Fibras artificiales y fibras sintéticas

Fibras Químicas



Las fibras artificiales se fabrican a partir de la transformación química de productos naturales; las fibras sintéticas se elaboran mediante síntesis químicas, a través de un proceso denominado polimerización. Frente a las fibras naturales, elaboradas a partir de componentes animales (lana, seda) o vegetales (algodón, lino), las fibras sintéticas y artificiales son el resultado de transformaciones químicas. Antes de analizar detenidamente estos dos últimos tipos de fibras, es necesario establecer una clara distinción entre los conceptos sintético y artificial. El término sintético hace referencia a un producto obtenido a partir de elementos químicos. Por ejemplo, el amoníaco a partir del hidrógeno y el oxígeno. Por el contrario, el adjetivo artificial, en este contexto, alude a un producto elaborado mediante compuestos ya existentes en la naturaleza.

FIBRAS ARTIFICIALES



Las fibras artificiales provienen de materias naturales transformadas por sustancias químicas, que proceden sobre todo de la celulosa o de la pelusa del algodón (celulosa regenerada, ésteres de celulosa, proteína regenerada, u otras diversas), como la viscosa, el tencel…

Fibras artificiales

¨ Fibras artificiales celulosicas: rayones

o La materia prima es la celulosa

o Tienen una gran resistencia mecánica en seco

o Obtención:

Celulosa →extraccion→molido→disolucion→masa pastosa→coagulacion y extracción de hilos

¨ Fibras artificiales proteinicas: no han respondido a las expectativas. Su fabricación consiste en la hilatura de masa obtenidas por la disolución de proteínas.

o Fibrolana o lanitel: se fabrica a partir de la caseína de la leche disuelta en sosa cáustica

o Picara: se obtiene de las proteínas del maíz disuelto en soda cáustica

o Rayón alginato: se obtiene de las proteínas de algas marinas disueltas en sosa cáustica

Las fibras textiles artificiales poseen propiedades semejantes a las de las fibras naturales. Aunque pueden obtenerse a partir de proteínas vegetales presentes en determinadas plantas —cacahuete, maíz o soja—, generalmente derivan de la celulosa y de la caseína. La celulosa, un hidrato de carbono complejo, es el componente básico de las paredes de las células vegetales. De color blanco, sin olor ni sabor, sus aplicaciones industriales no se reducen al campo textil; se emplea, asimismo, en la fabricación de papel, plásticos o explosivos. Por su parte, la caseína es una proteína rica en fosfatos, que se encuentra presente en la leche de los mamíferos; por la acción de enzimas se transforma en paracaseína insoluble (queso).

Las primeras ¡nvestigaciones sobre fibras artificiales

La historia de las fibras artificiales comenzó a partir de los primeros intentos de producir seda artificial. Los principales avances en este campo se encuentran estrechamente vinculados a las investigaciones del químico francés Hílaire Berniggaud, conde de Chardonnet (Besançon, 1839 – París, 1924>, considerado como el auténtico impulsor de la industria de tejidos artificiales.

Aplicando a la celulosa los disolventes adecuados, obtuvo una solución densa y viscosa, que filtró a través de una plancha en la que había practicado previamente diminutos agujeros. Al atravesar la placa, el líquido formaba pequeños filamentos que, una vez secos, constituían fibras fáciles de adaptar al hilado y al tejido. Chardonnet había obtenido una nueva fibra, el rayón. Se trataba de un material semejante a la seda, de gran resistencia y poco inflamable.

El rayón

Como se ha indicado, el rayón, la más común de la fibras artificiales, se elabora a partir de la celulosa. El proceso de fabricación difiere según el procedimiento empleado; en función de ello recibe la denominación de rayón, viscosa, acetato de celulosa o Bemberg. En el caso de la viscosa, la celulosa se trata con sosa cáustica concentrada y, posteriormente, se disuelve en disulfuro de carbón. El proceso en todos ellos es, no obstante, idéntico en lo esencial.

En un primer momento, la celulosa se reduce a pasta y, tras ser purificada, se extiende hasta que adopta una disposición en forma de lámina. El empleo de diversas sustancias químicas, según los diferentes métodos, permite su solubilización. Como resultado de este primer tratamiento se obtiene un líquido de apariencia viscosa, que se ultra a través de una hilera. Se forman así los filamentos, que adquieren la consistencia deseada gracias a la evaporación del disolvente con que se ha tratado la celulosa, o bien a través de baños de coagulación. Una vez secos, los filamentos se retuercen, quedando listos para el proceso de hilado.

El copo de rayón, parecido al de algodón, se obtiene tras cortar el hilado a determinada longitud. La mezcla de rayón con seda, lino o algodón permite, siguiendo las técnicas habituales de hilatura, fabricar tejidos mixtos.

FIBRAS SINTÉTICAS



No solamente su belleza, sino también el precio de la seda, animaron a muchos de los primeros científicos a desarrollar una fibra que se pareciera al hilo del gusano de seda. En 1664 el científico británico Robert Hooke sugirió la posibilidad de sintetizar una sustancia pegajosa parecida, pero pasaron más de 200 años hasta que un científico francés (el conde Hilaire de Chardonnet) inició la producción artificial de fibras, conocidas al principio como seda artificial: en 1924, este término fue sustituido por el de rayón.
El proceso de Chardonnet consistía en forzar el paso de un líquido viscoso a través de pequeñas toberas y endurecerlo para formar el hilo coagulándolo en un baño químico. Este proceso sigue siendo el método básico para producir fibras textiles sintéticas, obtenidas por polimerización de sustancias derivadas del petróleo.
Más tarde se introducirían otro tipo de fibras sintéticas, como el nailon, el poliéster o dacrón, el polivinilo, el polietileno, la olefina (a partir de 1940), y en 1968 un nailon parecido a la seda conocido como qiana.

El nailon es el nombre con el que se engloba a un conjunto de fibras sintéticas que se fabricó por primera vez en 1938. Las fibras de nailon se utilizan principalmente en todo tipo de fabricaciones textiles, aunque también se emplean para juntas, bisagras, correas para maquinaria, cables, neumáticos, filtros, decoración, materiales para usos deportivos (hilos de pescar, encordados de raquetas, redes, tela de paracaídas, cuerdas), etc.

o Ventajas

§ Gran duración y resistencia a los agentes

§ Fácil cuidado

§ La suciedad desaparece con facilidad

o Inconvenientes

§ Son poco giroscópicas

§ Pueden provocar alergias

o Tipos

§ Fibras por policondensacion

· Poliamidas: la fibra mas conocida es el nylon. Tienen gran resistencia y elasticidad; son poco giroscópicas

· Poliéster: se obtiene de un diácido y de un dio. La fibra mas conocida es el tergal

§ Fibras por polimerización

· Acrílicas: se obtiene por polimerización del acrilonitrilo. Resistentes a la luz t la intemperie. La fibra mas conocida es el leacril

· Polivinilicas. Se obtienen por polimerización del vinilo. Son muy suaves y se utilizan para prendas de bebes. La fibra mas conocida es el rhovil

· Polietilenicas: se obtienen de los hidrocarburos del etileno. es resistente a la abrasión y la fibra mas conocida es el saran

· Polipropileno: se obtienen de los hidrocarburos del propileno. La fibra mas conocida es el merklon

· Poliuretano: se obtienen del uretano, tienen mucha elasticidad y la fibra mas conocida es la lycra

ELASTOMEROS

Permite enormes deformaciones elásticas, después del vulcanizado. El oxigeno y la luz solar actúan lentamente sobre los elastómeros reduciendo la elasticidad del materia

Clasificación:

¨ Natural

o Caucho: es un jugo lechoso (látex) que se emplea en colchones y almohadas

¨ Sintético

o Neopreno: formado por un polímetro de cloropreno. Es incombustible y no se deteriora con facilidad

o Siliconas: tiene como base silicio y resisten los agentes estrenos

o Caucho sintético: resiste el calor, la abrasión y el envejecimiento. Su principal aplicación es en los neumáticos

Las fibras sintéticas

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 para 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 nailon

A comienzos de siglo Wallace H. Carothers inventó el nailon, 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 nailon a gran escala. El éxito fue muy rápido, lo que favoreció la aparición de otras fibras. El nailon 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 potiamídas son el lilión o 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.

Fibras artificiales



Propiedades positivasSu tacto es suave; los rayones son fibras muy flexibles.

Su comportamiento a la formación de bolitas o “pilling” es bueno y se forman ocasionalmente.

Son buenos conductores de calor y fríos al tacto.

La solidez del color es muy alta.

Propiedades negativas

Debido a su estructura poco cristalina estos tejidos se arrugan con mucha facilidad.

Son muy sensibles al agua y a exposiciones prolongadas a la luz, factores que ayudan a la pérdida de resistencia.

En general, los rayones se hinchan mucho y se deforman fácilmente.

Los rayones son atacados por los detergentes y otros componentes presentes en los preparados utilizados en el lavado doméstico. Es conveniente limpiar en seco.

Fibras sintéticas



Propiedades positivas

Las fibras químicas poseen una gran resistencia al roce y al arrrugado.

Su recuperación elástica es excelente.

Los colores son sólidos frente a los lavados.

Propiedades negativas

Su baja absorción de la humedad provoca la tendencia a las cargas electroestáticas.

Las fibras sintéticas son muy sensibles a la acción del calor.

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~ por chulavistadigital en 29 abril 2008.

12 comentarios to “Fibras artificiales y fibras sintéticas”

  1. te doy gracia s por haberme ayudado gracias a usted yo aprendi acerca de la quimica artificial

  2. De nada! Mantenete al tanto de los archivos nuevos que voy subiendo.
    Saludos y gracias por visitar el blog.

  3. me sacaron de un apuro son lo mas

  4. eplae saludos, las propiedades de las fibras estan como muy generalizadas, me sirvio mucho la informacion pero las necesitaba mas especificas en si sus propiedades fisicas como tales, elacticidad, elongacion, flameabilidad tension, … pero muchas gracias esta muy interesante

  5. el contenido de sete decumento fue de gran ayuda en nuestro trabajo de grado, desearia saber si poseen informacion acerca de aprestos y procesos para mejorar el aspecto de las fibras textiles vegetales.

  6. necesitaria saber cuales son los principales paises proveedores de las fibras artificiales y sinteticas. es para un trabajito de la facu. dede ya muchas gracias!!

  7. wouuu…..
    todo lo k necesitaba en una pagina :D
    vale men!!

  8. Saludos:
    Te agradecería que si pudieras me resolvieras esta duda que tengo que es una pregunta de exámen de oposición (de Personal de Servicios de la Junta de Castilla y León). Es esta:
    ¿Cúal de las siguientes no es una fibra animal?
    a) Seda de morera.
    b) Seda silvestre.
    c) Seda marina.
    d) Seda de vicuña.
    Como respuesta correcta han dado,por ahora (esperando posible anulación), la d) Seda de vicuña. Además no aún no sé de que temario oficial de Personal de Servicios de CyL la han podido sacar. Puff.
    Yo tenía (y tengo)entendido que las fibras animales son la seda, la lana y el cuero. Pero agarráte a la pregunta y a la respuesta.
    Esperando tu respuesta me despido hasta pronto.
    Carlos.

  9. carlos, la seda morera es la que se produce bajo condiciones controladoas en donde se alimenta a las orugas únicamente de hojas de morera, la seda silvestre es producida por orugas que se alimentan de otras hojas. La seda de morera s conocida como mulberry y es más fina y blanca que la silvestre (conocida como Tussah).
    La vicuña es un camélido que habita en los andes al sur del perú, vive en estado salvaje auque es protegido por el gobierno, anualmente se realizan jornadas de comuneros qeu reúnen a los animales, los encierran y les cortan el pelo para luego venderlo e industrializarlo, aparte de la seda, es el pelo más fino que se puede hilar. te recomiendo ingresar a la página http://www.grupoinca.com

  10. Gracias estaba averiguando sobre las fibras sinteticas y me sirvio de mucha ayuda

    gracias

    Mireya

  11. me guato mucho el analisi , solo falto las propiedades de las fibras naturales, psoitivas y negativas

  12. Espectacular contenido…

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