

Resistencia a polillas y microorganismos. La primera consecuencia positiva de esta propiedad es que su almacenamiento no presentan los problemas que se dan con otras fibras o telas. El que estas fibras 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 absorción de agua. Se limpian con facilidad las manchas de origen acuoso y secan con facilidad; son un tanto difíciles de teñir. Muy apropiadas para uso en el agua.

Oleofílicas. Su baja absorción del agua es paralela a su afinidad por los aceites y las grasas. Las manchas de este tipo deben eliminarse con productos de limpieza en seco.

Resistencia a la mayoría de agentes químicos. Propiedad que lleva a su uso a la confección de prendas apropiadas para el trabajo en laboratorios, cuando la fibra se colorea en el momento de su fabricación, después su color tiene excelente estabilidad.

Sensible a los ácidos y estable a los álcalis.

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.

2.1.7 POLIURETANOS
Se fabrica a partir de la reacción química de isocianatos y alcoholes polihídricos. En al año 1937 se fabricaban fibras de poliuretano competitivas con las poliamidas. Las principales aplicaciones de los poliuretanos han sido para aislamiento térmico, como las espumas, también los elastómeros, los adhesivos y recubrimientos superficiales. Los procesos de transformación son diferentes para cada caso. Los tipos lineales se pueden moldear por inyección, compresión o extrusión. Se pueden usar otras tecnologías como la hiladura en húmedo para hilados de calidad, o bien en los tipos reticulados, los sistemas normales de elaboración de la goma, pinturas y adhesivos. El poliuretano básico es formado mezclando dos líquidos, un alcohol polihídrico y un diisocianato. El entrecruzamiento es llevado a cabo con resinas epoxies con la adición de un tercer compuesto reactivo. Los poliuretanos tienen óptima elasticidad y flexibilidad, resistencia a la abrasión (5 a 6 veces más que el caucho) y al corte. Gran resistencia a los aceites minerales y grasas. Buena barrera al oxígeno, ozono y luz UV. Los usos más conocidos son: fuelles, tubos hidráulicos, paragolpes en la industria automotriz, juntas, empaquetaduras. Los más duros se emplean para piezas deslizantes, cápsulas, suelas para zapatillas, ruedas especiales. 
Reseña Histórica
En 1937, realizando pruebas de laboratorio en las que se trataba de formular un componente químico con las propiedades del pegamento, se descubre la espuma de poliuretano; aunque no fue, sino en los años 50 cuando se desarrollaron e industrializaron de un modo científico y progresista.
La producción de poliuretano a escala industrial no se inició hasta 1952. Entonces salían de la fábrica de Bayer en Leverkusen unas 100 toneladas de materias primas de poliuretano al año. Hoy día se estima el consumo mundial de poliuretano en cerca de siete millones de toneladas anuales.
El hecho de que Bayer diera al fin con la espuma de poliuretano fue debido más a la casualidad y a una serie de ensayos bastante fallidos. Si no era posible obtener fibras para tejer bandas sintéticas, se quería elaborar al menos masas moldeables a base de las creaciones macromoleculares. Pero las muestras presentadas de mezclas moldeables de poliéster y diisocianatos tenían una alta cantidad de burbujas.
Al buscarse las causas del revés, se descubrió que la disociación del dióxido carbónico daba lugar a la formación no deseada de burbujas en la masa. Agregándole a la masa porciones de agua dosificadas con exactitud era posible provocar de forma controlada la formación de burbujas definidas en la sustancia base. Ese fue el origen, pues, de la espuma de poliuretano.
Estructura Química
Los poliuretanos componen la familia más versátil de polímeros que existe. Pueden serelastómeros y pueden ser pinturas. Pueden ser fibras y pueden ser adhesivos. Aparecen en todas partes. El nombre asignado de poliuretanos viene de que su cadena principal contiene enlaces uretano.
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Enlace Uretano
Propiedades principales
  1. La mayoría de los poliuretanos son termoestables aunque existen algunos poliuretanos termoplásticos para algunas aplicaciones especiales.
  2. Posee un coeficiente de transmisión de calor muy bajo, mejor que el de los aislantes tradicionales, lo cual permite usar espesores mucho menores en aislaciones equivalentes.
  3. Mediante equipos apropiados se realiza su aplicación "in situ" lo cual permite una rápida ejecución de la obra consiguiéndose una capa de aislación continua, sin juntas ni puentes térmicos.
  4. Su duración, debidamente protegida, es indefinida.
  5. Tiene una excelente adherencia a los materiales normalmente usados en la construcción sin necesidad de adherentes de ninguna especie.
  6. Tiene una alta resistencia a la absorción de agua.
  7. Muy buena estabilidad dimensional entre rangos de temperatura desde -200 ºC a 100 ºC.
  8. Refuerza y protege a la superficie aislada.
  9. Dificulta el crecimiento de hongos y bacterias.
  10. Tiene muy buena resistencia al ataque de ácidos, álcalis, agua dulce y salada, hidrocarburos, etc.
Propiedades físicas
Aunque es evidente que las propiedades físicas dependen mucho del proceso de fabricación aquí hay ejemplos de ciertos compuestos.
Densidad
D-1622
Kg./m3
32
40
48
Resistencia Compresión
D-1621
Kg./cm2
1.7
3.0
3.5
Módulo compresión
D-1621
Kg./cm2
50
65
100
Resist. Tracción
D-1623
Kg./cm2
2.5
4.5
6
Resist. Cizallamiento
C-273
Kg./cm2
1.5
2.5
3
Coef Conductividad
C-177
Kcal/m.hºC
0.015
0.017
0.02
Celdas cerradas
D-1940
%
90/95
90/95
90/95
Absorción de agua
D-2842
g/m2
520
490
450
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas dependen de la medida de su peso volumétrico; a medida que este aumenta, aumenta su propiedad de resistencia. Los pesos volumétricos más usuales se hallan comprendidos entre 30 y 100 kg/m3, dentro de estos límites se obtienen los siguientes valores:
- Resistencia a la tracción entre 3 y 10 (Kp./cm2)
- Resistencia a la compresión entre 1,5 y 9 (Kp./cm2)
- Resistencia al cizallamiento entre 1 y 5 (Kp./cm2)
- Módulo de elasticidad entre 40 y 200 (Kp./cm2)
Resistencia a los productos químicos
El poliuretano es resistente al agua potable, al agua de lluvia y al agua de mar, las soluciones alcalinas diluidas, los ácidos diluidos, los hidrocarburos alifáticos como por ejemplo la gasolina normal, el carburante diesel, el propano, el aceite mineral, así como los gases de escape y el aire industrial (SO2). Es condicionalmente resistente (hinchamiento o encogimiento) a los siguientes productos: los hidrocarburos clorados, las acetonas y los éteres, no es resistente a los ácidos concentrados.
Comportamiento ignífugo
En el sector de la construcción se emplean exclusivamente materias primas que dan lugar a una espuma sintética autoextinguible. Mediante la combinación de una capa cubriente incombustible se alcanza el predicado (difícilmente inflamable), según DIN 4102.
Poder adhesivo
Una propiedad particularmente interesante del poliuretano es para el empleo como material de construcción por su adhesión a diferentes materiales. Durante la fabricación la mezcla experimenta su estado intermedio pegajoso y en virtud de la fuerza adhesiva propia, automática y excelentemente se adhiere al papel, al cartón y al cartón asfaltado para techos, así como a las maderas, a las planchas de fibras duras y de virutas prensadas, a la piedra, al hormigón, al fibrocemento, a las superficies metálicas y a un gran número de materias plásticas.
Los poliuretanos tienen en general las siguientes características:
  • excelente tenacidad.
  • flexibilidad, alta capacidad de alargamiento.
  • excelente relleno de holgura.
  • puede pintarse una vez curado.
  • excelente resistencia química.
Aplicaciones
Material de construcción
Los poliuretanos son una solución a la necesidad de materiales especiales en construcción. Los productos de poliuretano y las correspondientes tecnologías permiten una fabricación económica.
Los sistemas de construcción progresan y las necesidades de conservar la energía aumentan, la espuma rígida de poliuretano puede ser el producto óptimo para llegar a estos objetivos. Proporcionan el aislamiento más eficiente a disposición de la industria de la construcción y refrigeración. El poliuretano se combina fácilmente con los materiales de acabado superficial disponibles, ofreciendo la posibilidad de producir diferentes compuestos. Desde cámaras frigoríficas hasta generadores de energía (donde se debe eliminar cualquier posibilidad de condensación de agua en el techo), son algunos ejemplos. En la técnica de la calefacción y refrigeración los poliuretanos se usan para aislar tuberías, para el caso de tener que aislar grandes superficies se utiliza el método de aplicación por aspersión. La espuma rígida puede ser obtenida en forma de placas aislantes para techos y paredes o se puede inyectar para llenar cavidades. Ahí donde se requiera un aislamiento de baja conductividad, alta resistencia y bajo peso, se puede usar una espuma rígida de poliuretano.
A diferencia de la espuma rígida, la espuma flexible de poliuretano posee una estructura celular abierta, es un material muy elástico, que cuando se retira la carga a la que haya sido sometida, recupera instantáneamente su forma original. Es un material sumamente ligero y con una alta permeabilidad al aire, escogiendo las materias primas en su fabricación y variando la formulación, podemos regular sus propiedades: la amortiguación, la característica elástica, la estructura celular, la densidad aparente y la dureza. 
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Campos de aplicación importantes se encuentran en las industrias fabricantes de asientos para coche, sillas y colchones, también se aplican para embalar equipos delicados, en artículos para hospitales, etc.

Adhesivos
Los poliuretanos se forman por un mecanismo en el que el agua reacciona (en la mayoría de los casos) con un aditivo formulado que contiene grupos isocianato. Al igual que en el caso de las siliconas, la molécula de agua ha de migrar al interior del adhesivo, donde se produce el enlace. Su comportamiento de curado es por ello el mismo que el de las siliconas, pero sin liberar subproductos al medio ambiente. La velocidad de curado también depende de la humedad relativa, al igual que en el caso de la silicona.
Para conseguir la mejor y más duradera adhesión se recomienda el uso de productos apropiados de limpieza e imprimación (promotores de la adhesión). Se utilizan diferentes imprimaciones en función de los sustratos.
La aplicación de espuma de poliuretano mediante spray no sólo brinda una excelente aislación térmica y anticondensante, sino también una perfecta impermeabilización. Esto se debe a que el 90% de las celdas son cerradas y actúan como una barrera continúa a la penetración del agua. Mientras que en las cubiertas planas convencionales es preciso instalar por superposición gran número de capas, con diversas funciones para cada una, en los recubrimientos por proyección se utiliza, en principio, solo un material, que por su resistencia mecánica y su adherencia sobre toda la superficie, mejora la rigidez estructural de todo tipo de estructura.
Este sistema tiene especial importancia para el saneamiento y la renovación de la protección termohidrófuga de techados deteriorados, como así también para edificaciones nuevas de hormigón o chapa. 
Lacas, pinturas y esmaltes
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEin68X05yOPt8F4pqYgbpq7qYx5ab5Nrnj9R8rY9eXaHbL9wMFKVnbjCauqHx0lxfeWQkWF41bYtIrOn0JDQul0Sb2sSyvsrkhsxvE7dykL32a0lVz0UkeNVhhBoxEtTMQ1F4QZksZ6xQo/s200/pintura-de-poliuretano-impermeabilizante.jpg
Pintura impermeabilizante para techos
Las lacas y pinturas de poliuretano se han convertido en una garantía de durabilidad, resistencia y belleza ampliamente aceptadas hoy.
Los poliuretanos son una amplia variedad de polímeros con diferencia total en su composición y sus correspondientes propiedades. La multitud de estructuras y la posibilidad de diseñar polimeraciones está ligada a la necesidad que exija el fabricante de muebles o piezas en madera. Así, un mueble que tenga como protección pinturas de poliuretano garantiza su resistencia al calor, al rayado, a sustancias químicas y al manchado de agua, ya que revisten la pieza con una película de tal dureza, que en condiciones naturales puede mantener su estado original durante diez años sin ninguna alteración; que no es el caso de los otros productos que garantizan solo la mitad del tiempo.
En la actualidad, aproximadamente el 95 por ciento de la industria nacional del mueble da sus acabados con catalizadas y la razón es su costo, son mucho más económicas que las de poliuretano. La causa de la diferencia de precios obedece a que las resinas que componen los productos de poliuretano son muy caras y encarecen considerablemente los productos. De aquí, que son pocas las empresas que fabrican muebles con acabados en poliuretano todavía aunque es una empresa en auge.
No hay duda que las ventajas que ofrece el poliuretano superan ampliamente a otras del mercado que ofrecen un servicio similar. De hecho, las ventajas en resistencia a la abrasión y al rayado le permiten ser usado en pisos muy transitados sin que se deteriore por tráfico continuo. En la actualidad, el poliuretano se aplica con éxito en otros materiales como el metal. Los aviones, equipos, maquinaria y estructuras son recubiertos con esta película para protegerlos de los cambios bruscos de temperatura, aprovechando que su proceso de catálisis es por reacción química y no por contacto con el aire. En este momento la línea poliuretano ofrece una amplia gama de productos de acuerdo a la necesidad. Cada uno tiene una composición que puede mezclar hasta tres componentes y brindar distintos grados de dureza, brillo, resistencia a temperaturas e intemperie, agentes químicos y otros.
Tipos:
  • Lacas uretánicas de dos componentes para madera uso interior y exterior. Se componen de poliol elaborado a partir de resinas hidroxiladas que pueden ser acrílicas, poliestéricas libres de aceites y modificaciones, y endurecedor, elaborados a partir de TDI, MDI, IPDI y un glicol.
  • Barniz mono componente para pisos de madera. De excelente dureza y flexibilidad, elaboradas a partir de TDI - glicol. El secado de este se produce por reacción con la humedad ambiente la cual actúa como su catalizador.
  • Barniz alquídico - uretánico. Se elabora a partir de resinas alquídicas uretanizadas con TDI - IPDI y aceites tales como linaza y soya. Su manejo es muy generalizado en Europa y Estados Unidos para usos domésticos. Su resistencia es mucho menor a las anteriores e igualmente su costo, pero supera en cualidades físicas y químicas de secado a los esmaltes y barnices alquídicos disponibles en el mercado suramericano.
  • Laca Exterior.
· Tipo: Laca grado uretano, de un componente. Se recomienda para maderas expuestas a la intemperie como cabañas, puertas, ventanas.
Propiedades y características: Excelente brillo, resistente al rayado, detergentes, abrasión, intemperie y solventes. Protege y embellece.
  • Laca Intemperie.
Tipo: Laca en poliuretano de acabado. Todo tipo de madera. Puede utilizarse en exteriores e interiores. Protege objetos o accesorios de madera.
Propiedades y características: Gran dureza y resistencia mecánica y química. Posee alto brillo, dejando superficies tersas con sólo dos o tres capas de pintura.

  • Laca Pisos
Tipo: Laca de poliuretano para máxima protección de pisos de madera en interiores.
Propiedades y características: Protege contra la abrasión, solventes, soluciones ácidas, soda cáustica, productos químicos con un excelente brillo. No necesita encerar ni se craquela.

Aplicaciones de los TPU (poliuretanos termoplásticos)
Los poliuretanos termoplásticos (TPU) poseen una estructura que les proporciona unas propiedades que otros tipos de polímeros no poseen y que los hacen muy útiles para aplicaciones de altas prestaciones:
  • Excelente resistencia a la abrasión.
  • Excelentes propiedades mecánicas, combinadas con gran elasticidad.
  • Gran resistencia al desgarre.
  • Muy buena resistencia a aceites y grasas.
  • Muy buena elasticidad a bajas temperaturas.
Tradicionalmente los TPU se clasifican en dos grandes grupos en función de su naturaleza:

-TPU basado en poliéter (generalmente politetrahidrofurano).
-TPU basado en poliéster (generalmente derivado del ácido adípico).
El TPU basado en poliéter posee mejor resistencia a la hidrólisis, mejor resistencia a los microorganismos y mejor flexibilidad a bajas temperaturas. Por su parte, el TPU basado en poliéster presenta mejor resistencia a la termooxidación y mejor resistencia a los aceites y grasas.
Hay un nuevo TPU base poliéter para aplicaciones donde es necesaria una gran resistencia a la hidrólisis y TPU de diferente dureza basado en copolímero de poliéter que reúnen las mejores prestaciones de los TPU basado en poliéter y en poliéster: buena resistencia a la hidrólisis combinado con una buena resistencia a la termooxidación y excelentes propiedades mecánicas.
Nuevas tendencias y desarrollos:
Las mejores perspectivas para los TPU están centradas en el área entre el caucho convencional y los termoplásticos rígidos. Las aplicaciones tecnológicas y los nuevos diseños se esfuerzan para sacar provecho de sus propiedades únicas para crear productos innovadores a precios razonables.

TPU más blandos:
Por debajo de una dureza de 80 Shore A, los TPUs tienden a largos tiempos de ciclo de inyección y, consecuentemente, la producción es menos rentable. Estos productos se pueden obtener por la adición de plastificantes a TPUs más duros pero siempre es un compromiso por los problemas que dicho aditivo comporta (exudación y pérdida de propiedades mecánicas). Un mercado potencialmente interesante es el de TPUs blandos sin plastificantes para artículos que precisan altas propiedades mecánicas y buena resistencia a disolventes.
TPU con alta resistencia a la temperatura:
Los desarrollos en este campo son interesantes en dos sectores de aplicación:
Films.
El mercado requiere productos que, una vez procesados, posean un alto punto de fusión por estar en contacto continuado con zonas calientes. Es el caso de films de poliuretano utilizados en la industria del automóvil (para insonorización de motor).

TPU altamente estables a la luz:
El amarilleo por exposición a la luz es un gran inconveniente en algunas aplicaciones. La utilización de combinaciones efectivas de absorbentes UV y el uso de isocianatos alifáticos permiten obtener TPUs con alta estabilidad a la luz. Estos productos presentan peores propiedades mecánicas y son más caros, pero son también buenos candidatos para aplicaciones biomédicas por su baja toxicidad. El reto está en obtener productos de alta calidad, con muy buena estabilidad a la luz y a precios competitivos.

TPU como alternativa al PVC plastificado. "Slush moulding":
Se trata de formulaciones especiales de TPU en polvo aplicadas por sinterización rotacional en la industria del automóvil. Se utiliza para recubrir partes interiores del automóvil que precisan tacto imitación a piel.



Fases del proceso:
Colocación del polvo en el molde previamente calentado.
  • Aplicación de vacío y rotación o vibración del molde para repartir el polvo uniformemente por su superficie caliente donde funde y la cubre en forma de piel.
  • Enfriado del molde.
  • Traspaso de la "piel" a la superficie de la pieza a recubrir (a menudo espuma de polietileno).
El producto aplicado por este sistema debe tener unos requisitos básicos:
  • Fusión homogénea.
  • Viscosidad del fundido adecuada.
  • Granulometría muy fina (50-500μm).
  • Fácil desmoldeo.
  • Alta resistencia a la luz.
  • Color estable.
El TPU, además, posee muy buena adhesión a la espuma de polietileno, se comporta mejor a temperaturas extremas y es más agradable al tacto que otros polímeros utilizados en esta aplicación.

El deporte y los poliuretanos termoplásticos
Muchísimos fabricantes de artículos deportivos utilizan hoy en día los poliuretanos. Debido a su resistencia y duración, son ideales para las cámaras de aire que se utilizan en balones, cascos de ciclistas, y en productos laminados sobre tejido como los compensadores de lastrado para submarinistas, e incluso como capas antirasguños de las que se colocan en el fondo de las embarcaciones inflables. La resistencia a la tensión y a la abrasión de estos poliuretanos y su facilidad de fabricación explican su duradero rendimiento.
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Las cámaras de aire que se usan en balones, cascos, calzados y otros equipos tienen que ser sólidas por mucho tiempo y mantenerse intactas contra "malos tratos" de todo tipo como golpes, presiones, estrujamientos y flexiones. Además de estos "malos tratos", tienen que resistir las inclemencias naturales, incluyendo las temperaturas extremas y la humedad. Los poliuretanos termoplásticos dan a estas cámaras de aire la necesaria resistencia a la tracción y al reventamiento, junto con la elasticidad y la flexibilidad que hacen falta para aguantar los golpes. Tienen una excelente resistencia a la fatiga por flexión y conservan sus propiedades en toda clase de condiciones excesivas, incluyendo calor y frío extremos. Y como no contienen plastificantes, conservan sus propiedades durante una larga vida útil.
Otra ventaja es su facilidad de fabricación. Es un material con el que se trabaja fácilmente, lo que simplifica la producción y reduce los costos. Puede fabricarse de muchas maneras: en sacabocados, o bien sellado a altas frecuencias, termopegado, formado en vacío, laminado en caliente o bien como adhesivo pegado con otros poliuretanos u otras materias. Puede estamparse o serigrafiarse. Las cámaras de aire de poliuretanos termoplásticos se suelen usar en balones de fútbol, de voleibol o de rugby y para conformar los cascos de ciclismo, los patines de hockey y el calzado de atletismo. Las cámaras de gel se usan para plantillas ortopédicas o antichoques en el calzado.
Otras aplicaciones deportivas, en las cuales se los utilizan, son las compresas de agua fría aplicadas a las heridas que sufren los atletas en las articulaciones. Este tipo de productos no sólo se beneficia de las cámaras de TPU para contener y hacer circular los fluidos en cuestión sino que utiliza poliuretanos termoplásticos laminados sobre tejido para proteger las heridas con un envoltorio que no pierde flexibilidad a temperaturas muy bajas.

Laminados
La resistencia y durabilidad del TPU lo convierte en un excelente material para laminarlo sobre diversos tipos de tejidos, combinación que se utiliza en una gran variedad de artículos deportivos. En función de las necesidades, se aplica una capa muy fina que proporciona resistencia a la tensión y a la abrasión así como impermeabilidad. Además, sirve de adhesivo versátil para pegar juntos varios materiales.
Los laminados para compensadores de lastrado en el deporte submarino utilizan los poliuretanos por su resistencia a la abrasión y a la fatiga causada por la flexiones. Por otro lado, los laminados de TPU facilitan el diseño de sistemas impermeables, lo que es esencial para equipos submarinos y otras aplicaciones.
Pueden ser sellados dieléctricamente en vez de tener que coserse, lo que explica que se trate de productos sin suturas (que tienen que ser obturados luego con un revestimiento impermeable). Además, hay artículos de protección como, por ejemplo, almohadillas de cascos de rugby, que usan poliuretanos termoplásticos como adhesivo entre una capa de tejido y la espuma aislante para una mejor protección exterior. Se usan también estos laminados para pegatinas, calcomanías o parches con números o nombres que se imprimen en un tejido con una plancha.

Los laminados de TPU se suelen usar también en material de camping. Son impermeables pero dejan pasar el aire y dan protección, durabilidad e impermeabilidad a los tejidos de las tiendas de campaña y de mochilas y prendas para la lluvia. Hay colchones inflables de camping que llevan una capa antigolpes de espuma pegada al tejido o al nylon con TPU. Los poliuretanos termoplásticos proporcionan a esos colchones resistencia y durabilidad para mantener inseparables sus distintas capas y evitar los agujeros por los que se escapa el aire.

Versatilidad y posibilidades de diseño
Los poliuretanos termoplásticos son un material sumamente polifacético que ofrece una amplia gama de opciones de diseño. Su facilidad de fabricación, su durabilidad, su resistencia a la tensión y a la flexión y demás propiedades de alto rendimiento explican que sean ideales para las duras exigencias del deporte y de los productos de recreación.
Los poliuretanos son perfectos para situaciones rigurosas y usos exigentes en que el material no puede ni debe fallar. Se pueden fabricar en películas o láminas en espesores desde 0,025 mm a 3,2 mm y a anchuras de hasta 203 cm. Este material está disponible con durezas de 75 a 95 Shore A, en muy diversos colores y en varios grados de opacidad y de texturas de superficie.

Inconvenientes
El inconveniente principal que tienen las espumas de poliuretano, es que son degradadas por los rayos ultravioletas, por lo cual no pueden quedar expuestas a la radiación solar, debiendo ser protegidas de los mismos en el caso de aplicaciones exteriores. También hay que tener en cuenta que para que se produzca la reacción deseada es necesario que el sustrato a aplicar tenga una temperatura mínima de 10ºC.
Reciclaje
Otro gran inconveniente que presenta los poliuretanos en general, es que son difíciles de reciclar o el proceso es poco rentable.
Reciclaje mecánico
Los poliuretanos pueden ser triturados y una vez están convertidos en polvo pueden reutilizarse en la producción de nuevas espumas.
- Los gránulos de espuma flexible finamente triturados pueden ser enlazados entre ellos dando lugar a una variedad de productos que se usan en las prendas deportivas. Estos productos enlazados se pueden enlazar otra vez dando lugar a un ciclo de aprovechamiento que puede llegar a ser bastante largo.
- Sometidos a elevada presión los gránulos de poliuretano se envuelven con un material que se adhiere a ellos, si en ese momento se curan en condiciones de calor y presión óptimas se puede obtener un material aprovechable como por ejemplo el piso del habitáculo de un coche.
- Si se modelan por compresión se producen espumas rígidas de poliuretano de los gránulos triturados, dando lugar a un material tridimensional que se usa para alojar el motor de los coches.
Recuperación energética
Se están estudiando nuevas tecnologías para convertir los poliuretanos de desecho en energía utilizable. En algunos experimentos propuestos por la PURRC (Polyurethanes Recycle and Recovery Council, USA) se aumentó la cantidad de desperdicios quemados por una planta incineradora en un 20% en peso con poliuretanos, encontrando que las emisiones de ceniza no habían aumentado significativamente. En Europa la ISOPA (European Isocyanate Producer Association) controla la incineración de poliuretanos, la energia que se desprende de este proceso se usa en producir energía eléctrica.
Reciclaje químico
Este reciclaje ha sido el resultado de unos 200 procesos de patentes, dando lugar a los métodos siguientes.
- La glicólisis es un proceso por el cual los poliuretanos reaccionan con dioles a una T alrededor de 200 °C produciendo polioles, un producto interesante en la producción del poliuretano en bruto.
- La hidrólisis puede producir tanto polioles como aminas intermedias para los procesos de síntesis de poliuretanos. Una vez recuperados los polioles también pueden ser usados como combustible.
- La pirólisis es un proceso que transforma los poliuretanos y los plásticos en gas y gasoil en condiciones de calor sin oxígeno.
La pureza de los gases y aceites derivados de los procesos de pirólisis e hidrogenación y el costo de producir los productos finales son asuntos importantes que hace falta resolver.

2.1.8 POLIVINILICOS
Alcohol de polivinilo
Introducción 
El alcohol de polivinilo (PVOH, PVA, o PVal), también llamado polietenol o poli (alcohol vinílico), es un polímero sintético soluble en agua, de fórmula química general (C2H4O)n. No debe confundirse con acetato de polivinilo, un popular pegamento de madera.

Estructura química y síntesis

La estructura química abreviada del alcohol de polivinilo es la siguiente:
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Propiedades 
El alcohol polivinílico tiene excelentes propiedades para formar películas, como emulsionante y como adhesivo. También es resistente al aceite, grasas y disolventes. Es inodoro y no tóxico. Tiene alta resistencia y flexibilidad, así como alta propiedades de barrera para el oxígeno y los aroma. Sin embargo, estas propiedades dependen de la humedad, es decir, con mayor humedad más agua es absorbida. El agua, que actúa como un plastificante, a su vez reducirá su resistencia a la tracción, pero aumentan su elongación y resistencia al desgarro.
El PVOH es totalmente degradable y se disuelve rápidamente. El PVOH tiene un punto de fusión de 230°C y 180-190ºC para los grados totalmente hidrolizado y parcialmente hidrolizado respectivamente. Se descompone rápidamente por encima de 200°C.
El poli (alcohol de vinilo) no funde como un termoplástico, sino que se descompone por pérdida de agua de dos grupos hidroxilos adyacentes a temperaturas superiores a 150°C. Los enlaces dobles permanecen en la cadena y, a medida que se forman más en posiciones conjugadas, tiene lugar una coloración importante.

Aunque el poli (alcohol de vinilo) es amorfo cuando no está estirado, puede estirarse dando una fibra cristalina por ser los grupos hidroxilo lo bastante pequeños para encajar en un retículo cristalino a pesar de la estructura de cadena atáctica.

El poli (alcohol de vinilo) es soluble en agua. Se disuelve lentamente en agua fría, pero lo hace más rápidamente a temperaturas elevadas, y puede normalmente disolverse a más de 90°C. Las disoluciones acuosas no son particularmente estables, especialmente si hay presentes trazas de ácido o base. Las disoluciones pueden sufrir una compleja serie de reacciones de gelación reversibles e irreversibles. Por ejemplo, puede producirse entre-cruzamiento en los enlaces éter, lo que resulta en un aumento de viscosidad por la formación de productos insolubles.

EI poli (alcohol de vinilo) puede reacetilarse por calentamiento con un exceso de anhídrido acético en presencia de piridina. El poli (acetato de vinilo) resultante puede o no tener la misma estructura que el polímero madre a partir del cual se obtuvo el alcohol, debido a la naturaleza de la estructura de cadena ramificada del polímero.

El coeficiente de Poisson se ha medido a entre 0,42 y 0,48.

Usos 
El alcohol polivinílico es la materia prima para hacer otros polímeros como:
- Nitrato de polivinilo (PVN): Se trata de un éster del ácido nítrico y el alcohol de polivinilo. El nitrato de vinilo se puede utilizar en algunos propulsores y explosivos moldeables.
- Polivinil acetales: los poli(acetales de vinilo) se preparan por reacción de aldehídos con el alcohol de polivinilo. El polivinil butiral (PVB) y polivinil formal (PVF) son ejemplos de esta familia de polímeros. Se preparan a partir de alcohol de polivinilo, por reacción con butiraldehído y el formaldehído, respectivamente. La preparación de butiral de polivinilo es el mayor uso del alcohol polivinílico en los EE.UU. y Europa Occidental.
El polímero más importante, por mucho, de entre ellos es el poli (vinil butiral), que se usa como capa plástica intermedia para los vidrios de seguridad de aviones y automóviles. El poli (vinil formal) se utiliza en esmaltes para recubrimientos de cables eléctricos y en tanques de gasolina de auto-sellado.
El alcohol polivinílico se utiliza como ayuda en la polimerización en emulsión, como coloide protector, para hacer dispersiones de acetato de polivinilo. Esta es la aplicación más grande del mercado en China.

En Japón, su uso principal es la producción de fibra vinylon o vinalon.
En las fibras de poli (alcohol de vinilo), la forma final del polímero es insoluble en agua como resultado de un tratamiento químico. El polímero se hila en húmedo a partir de agua caliente pasando por una disolución acuosa concentrada de sulfato de sodio que contiene ácido sulfúrico y formaldehído. El polímero se insolubiliza por la formación de grupos formal:
Las fibras de poli (alcohol de vinilo) poseen una absorción de agua (un 30 %) su­perior a las demás fibras. Pudiendo de este modo reemplazar al algodón en aquellos usos en los que la fibra está en contacto con el cuerpo. El tacto del tejido puede variarse de similar a la lana a similar al lino. Esta fibra se lava fácilmente, se seca pronto y tiene buena estabilidad dimensional. La tenacidad y resistencia a la abrasión son buenas.

Algunos otros usos de alcohol polivinílico incluyen:
1.- Papel adhesivo con ácido bórico en el bobinado de tubo en espiral y la producción de cartón compacto
2.- Espesante, modificador, de colas de acetato de polivinilo
3.- Apresto textil
 4.- Revestimientos de papel.
5.- Como una película soluble en agua útil para el embalaje. Un ejemplo es el sobre que contiene detergente para la ropa en "liqui-tabs". Otro ejemplo son las bolsas de cebo que se disuelven en agua para la pesca deportiva en agua dulce
6.- Higiene femenina y productos de incontinencia para adultos como lámina de plástico biodegradable.
7.- Barrera de dióxido de carbono en botellas de tereftalato de polietileno (PET).
8.- Como un agente de liberación del molde para ciertos polímeros
9.- Juguete para niños cuando se combina con bórax forma un producto gelatinoso viscoso que escurre (juguete llamado Slime, Flubber u otros nombres comerciales)
10.- Se utiliza en gotas para los ojos y como una solución lubricante para lentes de contacto rígidos. También como agente de lágrimas artificiales para el tratamiento del ojo seco.
11.- Fibra de PVOH, como refuerzo en el concreto
12.- Se utiliza en protección guantes resistentes a químicos
 13.- Se utiliza como fijador para la recogida de muestras, en especial las muestras de heces
14.- Como un agente de embolización en procedimientos médicos
15.- Excipiente, recubrimiento de pastillas, biofermentación y tópicos para productos farmacéuticos

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Guantes de protección contra productos químicos con revestimiento de alcohol de polivinilo

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Fibra de PVOH soluble en agua fría


La fabricación norcoreana de fibras Vinalon se produce a partir de alcohol de polivinilo. A pesar de sus propiedades inferiores como fibra para ropa, se produce por razones de auto-suficiencia, porque no se necesita de petróleo para producirla ya que se puede partir de antracita y piedra caliza como materia prima.
El consumo de alcohol de polivinilo fue de más de un millón de toneladas métricas en 2006. Los productores más grandes incluyen Kuraray (Japón y Europa) y Sekisui Specialty Chemicals (EE.UU.), pero China cuenta con una serie de instalaciones de producción muy grandes instaladas en la última década y en la actualidad representa el 45% de la capacidad mundial.

2.2 CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS DE LAS FIBRAS SINTETICAS ESPECIALES
2.2.1 SPANDEX
El Spandex es una tela muy usada en la industria de la moda por su capacidad de retener su forma. Puede estirarse hasta 600 veces y volver a su estructura original. Su resistencia y durabilidad son sobresalientes. Además es resistente al lavado en seco. Es confortable y flexible.
El Spandex se mezcla muy bien con otras telas debido a su resistencia y recuperación elástica. Generalmente, mejora las cualidades de la fibra con la que se mezcla. Muchas telas de hecho usan entre un 3% y un 30% de Spandex dependiendo su aplicación. Incluso un contenido mínimo de spandex puede mejorar una fibra.
Una vez mezclado con otras fibras, el Spandex crea una confección más confortable, versátil y resistente. Además las telas se vuelven más estables y durables añadiendo confort y más resistente a la sudoración.
Generalmente, se combina con fibras de lana, seda y rayón, mejorando la elasticidad y ligereza de la misma. Los vestidos fabricados con fibras de spandex combinadas con otras telas son más confortables y más agradables al tacto. Ajustan mejor, y generalmente se ven mejor.
Características de la fibra de Spandex: elástica, y vuelve a su forma original. Ligera y resistente. Cómoda y flexible. Resiste la abrasión, además del lavado en seco. No se deteriora fácilmente con el uso de detergentes o la sudoración. Permite el teñido fácilmente.
Usos del Spandex: Se combina con otras fibras como la lana, la seda o el rayón para mejorar sus propiedades. Se usa frecuentemente en trajes, blusas y chaquetas.Tiene una alta retención a su forma y se usa como soporte en la confección de prendas de vestir.








 Fibra Manufacturada  presenta las siguientes características:
         Puede ser estirado hasta el 500%  sin romperse
         Capaz de ser estirado de forma repetida y recuperar la longitud original
         Resistente a la abrasión
         Más fuerte, más duradero que el caucho
         Suave, liso y flexible
         Resistente a las grasas naturales de la piel, a la transpiración, a las lociones o a los detergentes
         Filamento elástico de alta elasticidad.
         Alta capacidad de recuperación.
         Buena resistencia al agua clorada, bronceadores, aceites cosméticos y grasas.
         Gran brillo del color
         Buena solidez a la luz

SPANDEX: es una fibra sintética muy conocida por su elasticidad. También se le conoce como elastano. Fue inventada en 1959 por el químico Joseph Shivers, quién trabajaba para la compañía DuPont. Esta empresa patentó la invención y le dio el nombre de marca LYCRA. Es importante que sepas que la LYCRA no es una tela, sino que una de las fibras que componen un tejido. Su propiedad característica es la que te mencionamos anteriormente: elasticidad para libertad de movimiento y mayor calidad de otros elastano que no son marca LYCRA.
El spandex se utiliza en conjunto con otras fibras para la fabricación de ropa interior femenina como masculina, calcetines, pantis y medias como ropa deportiva y trajes de baño.
2.2.2 MICROFIBRA DE POLIAMIDA
Que es la Microfibra
El término "microfibra" es usado para fibras, cuales fibras individuales son ultrafinas. La microfibra tiene cada vez más importancia en la industria textil. Generalmente están compuestas de 80% de poliéster y de 20% de poliamida.
Las microfibras tienen el diámetro medio de una fibra de seda, un tercio del diámetro de una fibra algodonera, un cuarto del diámetro de una fibra de lana y un centavo del diámetro del cabello humano.
Los tejidos de microfibra son extraordinariamente suaves e indeformables y poseen unas características muy ventajosas que son las siguientes:
 Microfibra es la terminología utilizada para describir las fibras ultrafinas que son la base de los tejidos que llevan este mismo nombre. Estas microfibras apenas poseen el grosor de 1/100 de un cabello humano, y gozan de una serie de propiedades que las hacen superiores al resto de los tejidos. Gracias a su diminuto tamaño, se pueden insertar muchísimas más por centímetro cuadrado comparado con cualquier fibra natural.
El secreto detrás de la gran tecnología de la microfibra es la mezcla de fibras microscópicas de poliéster y poliamida (nylon) que se combinan creando pequeños ganchos que actúan como garras absorbiendo cualquier materia que necesite limpiar. La poliamida se utiliza generalmente en el centro de la microfibra (20%-30%) mientras que el poliéster la recubre. A modo de ejemplo, la microfibra es capaz de absorber incluso siete veces más agua que su propio peso.

La tecnología de microfibras tiene multitud de aplicaciones, siendo una de ellas el cuidado del automóvil. Para ello se han desarrollado diferentes tipos de toallas y trapos que se adaptan exactamente a cada una de las tareas que como entusiastas del detalle deberemos realizar.
Si estamos buscando un acabado libre de imperfecciones, no podemos arriesgarnos a utilizar toallas que nos llenen la superficie de arañazos. En esta clase de productos lo barato puede acabar saliendo muy caro. A continuación vemos los tipos más relevantes de toallas de microfibra:
1. Toallas de uso general: Normalmente una toalla de microfibra de unos 40x40 cm, con una mezcla 80/20 de poliéster y poliamida. Tiene un grosor medio y puede servir para cualquier tarea relacionada con el cuidado del automóvil. Es la toalla que habitualmente se utiliza para detalle rápido, eliminar residuos, limpiar cristales, etc.
2. Toallas para pulir y limpiar cristales: Las toallas de microfibra que mejor sirven para tareas de pulimento y limpiar cristales tienen características comunes: no pueden dejar ningún tipo de rastro y deben ser ligeramente abrasivas para eliminar todo tipo de suciedad. Eso se traduce en unas fibras algo más cortas que las de las toallas de uso general, dándole un poder limpiador superior y mayor capacidad de arrancar residuos. Normalmente tienen unos surcos longitudinales (verticales) y es preferible usarlas de forma que estos surcos queden en forma de barrera de la suciedad.
                 
3. Toallas para secar: Aunque existen multitud de diseños, las que mejor resultado dan son las que poseen un diseño tipo gofre (también llamado Waffle Weave). Consiguen absorber cantidades de agua muy elevadas, al tiempo que son muy fáciles de escurrir. Vienen en multitud de tamaños y pesos, siendo más recomendables las que poseen bordes suaves para evitar arañazos. Normalmente para secar un vehículo necesitaremos dos toallas, una que acumulará la mayor parte del agua y otra para los pequeños detalles.       

4. Toallas para abrillantado: Son mucho más suaves que las vistas anteriormente y poseen fibras más largas. Por ello son tremendamente agradables al tacto y nos garantizan que no arañarán nuestro acabado. Son ideales para eliminar el residuo existente tras aplicar nuestras mejores ceras, y nos darán un brillo sin igual. Algunas toallas tienen una fibra más larga y esponjosa por un lado (para abrillantar la cera o selladora) y una más corta por el otro lado (ideal para eliminar residuos de pulimento), haciéndolas más versátiles.    


Algunos consejos sobre la microfibra:
Como de costumbre, os ofrecemos algunos consejos relativos a las toallas de microfibra fruto de nuestra experiencia con ellas:
1. No nos podemos fiar de la vista y el tacto. Probar las toallas es fundamental para determinar la calidad de la misma. No es extraño encontrar toallas muy esponjosas y suaves que luego dejan marcas en nuestra pintura. No obstante, unas toallas excesivamente finas y con poco cuerpo son garantía de arañazos sobre nuestra preciada pintura.
2. El color afecta a su suavidad. Es habitual que las toallas de color claro sean más suaves al tacto que las de color oscuro. Una misma toalla de la misma calidad se notará diferente en función del color con el que se haya teñido.
3. Cuidado con los bordes. La forma más sencilla de generar marcas en un acabado perfecto es con los bordes de nuestra toalla cuando estamos retirando la última capa de cera. Deben ser ultra suaves.
4. El diseño del tejido y el tratamiento de la fibra determina en gran manera su utilización, más que su peso o mezcla. La longitud de las fibras y su distribución en la toalla marcarán irremediablemente las características de la misma.
5. En términos generales, dado que la poliamida es más absorbente que el poliéster, las toallas 70/30 son más absorbentes que las 80/20 (que son más económicas).
6. En términos de calidad, los fabricantes coreanos acostumbran a tener más tecnología que los de origen chino, aunque esto está cambiando a un ritmo muy rápido. Mirar siempre el fabricante de la microfibra para tener todas las garantías, puesto que de ser coreana nos dará un extra de confianza al saber que es un producto bien hecho. Las microfibras de origen chino requieren cerciorarse del origen para saber si son de calidad. Las toallas que ofrecemos en carcarePassion son todas de primera calidad. Inicialmente todas eran de origen coreano y poco a poco se han ido introduciendo referencias fabricadas en china que aportan una calidad de primer nivel y un muy buen precio.
 Como limpiar la microfibra
Ya hemos comentado anteriormente el inmenso salto hacia delante que suponen las toallas de microfibra. Son extremadamente suaves, no rayan, y además son capaces de acumular muchísima más cantidad de suciedad o agua en su interior que las toallas de algodón convencionales. Por ello son ideales para cuidar nuestro automóvil. No obstante, debido a su especial tecnología, deberemos seguir los siguientes consejos a la hora de limpiarlas:
1. Pueden ser lavadas a mano o a máquina, pero nunca con lejía.
2. Aplicaremos un jabón suave o preferiblemente un producto específico para microfibra como Sonüs der Wunder Wasche.
3. Es recomendable lavarlas con agua caliente.
4. Nunca aplicaremos suavizante, pues apelmaza las fibras y reduce su capacidad de absorción.
5. No lavaremos la microfibra con otros tejidos, si ponemos una lavadora deberá ser específica de tejidos de microfibra.
La microfibra es altamente resistente y será una ayuda inestimable en nuestras tareas de detailing. Tansólo deberemos poner un poco de atención al limpiarla para que siga siempre como el primer día.
  1. Tienen una gran capacidad de absorción (más o menos el doble que el algodón)
  2. Poseen una gran capacidad de limpieza
  3. Consumen menos agentes limpiadores
  4. Tienen una gran resistencia a los lavados frecuentes y se pueden lavar a temperaturas de hasta 95º (según marcas), lo que las hace sumamente higiénicas
Campos de aplicación de las microfibras:
Imitaciones de cuero para la fabricación de abrigos, guantes o tejidos para muebles tapizados
  1. Ropa funcional (por ejemplo ropa de deporte o ropa de lluvia) de poliéster o poliamida con características como permeabilidad de vapor de agua (el sudor vaporea por los poros de tela), rápidamente secante.
  2. Telas de limpieza de alto rendimiento que consumen menos agentes limpiadores
  3. Telas parecidas a la seda para la fabricación de ropa o ropa de cama
 La producción de fibras ultra finas (menos de 0,7 denier) se remonta a finales de 1950.

Los experimentos para producir fibras ultra finas de un tipo de filamento continuo se hicieron posteriormente, los intentos más prometedores se realizaron  en Japón a lo largo de la década de 1960 por el Dr. Miyoshi Okamoto.
Este descubrió, junto con el Dr. Toyohiko Hikota, amplias aplicaciones industriales, tales como Ultrasuede, también conocido como Alcántara.


Una de las primeras microfibras sintéticas con éxito que se encontró en el mercado fue en
la década de 1970.

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El uso en la industria textil de la microfibra se dio a conocer por primera vez en la década de 1990 en Suecia, y vio el éxito como producto en el resto de Europa, en el transcurso de esa década.
Microfibra es una fibra con menos de 1 Denier en los filamentos. (Denier es una medida de densidad lineal y se utiliza comúnmente para describir el tamaño de una fibra o filamento. Nueve mil metros de una fibra 1-denier pesa un gramo.)

Si bien muchas microfibras son de poliéster, También pueden estar compuestos de poliamida (nylon) u otros polímeros.


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Comparativamente las fibras de microfibras son 2 veces más finas que la seda, 3 veces más finas que el algodón y 100 veces más finas que el cabello humano y son capaces de absorber entre 7 y 8 veces su peso en agua (el doble que el algodón).

Las fibras se combinan para crear hilos en una gran variedad de construcciones. La microfibra es un material formado por fibras muy pequeñas, finísimas, compuestas generalmente por fibras sintéticas, poliéster- poliamida.


Estas pequeñas laminillas tienen un alto poder aislante y atraen la suciedad, las manchas, la humedad y las retienen.
En nuestro sector, las bayetas o paños de microfibras se utilizan principalmente en aquellos procesos en los que tengamos necesidad de absorber la mancha o el producto desmanchante utilizado.
Este es el motivo principal por lo que son especialmente indicadas para los trabajos de absorción o tamponado por ejemplo en las tareas del desmanchado.

En el mercado se encuentran bayetas de microfibra de poliéster-poliamida y 100% poliéster, estas últimas son las más adecuadas ya que la poliamida puede alterarse con alguno de los productos químicos que utilizamos pera el desmanchado.

La suciedad que esta penetrada o depositada en los tejidos es fácilmente eliminada con solo pasar la microfibra por la superficie.

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Las microfibras atraen el polvo y la suciedad y por su fuerza electroestática absorben las sustancias manchantes.

En la actualidad las microfibras están presentes en muchos artículos cotidianos, como por ejemplo:

Sofás.
  • Muebles tapizados.
  • Toallas.
  • Albornoces.
  • Manteles.
  • Interiores de automóviles.
  • Ropa deportiva.

Muchas de las publicidades que informan sobre las propiedades anti-manchas de estos artículos, se basan en estar fabricadas con este tipo de fibras.

De acuerdo con pruebas en las que se utilizan materiales de microfibra para limpiar superficies, conduce a la reducción del número de bacterias en un 99%, mientras que un material de limpieza convencional reduce este número sólo a un 33%.

2.2.3 NANOFIBRAS
Los textiles siempre han sido analizados desde diferentes perspectivas y con diversos niveles de abstracción. Vistos bajo la lupa del comercio global, los textiles se reducen a números y a calidad. Los libros, museos, revistas, exposiciones hablan de texturas, formas, sensaciones etc, pero existe un sector que pocas veces prestamos atención y esa es la industria de los sintéticos que día a día, va tomando más relevancia gracias a sus descubrimientos en la estructura molecular de fibras textiles y las modificaciones tan sorprendentes que han logrado que un textil sea mas allá de una prenda que nos viste y protege.
¿Por qué hoy en día nos importa más los descubrimientos científicos y sus aportaciones?, la respuesta es porque estamos más conscientes de lo limitado que son los recursos y el daño que ha sufrido el medio ambiente por nuestro abuso de ellos.
Es por esta razón que ahora los artistas y diseñadores no sólo nos enfocamos en diseñar, que nuestro diseño sea original, con calidad y funcional, ahora nos preocupamos por el reciclaje, el ahorro, la economía y la nueva tecnología que involucra el diseño, gracias a eso se está creando una visión más profunda sobre la sustentabilidad medio-ambiental.
Pero, ¿por qué la innovación de los materiales es un foco de creatividad tan importante en el campo de los textiles actuales? Una explicación es que se ha iniciado una competencia discreta entre las diferentes disciplinas de investigación: electrónica, informática, química, ingeniería y biología. Por lo consecuente estamos viviendo en un siglo de cambios, e innovaciones que pretenden cambiar el papel y el objetivo de los textiles en nuestra vida.
Hemos escuchado hablar de la nanotecnología, la cual es una rama del diseño de los materiales que consiste en poner en contacto los instrumentos más pequeños fabricados por el hombre con los átomos y moléculas del mundo natural. Para entender mejor esto un nanómetro es la mil millonésima parte un metro, por lo tanto la nanotecnología aplicada a los textiles permite modificar la superficie de estos, para crear en ellos propiedades físicas y químicas espectacularmente distintas.
Algunos ejemplos de nanotecnología aplicada a diversos materiales naturales, tanto en fibras como metales son:
El grafito que suele quebrarse, pero a nano escala se convierte en un material flexible y conductor, lo que permite tejer fibras de carbono auto ensamblabes y posiblemente telas conductoras a un precio asequible. O como la aportación del alemán Wilhelm Barthlot quien descubrió las propiedades de auto limpieza de las capuchinas y la hoja de loto. A simple vista las hojas de loto se ven lisas pero con un microscopio de electrones se pueden distinguir diminutos cristales de cera, lo cual provoca que el agua resbale por la superficie y arrastre la suciedad.
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Gracias a este descubrimiento se han creado aerosoles de efecto loto que se puede aplicar a prendas de vestir y calzado, muy útil para la confección de trajes de esqui.
Hoy en día muchos cirujanos utilizan injertos textiles bordados a máquina para favorecer la reparación de nervios y músculos.
También existen las telas espectrométrias, las cuales no sólo son capaces de detectar luz, sino también de analizar colores. Estas telas se aplican en las pantallas computarizadas de fibras flexibles fotosensibles o en prendas militares protectoras.
Hablando de militares, mucho de las investigaciones que se le han hecho a los textiles para modificar su superficie, han sido con el afán de aplicar esa tecnología en pro de mejora de equipo y vestimenta militar, como uniformes equipados con músculos textiles capaces de multiplicar por cinco la capacidad muscular del soldado, también uniformes de tela ferromagnética que se convierte en armaduras rígidas; equipos de combate de tela de araña, o camuflajes fotosensibles que cambian de color.
Han sido muchos descubrimientos y aportaciones que se han hecho con la nanotecnología aplicada a los textiles, como resultado estamos viviendo en una época en donde las telas inteligentes cada día se vuelven parte de nuestra vida cotidiana. Por eso, que no nos sorprenda que dentro de poco estén a la venta prendas que puedan detectar a tiempo cuando una persona está por sufrir un ataque cardiaco.

Oxeon Extreme (2002). Es una tela de doble urdimbre tejida con cintas de fibra de carbono, fibra de aramida, boro cerámica líquida.
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El diseño permite reducir el peso y agilizar la fabricación.
Un aspiración recurrente de los ingenieros militares es la de crear un camuflaje tecnológico que haga invisible a los soldados . Se ha intentado desarrollar uniformes a base de fibra óptica que transmitan la imagen camuflada deseada.

2.2.4 CONTERRA Y CATIONICA

2.2.5 FIBRA DE CARBONO
INTRODUCCIÓN
La fibra de carbono (fibrocarbono) es un material formado por fibras de 50-10 micras de diámetro, compuesto principalmente de átomos de carbono. Los átomos de carbono están unidos entre sí en cristales que son más o menos alineados en paralelo al eje longitudinal de la fibra. La alineación de cristal da a la fibra de alta resistencia en función del volumen (lo hace fuerte para su tamaño). Varios miles de fibras de carbono están trenzados para formar un hilo, que puede ser utilizado por sí mismo o tejido en una tela.



Las propiedades de las fibras de carbono, tales como una alta flexibilidad, alta resistencia, bajo peso, alta resistencia, tolerancia a altas temperaturas y baja expansión térmica, las hacen muy populares en la industria aeroespacial, ingeniería civil, aplicaciones militares, deportes de motor junto con muchos otros deportes. Sin embargo, son relativamente caros en comparación con las fibras similares, tales como fibras de vidrio o fibras de plástico, lo que limita en gran medida su uso.
Las fibras de carbono generalmente se combinan con otros materiales para formar un compuesto. Cuando se combina con una resina plástica es moldeada para formar un plástico reforzado con fibra de carbono (a menudo denominado también como fibrocarbono) el cual tiene una muy alta relación resistencia-peso, extremadamente rígido, aunque el material es un tanto frágil. Sin embargo, las fibras de carbono también se combinan con otros materiales, como por ejemplo con el grafito para formar compuestos carbono-carbono, que tienen una tolerancia térmica muy alta.
Historia
En 1958, Roger Bacon creó fibras de alto rendimiento de carbono en el Centro Técnico de la Union Carbide Parma, ahora GrafTech International Holdings, Inc., que se encuentra en las afueras de Cleveland, Ohio. Estas fibras se fabricaban mediante el calentamiento de filamentos de rayón hasta carbonizarlos. Este proceso resultó ser ineficiente, ya que las fibras resultantes contenían sólo un 20% de carbono y tenían malas propiedades de fuerza y ​ de rigidez. En la década de 1960, un proceso desarrollado por Akio Shindo de la Agencia de Ciencia Industrial Avanzada y Tecnología de Japón, con poliacrilonitrilo (PAN) como materia prima. Este había producido una fibra de carbono que contiene alrededor del 55% de carbono.
El alto potencial de la fibra de carbono fue aprovechado en 1963 en un proceso desarrollado en el Establecimiento Real de aeronaves en Hampshire, Reino Unido. El proceso fue patentado por el Ministerio de Defensa del Reino Unido y luego autorizada a tres empresas británicas: Rolls-Royce, Morganita y Courtaulds. Estas empresas fueron capaces de establecer instalaciones de producción industrial de fibra de carbono. Rolls-Royce se aprovechó de las propiedades del nuevo material para entrar en el mercado americano con motores para aviones.

Por desgracia, Rolls-Royce empujó el estado de la técnica demasiado lejos, demasiado rápido, en el uso de fibra de carbono en las aspas del compresor del motor de aviones, que resultó ser vulnerables a daños por impacto de aves. Lo que parecía un gran triunfo tecnológico en 1968 se convirtió rápidamente en un desastre. De hecho, los problemas de Rolls-Royce se hizo tan grande que la empresa fue nacionalizada por el gobierno británico en 1971 y la planta de producción de fibra de carbono fue vendida a la forma "Bristol composites". 

Dado el limitado mercado para un producto muy caro, de calidad variable, Morganite también decidió que la producción de fibra de carbono era periférica respecto a su negocio principal, dejando Courtaulds como el único fabricante grande del Reino Unido. Esta compañía continuó la fabricación de fibras de carbono, con el desarrollo de dos mercados principales: el aeroespacial y de equipamiento deportivo. La velocidad de la producción y la calidad del producto se han mejorado desde entonces.
Durante la década de 1970, los trabajos experimentales para encontrar materias primas alternativas llevaron a la introducción de fibras de carbono a partir de una brea de petróleo derivadas de la transformación del petróleo. Estas fibras contenían alrededor de 85% de carbono y tenía una excelente resistencia a la flexión.
Síntesis
La fibra de carbono es un polímero de una cierta forma de grafito. El grafito es una forma de carbono puro. En el grafito los átomos de carbono están dispuestos en grandes láminas de anillos aromáticos hexagonales.
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La fibra de carbono se fabrica a partir de otro polímero, llamado poliacrilonitrilo, a través de un complicado proceso de calentamiento. Cuando se calienta el poliacrilonitrilo, el calor hace que las unidades repetitivas ciano formen anillos.
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Al aumentamos el calor, los átomos de carbono se deshacen de sus hidrógenos y los anillos se vuelven aromáticos. Este polímero constituye una serie de anillos piridínicos fusionados.
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Luego se incrementa la temperatura a unos 400-600°C. De este modo, las cadenas adyacentes se unen:
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Este calentamiento libera hidrógeno y da un polímero de anillos fusionados en forma de cinta. Incrementando aún más la temperatura de 600 hasta 1300ºC, nuevas cintas se unirán para formar cintas más anchas:
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De este modo se libera nitrógeno. Como se puede observar, el polímero que es obtenido tiene átomos de nitrógeno en los extremos, por lo que, estas cintas pueden unirse para formar cintas aún más anchas. A medida que ocurre esto, se libera más nitrógeno. Terminado el proceso, las cintas son extremadamente anchas y la mayor parte del nitrógeno se liberó, quedando una estructura que es casi carbono puro en su forma de grafito.

Estructura y propiedades.
Cada hilo de filamento de carbono es un conjunto de muchos miles de filamentos de carbono. Uno de estos filamentos es un tubo delgado con un diámetro de 5.8 micrómetros y se compone casi exclusivamente de carbono. La primera generación de fibras de carbono (es decir, T300 y AS4) tenían un diámetro de 7.8 micrómetros. Más tarde, se alcanzaron fibras (IM6) con diámetros que son aproximadamente de 5 micras.
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Tela de fibra de carbono
La estructura atómica de la fibra de carbono es similar a la del grafito, que consiste en láminas de átomos de carbono (láminas de grafeno) dispuestos siguiendo un patrón hexagonal regular. La diferencia radica en la forma en que se vinculan las láminas. El grafito es un material cristalino en el cual las láminas se apilan paralelas entre sí de manera regular. Las fuerzas intermoleculares entre las láminas son relativamente débiles (fuerzas de Van der Waals), dando al grafito sus características blandas y quebradizas. Dependiendo del precursor para hacer la fibra, la fibra de carbono puede ser turbostráticas o grafíticas, o tienen una estructura híbrida con las partes presentes tanto en grafíticas y turbostráticas. En fibra de carbono turbostráticas las láminas de átomos de carbono se apilan al azar o en forma irregular. Las fibras de carbono derivadas del poliacrilonitrilo (PAN) son turbostráticas, mientras que las fibras de carbono derivadas de la brea de mesofase son grafíticas después del tratamiento térmico a temperaturas superiores a 2.200°C. Las fibras de carbono turbostráticas tienden a tener alta resistencia a la tracción, mientras que un tratamiento térmico en la brea de mesofase derivada en fibras de carbono con un alto módulo de Young (es decir, baja elasticidad) y alta conductividad térmica. 
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Proceso de fabricación
Cada filamento de carbono es producido a partir de un polímero precursor. El polímero precursor es comúnmente rayón, poliacrilonitrilo (PAN) o una resina derivada del petróleo. Para los polímeros sintéticos como el rayón o el PAN, el precursor es primeramente hilado en filamentos, mediante procesos químicos y mecánicos para alinear los átomos de polímero para mejorar las propiedades físicas finales de la fibra de carbono obtenida. Las composiciones de precursores y de los procesos mecánicos utilizados durante el hilado pueden variar entre los fabricantes. Normalmente se mezcla el PAN con algo de metil acrilato, metil metacrilato, vinil acetato y cloruro de vinilo. Después de embutición o hilatura en húmedo (a veces también se emplea la técnica de hilado fundido), las fibras de polímero se calientan para eliminar los átomos que no sean de carbono (carbonización), produciendo la fibra de carbono final. Las fibras de carbono pueden ser sometidos a un tratamiento de mejorar las cualidades de manejo, luego son enrolladas en bobinas. Las bobinas se utilizan para suministrar a máquinas que producen hilos de fibra de carbono o tejido.
Un método común de la fabricación consiste en calentar los filamentos PAN en una atmósfera con aire (oxidación) a aproximadamente 300°C, que rompe muchos de los enlaces de hidrógeno y oxida la materia. El PAN oxidado se coloca en un horno que tiene una atmósfera inerte de un gas como el argón, y se calienta a aproximadamente 2000°C, lo que induce a la grafitización del material, cambiando la los enlaces de la estructura molecular. Cuando se calienta en las condiciones adecuadas, estas cadenas se unen una al lado de la otra, formando estrechas láminas de grafeno que con el tiempo se unen para formar un solo filamento cilíndrico. El resultado es generalmente 93-95% de carbono. Una baja calidad de fibra se pueden fabricar con brea de mesofase o rayón como precursor en lugar de PAN. Al material obtenido se le pueden variar algunas de sus propiedades, confiriéndoles alto módulo, o alta resistencia, mediante procesos de tratamiento térmico. El material que ha sido calentado de 1500 a 2000ºC (carbonización) exhibe la mayor resistencia a la tracción (820.000 psi , 5.650 MPa o N/mm²), mientras que la fibra de carbono calentada de 2500 hasta 3000°C (grafitización) muestra un alto módulo de elasticidad (77.000.000 psi o 531 GPa o 531 kN/mm²).

Aplicaciones La fibra de carbono se utiliza principalmente para reforzar materiales compuestos, para obtener materiales conocidos como plásticos reforzados con fibra de carbono (PRFC). Las tercnicas utilizadas para materiales poliméricos son: moldeo manual (hand lay up)espreado (spray lay up)pultrusiónbobinado de hilocompresiónBMC,SMCSCRIMPRTM, etc. Los materiales no poliméricos también se puede utilizar como matriz de las fibras de carbono. Debido a la formación de metal carburos metálicos y corrosión, el fibrocarbono ha tenido un éxito limitado en aplicaciones de compuestos de matriz metálica. El RCC (carbono-carbono reforzado) se compone de refuerzo de fibrocarbono con grafito, y se utiliza estructuralmente en aplicaciones de alta temperatura. La fibra también tiene uso en la filtración de gases a alta temperatura, como electrodo de gran superficie e impecable resistencia a la corrosión, y como un componente anti-estático.
La demanda global de materiales compuestos de fibra de carbono se valoró en aproximadamente EE.UU. $ 10,8 mil millones de dólares en 2009, el cual disminuyó 10.8% respecto al año anterior. Se espera que llegue en EE.UU. a 13,2 mil millones de dólares en 2012 y que aumente a 18,6 mil millones de dólares en EE.UU. en 2015 con una tasa de crecimiento anual del 7% o más. Las demandas más fuertes provienen de las industrias aeronáutica y aeroespacial, de la energía eólica, así como de la industria automotriz.
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Caña de pescar telescópica

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Notebook con carcaza de PRFC

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Aspas de molinos de viento






  
   















Aplicaciones
·         Fabricación de vestidos, blusas, trajes, ropa, impermeables, ropa deportiva, ropa interior y lencería.
·         Fabricación de envases para bebidas
·         Fabricación de vasijas en la ingeniería, medicina, agricultura etc.
·         Sutura o fijación ósea o para sustituir fragmentos óseos (biomedicina)
·         Fabricación de juguetes, agentes adhesivos, colorantes y pinturas
·         Fabricación de componentes eléctricos y electrónicos
·         Fabricación de cintas adhesivas, hilos de refuerzo para neumáticos.
·         Fabricación de carcasas, interruptores, capacitores.
·         Piezas para la  industria automotriz







Clasificación de las Propiedades de las Fibras
GEOMÉTRICAS:
Longitud: valor medio y su variabilidad
Finura: valor medio y su variabilidad
Rizado: frecuencia, forma y amplitud
Forma de la sección transversal
FÍSICAS:
Propied. Ópticas: brillo y color
Propied. Térmicas: acción al calor, tratamientos térmicos, comportamiento al fuego
Propied. Eléctricas
Propied. Superficiales: comportamiento a la fricción (pilling y abrasión)
Propied. Mecánicas: comportamiento a tracción, a torsión y a flexión
SORCIÓN
Humedad y agua
Disolventes orgánicos: hinchamiento, disolución
Colorantes: propiedades tintóreas
QUÍMICAS
Resistencia a tratamientos ácidos, álcalis…
Acción de la intemperie: luz solar
Acción de insectos y microorganismos
1.- Propiedades Geométricas:
Longitud:
Presentan dos modos bien diferenciados:
-Fibra discontinua: segmentos de longitud definida.
-Filamento continuo o cable de filamentos: segmentos continuos y largos de longitud indefinida.
Todas las fibras naturales se encuentran de forma discontinua, exceptuando la seda.
La longitud de las fibras se expresa en Mm. o en pulgadas ( “ ); la longitud de la fibra es un parámetro muy importante ya que hay muchos factores que influyen en la longitud y éstos varían de una fibra a otra, por ello lo común es referirse al valor medio (media estadística extraída de examinar una muestra representativa) y de coeficiente de variabilidad (parámetro estadístico de la distribución de las longitudes.
Las fibras químicas se obtienen inicialmente en forma de filamento continuo, pero se pude convertir en fibras discontinuas cortando o desgarrando la longitud deseada. El corte puede ser recto o variable.
Pero también para las fibras discontinuas, la longitud es importante, la longitud de corte de éstas determina el proceso de hilatura a aplicar.
%Finura:
Es la medida de su grosor y está relacionado con el diámetro de la fibra aparentemente, ya que no es constante ni regular, se expresa en Micras:
1 micra = 10 elevado a -6 m = 0,001mm
La finura determina la calidad y el precio de la fibra.
En las fibras químicas, la finura se expresa en función de la masa lineal (ésta masa se expresa en Tex, que indica el peso en gramos de 1000m de filamento), ya que existe una relación bastante directa entre su peso por unidad de longitud y su grosor.
Así un hilo multifilamento queda definida por su masa lineal y número de filamentos; si se representa en forma de floca (fibra cortada), queda definida por la longitud de corte y su masa lineal.
La finura determina el comportamiento y la sensación al tacto de los textiles:
-Fibras gruesas:
- rígidas y ásperas
-mayor firmeza
-resistencia al arrugado
-Fibras finas:
-suavidad y flexibilidad
-buen cayente
La finura influye en aspectos tecnológicos durante el proceso textil tan importantes como:
-comportamiento en el proceso de hilatura
-regularidad de los hilos
-distribución de fibras en la mezcla
-brillo de hilos y tejidos
-absorción del colorante, dependiendo de la finura da intensidades diferentes
%Rizado:
Son las ondas o dobleces que se suceden a lo largo de la longitud de la fibra.
Los parámetros que la determinan son:
-La forma: bidimensional (diente de sierra) o tridimensional (muelle)
-La frecuencia: nº de ondulaciones por unidad de longitud
-La amplitud: distancia entre los picos de una onda completa
El rizado influye en la voluminosidad y en el tacto del tejido, la lana y el algodón poseen el rizado por naturaleza.
Además aumenta la cohesión, la elasticidad de volumen, la resistencia a la abrtasión y la conservación del calor en los hilados; en cambio reduce el brillo.
%Forma de la sección transversal:
Es una propiedad geométrica que influye en otras propiedades como el brillo, volumen, tacto, rigidez de la torsión…
Se distinguen 3 zonas en la Sec. Trans de una fibra natural:
-piel o cutícula
-cuerpo principal
-núcleo (hueco o no)
En cambio en las F.Químicas depende de:
-la forma de la hilera por la que se extruye
-el método de hilatura empleado
-condiciones de hilatura (presión, temperatura…)
Al examinar éstas secciones, es importante la presencia de pequeñas cavidades y las características de la superficie lateral de la fibra (estriada, lisa…).
Formas de sección y superficie:
'Fibras textiles'
LANA: sección transversal más o SEDA: sección transversal casi
menos circular o elíptica. triangular
'Fibras textiles'
ALGODÓN NO MERCERIZADO: sección que varía entre la forma de U
(fibra inmadura) y la de un círculo aplastado (F. madura).
'Fibras textiles'
ALGODÖN MERCERIZADO: sección más redondeada, producida
por el hinchamiento de la fibra al ser tratada.
'Fibras textiles'
LINO: sección poligonal y superficie lisa o un poco estriada.
Existen fibras con secciones bien diversas como por ejemplo:
'Fibras textiles'
Principales abreviaturas de las fibras textiles
Fibras Naturales
Fibras Químicas
Fibras Animales
WP Alpaca
WA Angora
WK Pelo de camello
WS Cashmere
WL Pelo de llama
WO Lana
WM Mohair
WG Vicuña
SE Seda
Fibras Artificiales
ALG Alginato, Elastodieno
CA Acetato
CTA Triacetato
CUP Cupro
CLY Lyocell,
CMD Modal, Polinósica
CV Viscosa
Fibras Vegetales
CO Algodón
KP Kapoc, Fibra de coco
LI Lino
RA Ramio, Cáñamo
JU Yute
SI Sisal
Fibras Sintéticas
PE Polietileno
PP Polipropileno, Fluorofibra
PAN Acrílica
MAC Modacrílica
CLF Clorofibra
EA Elastano
PA Poliamida
AR Aramida
PES Poliéster, Elastodieno
Fibras Minerales
Amianto
Otras Fibras Químicas
GL Fibra de vidrio
CF Fibra de carbono
ME Fibra métalica

Clasificación de las fibras Textiles.
Propiedades de las Fibra


Estas propiedades inherentes a las fibras naturales se imparten a las fibras regeneradas y sintéticasdurante 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 dehidrógeno, asociación bipolar o atracciones de Van der Waals, evitándose una elevada tenacidad lo cual haríademasiado rígida e inextensible a la fibra.FIBRAS SINTETICASMientras las fibras naturales, a causa de su elevado carácter polar tienden a degradarse sin fusión, lamayoría de las fibras sintéticas son termoplásticas, algunas suficientemente estables, por encima de su punto defusión para permitir hilarlas directamente a partir del polímero fundido, los nylon 6 y 6,6, el poli (terftalato deetileno) y el polipropileno están en esta clase. Las fibras que no son térmicamente estables, principalmenteacrílicas, acetatos de celulosa, poli(alcohol vinílico) y el poli(cloruro de vinilo) se obtienen de forma bastantemás laboriosa mediante la disolución del polímero en un disolvente y extrusión de esta solución en aire calientecon 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 defusión están en desventaja notoria para muchas aplicaciones, los tejidos y acabados que las contienen se dañancon facilidad, por ejemplo en el planchado demasiado caliente, por cenizas y colillas de cigarro. La estabilidaddimensional a elevadas temperaturas (100º C o incluso 150º C) es también desechable ya que esto gobiernaefectivamente 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 buenacceso a las soluciones acuosas de colorantes, el teñido de las fibras sintéticas más hidrófobas ha necesitadodel desarrollo de colorantes y técnicas nuevas y la modificación de los polímeros por incorporación decomonómeros para romper deliberadamente la regularidad estructural y para aceptar el colorante. Las fibraspueden deslustrarse por adición de un pigmento inorgánico de dióxido de titanio. Dentro de las fibrassintéticas, las acrílicas son las más resistentes, los nylones y el propileno polimerizado las menos resistentes.PROPIEDADES GEOMETRICAS Y OTRAS PROPIEDADES FÍSICASExisten dos tipos de fibras en lo que se refiere a su longitud y a su distribución longitudinal: filamentoscontinuos (rayón, seda, nylon, orlón y vinyon) y hebras (algodón, lana y fibras sintéticas en hebra), las fibrasartificiales 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 losque determinan el valor comercial del material, aunque a veces tiene mayor importancia el brillo, la facilidadpara 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 entracción 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 últimoel 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 conductividadcalorífica, 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
3.1.2.1.3 Origen Sintético
No utilizan componentes naturales, son enteramente químicos.
 Monocomponentes: Poliamida, Fibras Poliéster, Poliacrílico, Fibras Modacrílicas,
Fibras Olefínicas, Fibras Spandex, Fibras Aramídicas.
 Bicomponentes: Fibras Poliéster, Fibras Acrílicas, Fibras Olefínicas, Fibras
Poliamídica.
 Microfibras: Fibras Poliamidicas, Fibras Poliéster, Fibras Acrílicas
3.6 EL ACRÍLICO
3.6.1 Generalidades
Las  fibras  de  acrílico  se  fabrican  a  partir  del acrilonitrilo asociado  con  otros
polímeros. Las  fibras  compuestas 100% por  acrilonitrilo  tienen una estructura  interna
orientada  y  compacta  que  imposibilita  e l  teñido.  Por ello los filamentos acrílicos se
elaboran como copolímeros, conteniendo 15% de aditivos aproximadamente.  Estos
otorgan una microestructura más abierta permitiendo a los tintes ser    absorbidos por
las fibras.
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 estira n las fibras de 3 a 10 veces su  longitud  origina l  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  alfombras,  porque  le  aportan  la  rigidez  necesaria  conservando
elasticidad. Las fibras acrílicas de forma plana se emplean en prendas de vestir.
La dimetilformamida es el disolvente más utilizado en los procesos de hilatura de las
fibras acrílicas.  Otros  disolventes  orgánicos  son  la  dimetilacetamida,  el
dimetilsulfóxido  y el  carbono  de  etileno. Entre las inorgánicas tenemos tiocianatos de
sodio y calcio, cloruro de cinc y ácidos inorgánicos.
3.6.2 Estructura física
La  estructura  y  morfología  de  las  fibras  acrílicas  es  principalmente  resultado  de
las interacciones atractivas  y repulsivas entre grupos nitrilo cercanos, de la misma
cadena o  cadenas  vecinas,  lo  que  le   lleva  a  adoptar  una  configuración  helicoidal
irregular.
Ha y infinitas variantes de fibras acrílicas.
La  estructura de  los  polímeros  de  acrilonitrilo  ha  sido  objeto  de  muchos  estudios
y decisiones,  sobre  todo  en  lo  referente  al  tipo  y  grado  de  orden  de  los
polímeros  y fibras resultantes.
La  estructura  de  las  fibras  acrílicas  permite  que puedan  almacenar  y  retener
indefinidamente  a  temperatura  ambiente  un  encogimiento  latente  o  potencial.
Esta característica ha sido aprovechada con gran eficiencia en el proceso de preparación
de hilos de alta voluminosidad. Sin embargo, esta capacidad o memoria de
encogimiento puede  perderse  cuando se  aplica un estiraje  excesivo  a temperaturas
demasiado  altas, la  repercusión más importante  en  la industria consiste  en  que  las
irregularidades de la estructura  mole cular  debidas  variaciones  del  estiraje  y  de  la
temperatura  conducen  a diferencias e n la velocidad de  tintura  y en el nivel de
absorción de colorante.
Otros  aspectos  de  la  estructura  de  las  fibras  acrílica  son  los  que  se  refieren  a  su
porosidad y a  la existencia  de huecos en  la masa de la fibra. Estos huecos controlan la
velocidad  de  difusión  de  los  colorantes  y  en  muchas  fibras  el  agotamiento  en  el
equilibrio. Su número y tamaño dependen del método de hilatura.
La temperatura de tratamiento de la fibra, tanto  en estado  seco como en  estado
húmedo,  durante  el  proceso  de  hilatura  influye  considerablemente  en  su
microestructura.  La etapa de relajación parece ser que es la de mayor importancia por
su gran incidencia en un buen número de propiedades de la fibra.
3.6.3 Composición química
El  polímero  componente  de  las  fibras  acrílicas  está  constituido  por
macromoléculas lineales  cuya  cadena  contiene  un  mínimo  del  85%  en  masa  de  la
unidad  estructural correspondiente al acrilonitrilo
Las  fibras  acrílicas  contienen  aditivos  que  se  incorporan  como  agentes  de  acabado
para mejorar el comportamiento de la fibra en el  proceso de fabricación, en el  proceso
textil  y durante su uso. Estos productos poseen propiedades antiestáticas y lubricantes;
en algún también foto y termoestabilizadores.
En  vez  de  utilizarse  homopolímeros,  es  decir  polímeros  constituidos  por  un  solo
monómero, como en el caso del poliéster y poliamida, aquí se utilizan copolímeros, es
decir  polímeros  constituidos  por  dos  o  más  monómeros.  Puede  intervenir  un
tercer componente  que  facilitará  la  tintura  al  aumentar  la  afinidad  con  los
colorantes catiónicos o con los colorantes aniónicos. La reacción de polimerización es de
adición.
El acrilonitrilo (CH=CHCN) se polimeriza para formar poliacrilonitrilo u orlón.  El iniciador
de  la  polimerización  es  una  mezcla  de  sulfato  ferroso  y  peróxido  de hidrógeno.
Estos  dos  compuestos  reaccionan  para  obtener  radicales  hidroxilo  (OH+) que
pueden actuar como iniciadores  de  cadena.
El poliacrilonitrilo se descompone antes de fundir, así que no puede usarse la hilatura
por fusión para la producción de fibras. Sin embargo, el poliacrilonitrilo es soluble en N,
N-dimetilformamida y estas soluciones pueden hilarse para obtener fibras.
A la hora de preparar el  polímero  se pueden utilizar distintos métodos; por  eso las
fibras  acrílicas  comercializadas  difieren en  sus  propiedades  unas  de  otras.  La
aplicación  de  un  segundo estirado  en  el  proceso  de  fabricación  de  las  fibras
acrílicas  permite  obtener  tipos  con  distinto  grado  de  encogimiento.  Combinando
fibras encogibles y no encogibles, se pueden preparar hilos acrílicos de alta
voluminosidad.
Un  tratamiento  térmico  en  húmedo  o  en  seco  produce  el  encogimiento  de  las
fibras encogibles  obligando a las  no encogibles a formar ondas, bucles o lazos. Esto
confiere gran suavidad, tacto cálido y grato.
3.6.4 Propiedades
 Bajo peso específico.
 Aceptable resistencia a la abrasión y a la formación de pilling.
 Muy buena resilencia o elasticidad de volumen.
 Los artículos se pueden termofijar, tienen así plisado duradero.
 Posibilidad de preparar artículos voluminosos.
 Tacto suave y cálido.
 Hidrotermoplasticidad, por lo que hay que tener precaución a lavarlas.
 Tinturas muy sólidas al lavado.
 Facilidad de eliminación de manchas.
 Resistentes a los productos químicos excepto a los ácidos fuertes concentrados,
 Que las disuelven, y los álcalis débiles les atacan lentamente. La lejía les ataca a
 Alta temperatura.
 Excelente resistencia a la luz.
 Pueden plancharse sin riesgo hasta 150° C, no funden hasta los 200° C – 260º C.
 Arden fundiendo y continúan ardiendo después de retirar la llama.  Dejan un
residuo negro y duro, como una bola.
 Se pueden limpiar bien en seco, aunque les va mejor el agua. Secan rápidamente
por su baja hidrofilidad.
 No son sensibles al moho ni a la polilla.
 La  forma  de  la  sección  transversal  de  las  fibras  acrílicas  depende
fundamentalmente  del  proceso  de  hilatura  utilizando  en  la  transformación
del  polímero  en  fibra.  La  hilatura  en  húmedo  conduce  generalmente   a
fibra  de sección  transversal  redonda  o  arriñonada.  Las fibras hiladas en seco
suelen poseer secciones con forma aplastada.  En  el  mercado  existen  también
como variantes  del  tipo  convencional  de  una  productora  concreta  (forma
de  V,  Y,  T, multiglobal o dentellada).
 De  las  fibras  sintéticas,  las  acrílicas son  las  más  semejantes  a  la  lana,  las
fibras para alfombras y  los tejidos para bebé parecen ser de lana, pero son más
suaves  y su  cuidado  es  mucho  más  simple.  El  costo  de  las  telas  y  de  las
prendas elaboradas  con  fibras  acrílicas es  semejante al  de la  lana de  buena
calidad,  pero son especialmente adecuadas para las personas alérgicas a la lana.
3.7  Fibras Modacrilicas:
Son  fibras  formadas por  macromoléculas  lineales  que  presentan en  la cadena  más
del 50%  y  menos  del  85%  en  peso  de  la  unidad  estructural derivada  del
acrilonitrilo,  es decir  los  componentes  de  las  distinta s  fibras Modacrilicas se
obtiene  por copolimerización  del  acrilonitrilo  con  cloruro  de  vinilo  o  cloruro  de
vinilideno  y eventualmente otros  comonómeros  para mejorar su Tintabilidad.
3.9 Poliéster:
El programa de investigación de altos polímeros de Carothers en los primeros años de la
década de 1.930, incluía a los polímeros de poliéster.  Sin embargo la primera fibra de
poliéster se produjo en Inglaterra, Se ha dicho que la forma de filamento es la más
versátil entre todas las fibras, ya que se puede mezclar con otras muchas fibras sin
destruir las propiedades convenientes de la otra fibra.
Las fibras poliéster son de fácil cuidado. Poseen excelente resistencia al arrugamiento,
estabilidad a lavados repetidos, puede termofijarse para control de encogimiento y
deformación y permite marcación de pliegues permanentes. No sufren daño por luz
solar y no son atacadas por la polilla, ni el moho.
3.10 Nylon:
Fue la primera fibra sintética, como resultado de un programa de investigación en que
las moléculas pequeñas se unen para formar moléculas gigantes (polímeros), y fue
realizado por W. Carothers.
Hay varios tipos de nylon que difieren en su química básica pero todos han sido hechos
por condensación y todos son fibras poliamidas.
Durante muchos años se llamó la “fibra milagrosa”. Tenía una combinación de
propiedades que no se asemejaban a ninguna fibra natural o artificial en uso en la
década de 1.940.
Era más fuerte y resistente a la abrasión, tenía excelente elasticidad. Por primera vez la
lencería delgada y ligera era durable y lavable a máquina.
Luego se hicieron evidentes sus desventajas: acumulación de estática, mal tacto, falta de
comodidad de la prenda al contacto con la piel, así como baja resistencia a la luz solar.Elaboración de una Guía Didáctica Virtual para los procesos de Hilatura fibras largas.
Universidad Técnica del Norte Tesis de Ingeniería Textil 72
3.11 SARAN
Es el nombre genérico del cloruro de vinilideno y del cloruro de vinilo, resinas
copolímeras y de los hilos que se obtienen tensionando a presión. Es termoplástico.
3.12    FIBRAS OLEFINICAS
Son fibras con base parafínica de la que hay dos tipos: polietileno y polipropileno.
Estas fibras conservan un tacto ceroso, son de baja resistencia al calor, resistencia a la
abrasión mediana y habilidad de formar hilos flotantes. Tienen buena resistencia a la luz
solar y a los agentes, son fuertes y resistentes a la estática.
3.13 SPANDEX
La sustancia formadora de la fibra es un polímero sintético de cadena larga compuesto
de por lo menos un 85% de poliuretano segmentado. Las fibras de spandex son
reconocidas por su excelente elongación y recuperación casi instantánea. No son de
caucho, pero son superiores a este material en su resistencia a los aceites y a la
oxidación. Las prendas de expandes se fijan, controlan y usan bien. Los consumidores
gustan del spandex por su elasticidad y comodidad, porque proporciona control
satisfactorio sin apretar excesivamente, las prendas son de peso ligero, frescas (la piel
puede respirar), y secan rápidamente.








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