Hilatura de Fibras Manufacturadas

HILATURA DE FIBRAS MANUFACTURADAS


GENERALIDADES SOBRE LA TECNOLOGIA DE LAS FIBRAS SINTETICAS.

Para que una sustancia se pueda utilizar en la fabricación de fibras sintéticas, debe satisfacer los siguientes requisitos:

Debe estar constituida, ya sea por macromoléculas naturales con estructuras de cadena, o por macromoléculas producidas sintéticamente.

Debe poder transformarse en líquido viscoso o en pasta fundida hilable.

A la pregunta de cómo se pueden producir las fibras sintéticas responde fundamentalmente el gusano de seda. El gusano de seda acumula en sus glándulas un líquido que expulsa a través de finos orificios. Los corros de líquido que salen por los orificios se endurecen en el aire, transformándose en hilos de seda. Este proceso es el modelo para cualquier producción de fibras sintéticas. Las sustancias que se deben transformar en fibras sintéticas deben llevarse al estado líquido viscoso. Este líquido sale a presión por finos orificios; los chorros de líquido se deben endurecer.

El paso de las materias primas sólidas al estado líquido se puede lograr, ya sea mediante su disolución en un solvente apropiado, o por fusión. En el primer caso se trata de una solución hilable, y en el último, de un fundido hilable.

El endurecimiento de los corros de líquido que salen de las espreas depende de la composición del mismo; tal endurecimiento se puede realizar al aire frio o caliente, por evaporación del solvente (proceso de hilado en seco). En el proceso de hilado húmedo el solvente se extrae de la masa de hilado mediante un baño de precipitación en donde el polímero se coagula, con formación de dobleces.

A continuación veremos loas clases de hilaturas que se pueden aplicar a las fibras manufacturadas:

SISTEMAS FORMADORES DE HILOS III Página 1


HILATURA POR FUSION

En el proceso de hilado por fusión el nombre indica ya que el material se licua por fusión. Las denominaciones de proceso de hilado en seco y de hilado húmedo, se refieren sólo al tipo de endurecimiento de los chorros de líquido que salen de las espreas, no al proceso de obtención del líquido. En el proceso de hilado por fusión, la masa fundida, líquida y viscosa, se prensa a través de los orificios de la esprea y se solidifica durante el enfriamiento en la cámara de hilado.

La gran ventaja de este proceso consiste en el hecho de que no hay necesidad de usar solventes caros, y en que después de la solidificación del hilo no es preciso someterlo a otros procesos para eliminar los restos del solvente en los filamentos.

Todo esto representa una sensible economía de costos. Para el tratamiento, después del proceso por fusión, sólo son apropiadas las materias primas fundibles que, además, sean resistentes al calor y no se descompongan a la temperatura de fusión.

Cuando se desea producir monofilamentos se utilizan espreas con sólo un orificio; para producir multifilamentos se usan espreas con muchos orificios (hasta mil). Los orificios de las espreas pueden tener formas diferentes, para producir filamentos de diversos cortes transversales.

ESTIRADO

Los filamentos solidificados no se prestan aún para el tratamiento textil. Los tejidos hechos con ellos no se podrían usar. Las fibras, a pesar de tener una enorme flexibilidad, no poseen resistencia, puesto que las macromoléculas, en su mayoría, están desordenadas en los filamentos y no rectificadas (véase figura 1.36a). Se dice que el filamento se encuentra en estado amorfo (no ordenado y no cristalino). Así, es sumamente flexible, blando, débil, hinchable y fácilmente teñible, pero no posee la resistencia necesaria.

Al pasar por la abertura de la hilera, la solución o la masa fundida recibe cierta ordenación de las macromoléculas. En el hilo se forman regiones con polímeros rectificados, parcialmente paralelos y próximos; estas zonas se denominan regiones cristalinas (véase figura 1.36b). En las regiones cristalinas las macromoléculas paralelas forman un gran



número de puentes de hidrogeno; éstos hacen que las macromoléculas sean menos móviles entre sí; por ende, al aumentar el número de regiones cristalinas el filamento pierde flexibilidad; pero, como compensación, aumentan su resistencia y su elasticidad.

Después de salir de las hileras, los chorros de líquido se solidifican en filamentos. En esta parte del proceso los filamentos tienen todavía una baja resistencia, puesto que el número de regiones cristalinas es relativamente pequeño. Mediante el estiramiento de los filamentos (estiramiento en sentido longitudinal), un gran número de macromoléculas queda en posición paralela a la dirección del hilo; se orientan sus cadenas moleculares aumentándose sus regiones cristalinas (véase figura 1.36c) y, por ende, la rigidez y la resistencia del filamento.

Mediante el grado de estiramiento se puede calcular con precisión la resistencia, la elasticidad o la flexibilidad que debe tener un filamento químico. Por ejemplo, en virtud de un estiramiento correcto es posible alcanzar un grado elevado de resistencia. El proceso de estiramiento se puede realizar estando el filamento frío, o caliente (estirado en frío y caliente respectivamente). En el estiramiento, debido a la imposición violenta de un nuevo agrupamiento, se crean tensiones entre las cadenas de moléculas. Con esto concluye el proceso de la producción de fibras sintéticas. Los puente de hidrógeno que enlazan a las diversas cadenas de moléculas provocan determinadas tensiones que le dan al filamento cierta estabilidad dimensional. Esta estabilidad también se puede controlare, por ejemplo, mediante la fijación térmica.



HILADO HUMEDO

En el proceso de hilado húmedo, una disolución de un polímero o de un derivado del polímero se pasa a través de una hilera en un líquido que puede coagular el polímero o derivado (ver figura). La reacción química para convertir el derivado en el polímero final puede tener lugar simultáneamente o posteriormente. El hilado húmedo se utiliza comúnmente para la viscosa, la celulosa y algunas fibras sintéticas tales como el poliacrilonitrilo hilado a partir de disoluciones salinas.

El carácter distintivo esencial del hilado húmedo es la transferencia de masa de disolvente del polímero al baño de coagulación. Esta transferencia no va acompañada del calor de solidificación del polímero, como el hilado por fusión, o por el calor de evaporación del disolvente, como el hilado en seco. Puede haber presente un calor de reacción química, pero ello no es parte esencial del procesado.

Como en los otros tipos de hilado, las fuerzas de tensiones superficiales o interfaciales en el contorno del filamento son bastante fuertes, por lo que es bastante difícil producir en la hilera un filamento de sección distinta a la circular. Estas fuerzas tienden también a hacer que el filamento se rompa en gotas. A esta tendencia se opone la viscosidad del polímero, de ahí que las disoluciones viscosas sean más fáciles de hilar.

Es también ventajoso trabajar con concentraciones de polímero tan altas como sea posible por razones obvias. Esto conduce de nuevo a elevadas viscosidades, y puede alcanzarse un límite practico por encima del cual el polímero no puede filtrarse, bombearse o extruirse. Por esta razón, algunos polímeros se hilan húmedos a temperaturas elevadas en las que la viscosidad es menor. Las temperaturas altas promueven normalmente la cristalización y conducen a fibras más densas y fuertes. Las fibras de celulosa pueden hilarse a 50 ºC, las fibras de acrilonitrilo a temperaturas tan altas como 160 – 168 ºC.

Durante la coagulación tiene lugar varios procesos simultáneamente, entre ellos la difusión, ósmosis y eliminación de sales. Debido a la interacción de estos procesos, la coagulación se produce de modos bastante distintos en los diferentes sistemas fibra-disolvente. Normalmente la coagulación es rápida y las fibras no pueden estirarse mucho durante esta etapa. La superficie de la fibra fragua en un gel, y posteriormente se reduce el volumen del material en el centro al ser eliminado el resto del disolvente. La superficie tiene entonces que plegarse para acomodarse al volumen reducido. Esto da una sección transversal arrugada característica de algunas fibras, como el rayón viscosa. Es difícil producir por hilado húmedo fibras cuya sección transversal final sea circular, a pesar de su inicial producción en esta forma en la hilera. Como resultado de la contracción, la superficie de la fibra está mucho más orientada que en el centro.

En otros casos, la coagulación es mucho más lenta y los filamentos pueden estirarse como unas 30 veces su longitud original antes de la coagulación (como en el hilado de la celulosa en agua a partir de disoluciones de cupramonio).



La necesidad de tiempo suficiente para la coagulación y demás tratamientos dependientes de la difusión y la considerable resistencia viscosa de los baños coagulantes, limita las velocidades del hilado húmedo a 150-300 pies/min (45-90 m/min) en los casos usuales. Estas velocidades son lo bastante pequeñas para que el estirado pueda hacerse inmediatamente después del hilado en una operación continua.

El hilo hilado en húmedo puede recogerse en un carrete o bobina o como una torta floja, que se somete a tratamientos químicos, lavado y secado. Alternativamente, estos pasos pueden realizarse en continuo, como se indica en a la figura.



3. 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 enzimaje 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°C-2600°C); 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.

El proceso de hilatura en seco se utiliza generalmente para la formación de fibras tales como:

Acetato. Acrílico. Modacrilico. Spandex. Vinyon, etc.

A continuación algunas fibras y sus procesos de hilatura:

ACRILICO

La primera etapa consiste en la polimerización controlada del acrilonitrilo para formar cadenas de un peso molecular definido. El producto de este proceso es el poliacrilonitrilo (PAN). Este es lavado, secado y luego enviado a las máquinas de hilar en donde se forman los filamentos continuos.

En la segunda etapa el polímero se disuelve y se hila según las necesidades del cliente. La hilandería opera en forma continua y en ella se fijan el grosor y color de los filamentos.

La tercera etapa del proceso tiene lugar en la planta de acabados. En ella, los filamentos son sometidos a un tratamiento físico a fin de darles resistencia y eliminar los restos de solvente mediante un lavado y estiramiento en caliente.



Posteriormente se fijan las propiedades de encogimiento según el tipo de producto y se elimina la humedad mediante un secador con control de temperatura automático.

Finalmente se somete a los filamentos a un rizado en caliente que les da mayor cohesión y facilita su tratamiento en las plantas textiles, para luego ser embalados para su despacho.

El proceso adicional de conversión se lleva a cabo en la planta de tops. El tow es sometido a un proceso de ruptura por tracción y posteriormente a un proceso de paralelizado y peinado. Los tops pueden ser de tipo encogible (S), no encogible (N) o una mezcla de ambos (HB).

DIAGRAMA DE OBTENCIÓN DEL POLIACRILINITRILO:

DIAGRAMA DE HILATURA EN SECO:

Se disuelve el polímero (el polvo blanco) en un solvente volátil (dimetilformamida) Filtración de la solución Eliminación de gases al vacio Hilatura en un sistema de hileras de conductos verticales cerrados (circula en

contracorriente gas inerte caliente para evaporar el solvente que se recupera en equipos especiales)

Obtenemos una fibra más suave, más fina con forma de “hueso de perro”.



Ventajas de la hilatura en seco con respecto a la humeda en la obtención de la fibra crilica

Nuestro proceso de hilado en seco produce una fibra con una sección transversal en forma de hueso, con una superficie redondeada y sin angulosidades. Esto permite que la fibra tenga un módulo de flexión reducido (recuperación), un alargamiento a la rotura parejo y una tenacidad y resilencia superiores. Estas características son particularmente ventajosas para la fabricación de prendas de vestir y textiles para el hogar.

Si observamos al microscopio una fibra hilada en seco y la hilada en húmedo, se puede notar la diferencia existente entre ellas:

MAYOR ESPONJOSIDAD

La forma de hueso de la fibra evita que los filamentos individuales se junten excesivamente, lo que da al hilado una mayor esponjosidad ,que la fibra producida por el sistema húmedo de sección transversal redonda.

MEJOR AISLAMIENTO TERMICO

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 pérdida de calor de la prenda.

MAYOR PODER CUBRIENTE

La forma de hueso de nuestra fibra permite un mayor ratio superficie/ volumen que la fibra con sección transversal redonda, proporcionando una cobertura equivalente con menos fibra, obteniendo una prenda de menor peso.

AGRADABLE SENSACION SECA

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

SUAVIDAD AL TACTO

La superficie suave de los filamentos obtenidos por el proceso de hilado en seco y la forma de cinta que adopta, hacen que nuestra fibra se doble más fácilmente (debido al menor módulo de flexión), que las fibras de proceso húmedo, con sección transversal redonda, lo que da una sensación de suavidad mucho más placentera.

ESTABILIDAD DIMENSIONAL

Las características del proceso de hilado en seco junto con la consistencia en la rotura por estiramiento y tenacidad, proporcionan a nuestra fibra una gran estabilidad dimensional y resilencia (especialmente importante para alfombras y productos de tejido de punto).

RESISTENCIA A LA ABRASION Y AL PILLING

Las magníficas propiedades de tenacidad y resilencia de nuestra fibra rinden una resistencia superior tanto a la abrasión como al "pilling".



COLORES LIMPIOS E INTENSOSLa forma de la fibra junto con el comonómero utilizado permite una mayor blancura, lo que significa que los productos terminados tengan unos colores más limpios e intensos.

MINIMA CALIBRACION DE LAS MAQUINAS

Mediante un sólo tipo de calibración nos permite trabajar todos los Decitex de nuestra fibra, lo que evita el cambio de piñones.

Podemos regular la rompedora, con distintos estiros y temperaturas para lograr una variedad de encogimiento de la fibra, obteniendo hilados con características distintas, lo que permite aumentar la cantidad de artículos.

FACILIDAD DE TEÑIDO

La velocidad de subida del colorante, es más lenta que las fibras acrílicas en húmedo, trátase pues, de un teñido más seguro, en menos tiempo (lo que implica mayor productividad) y con menor utilización de producto retardante.

ALCOHOL POLIVINILICO (PVA):

Materia prima: El alcohol polivinilico (PVA) no se puede producir directamente a partir del monómero de alcohol vinilico, pues no es muy estable, por ende usa como materia prima el acetato de polivinilo. Este se saponifica para formar alcohol de polivinilo. Según el modo de preparación y el grado de polimerización, el polimerizado es una masa pulverizada, de aspecto blanco amarillento y soluble en agua. El alcohol polivinilico es insoluble en otros disolventes (hidrocarburos, tales como gasolina, tetracloruro de carbono, aceites, etc.).

La transformación de los filamentos en hilos en hilo se efectua con una solución de alcohol polivinilico en agua, usándose en el proceso de hilado usándose el proceso de hilado en seco o en humedad. En el proceso de humedad los hilos se coagulan en un baño de hilado que consiste en sulfato de sodio o alcohol a continuación se elimina el agua retenida en los filamentos coagulados, con temperaturas de 200ºC a 220ºC. El tratamiento posterior con formaldehido a 75ºC da como resultado que los filamento pierdan su solubilidad en agua, haciéndose resistente a la cocción. Los filamentos asi obtenidos tienen varias aplicaciones, por ejemplo, los hilos para las suturas qururjicas.

El estiramiento a temperaturas de 100ºC a 200ºC les da su consistencia a los filamentos. Las fibras de PVA se fabrican principalmente en Japon, donde reciben el nombre colectivo de vinylon. Se fabrican filamento y fibras para ser hilados.

Características y propiedades de las fibras de alcohol polivinilico (PVA)Nombres Kuralon, fibras PVA, sinthofyl, vinylal, vinylon,etc.Extensibilidad En seco: 25% a 28% Con humedad:25% a 28%Resistencia En seco: 36 a 54 km Con humedad:85%



Elasticidad Mas o menos la del algodónDensidad 1.3 g/cm3 Higroscopicidad 3.4%. aumento combinado de humedad: 5%Absorción de humedad o hinchamiento

Mayor que las otras fibras sinteticas

Teñido Se puede teñis con colrantes directos, a la cuba, de dispersión, metalicos y de azufre.

Lavabilidad y solidez a la cocción

Evitese el lavado en agua en ebullición

Comportamiento térmico Son resistentes al calor seco al momento hasta 180ºC. Resistentes al calor seco continuo hasta 115ºC. El calor húmedo por encima de 105ºC les perjudica. Se ablandan a 200ºC . Punto de fusión 220ºC

Temperatura para planchado

Se puede planchar con una plancha moderadamente caliente

Prueba de combustión El material se ablanda con la llama y se quema, soltando burbujas.

Comportamiento ante insectos nocivos

No son atacados por insectos nocivos y resisten muy bien a la putrefacción y al moho.

Comportamiento ante acidos

Son resistentes a los acidos diluidos, calientes o frios; no resisten los acidos concentrados.

Comportamiento ante las lejías

Gran resistencia

Comportamiento ante la interperie

Moderada resistencia

Propiedades mas importantes: Las fibras de PVA poseen una gran resistencia a las rotura y al desgaste; tienen una alta extensibilidad, reducidad resistencia al aplastamiento, buena resistencia a los acidos diluidos y mejor ante lejías.

Usos: Los fiamentos se usan en Japon para la fabricación de medias, ropa interior, tejidos para vestimenta, cordones y redes para pesca. Las fibras se procesan en estado puro o mezcladas con lana, algodón o fibras para hilados de viscosa para ropa interior y tejidos para vestidos.

CLORURO DE POLIVINILO (PVC): Las fibras del cloruro de polivinilo tienen el nombre abreviado de fibras de PVC, la materia prima es el cloruro de polivinilo, que se obtiene mediante la acumulación de acido cloridrico en acetileno.Se polimeriza con gran facilidad mediante la adicion al cloruro de polivinilo de aceleradores de polimerización. Esta materia no clorada es un polvo blanco, inodoro, insípido y no inflamable.La transformación de los filamentos en hilos puede ser de manera siguiente: se disuelve el cloruro de polivinilo en una mezcla de sulfato de carbono y acetona. La solución para el hilado se comprime en espreas y los chorros de liquido que salen se solidifican en el túnel de hilado, en virtud del aire caliente que sopla en sentido contrario (hilado en seco) o se disuelve el PVC en tetrahidrofurano. En el proceso de



hilado en húmedo, los chorros de liquido que salen de las espreas entran al agua donde se coagulan.El estiramiento hecho en el hilado aumenta la longitud en hasa 8 veces la original y le da al hilo buena consistencia. La continuación del estiramiento produce hilos mejorados con resistencia incrementada y una mayor estabilidad a la temperatura.Los filamentos se embobinan después del estiramiento, a continuación, pasan a una cámara de secado para eliminar disolventes adheridos.

Las fibras de hilados se cortan de cabos que se formaron mediante la reunión de hilos provenientes de diversos puntos del hilado. Antes del corte los hilos reciben un rizado.El PVC con recloruracion se obtiene mediante la entrada de cloro en suspensión de cloruro de polivinilo en tetracloroeter o tetracloruro de carbono. Su contenido de cloro es de 64% a 66%. El cloruro de polivinilo clorado es soluble en acetona. Los hilos producidos con esta solución se coagulan en un baño de precipitación de agua y acetona. Reciben el estiramiento durante la coagulación y se tratan como hilos de cloruro de polivinilo normal.Fibras de Vinyon, las fibras de vinyon pertenecen a las clases de fibras de PVC. Consisten en por lo menos 85% de PVC. Se incluyen también en la clase de los polivinilos porque según las normas ordinarias de denominación, los polimerizados mixtos con 85% o mas de la misma materia prima no se pueden incluís en la clase de fibras polimerizadas, sino que deben llevar el nombre del componente principal.

CARACTERISTICAS DE LAS FIBRAS DE CLORURO DE POLIVINILO (PVC)

Grupos Polivinilos no recloradosPolivinilos reclorados

Polivinilos de cloruro de vinilo y acetato de vinilo

NombresFibracyl, PCU, rhovyl,

thermovyl.

Filamentos de PeCe y fibras

piviacidVinyon

Conservación del calorOptima. Las fibras de PVC tienen la mejor conservación del calor de

todas la fibras textiles actualmente utilizadas

Extensibilidad

PCU 25 a 28%,fibracyl 25 a 28%,rhovyl 25 a 28%,

thermovyl 150 a 180%

24 a 25% 100 a 120%

Resistencia en seco (en km)

PCU 31 a 34,fibracyl 24 a 27,rhovyl 24 a 27,

thermovyl 9 a 10

PeCe 12.6 a 17mejorado 31.5 a 40

Vinyon 6.3 a 9

Densidad 1.35 a 1.4 g/cm3 1.44 g/cm3 1.44 g/cm3

Absorción de humedad e hinchamiento

Prácticamente nulos

TeñidoSe pueden teñir mediante el empleo de agente humectantes a bajas

temperaturas, con colorantes de acetato, antrasol y naftol



LavabilidadLavase solo en agua tibia, puesto que todas las fibras de PVC se

ablandanSolidez a la cocción A temperaturas inferiores a 100ºC, encogen.

Comportamiento térmico

Punto de ablandamiento

PCU 63 a 65ºCFibravyl y rhovyl 72 a 75ºC

Thermovyl 100 a 105ºCPeCe 80 a 90ºC

Vinyon 52 a 60ºC

Descomposición o punto de fusión

Descomposición a 180ºCDescomposicon a 180ºCDescomposicon a 180ºC

Punto de fusión 200 a 210ºCPunto de fusión 135 a 139ºC


Se plancha con poco calor, utilizando un paño húmedo

Prueba de combustión

No se inflama. El PVC se derrite en la llama y tiende a carbonizarse y formar hollen. Durante al combustión se foram vapor de agua y

gas de aido clorhídrico venenoso pues contiene dióxido de carbono y hollinn que conjuntamente con el agua, forman acido clorhídrico.

Esta formaciond e acido clorhídrico provoca olor picante característico del cloruro de polivinilo cuando se quema.


No las ataca las bacterias, los germenes, los insectos, ni siquiera los roedores.

Comportamento ante acidos y lejías

Resistencia a los acidos, excepto al nítrico y el anhídrido acético. A todas las lejías , a los agentes de oxidación y a lso de reducción.

Solubles en cloruro de metilo y m-cresol en ebullición.Comportamiento en la

interperieLa intemperie no perjudica la fibras de PVC

Propiedades mas importantes del PVC: las fibras de PVC tienen una reducida resistencia al calor. Encogen a temperaturas inferiores a 100ºC. se caracterizan por su alta resistencia a los acidos y alas lejías, su alta carga electrostática y su capacidad de aislamiento eléctrico. Suabsorcion de agua es practcamente nula.Usos: se emplean en l pruduccion de filtros, cuerdas, alambres redondos, capotas de automóviles y velas para barcos, ropa de protección para bomberos, opa para protección contra acidos, ropas sanitarias y, sobretodo, en la fabricación de tejidos compactos para ropas externas.

CLORURO DE POLIVINILIDENO (PVD)La cloración del cloruro de vinilo da origen al cloruro de vinilideno CH2CCl2. Se polimeriza con granfacilidad y su punto de ablandamiento se situa alrederor de los 115ºC. las fibras PVD no se queman, y se descomponen a una temperatura de 160 a 170ºC.

CARACTERISTICAS DE LAS FIBRAS DE CLORURO DE POLIVINILDENO (PVD)

NombresFilamentos:Kurehalon

Saran

Fibras para hilados:Darlan.Saran.

Monofilamentos:Kurehalon, permalon, saran, tygan, verlon

Conservación del calor Muy alta



ExtensibilidadEn seco 15 a 25%Húmedo 15 a 25 %

En seco 15 a 20%Húmedo 15 a 20%

En seco 15 a 25%Húmedo 15 a 25%

ResistenciaEn seco hasta 18km

Húmedo 100%En seco hasta 14km

Húmedo 100%En seco 10 a 18km

Húmedo 100%Elasticidad Muy buenaDensidad 1.65 a 1.75 g/cm3

Higrocopicidad Nula. Aumento combinado de humedad: 2.00%Absorción de humedad

e hinchamientoPrecticamente nulos

Teñido Se puede teñir con colorantes de pigmentosLavabilidad y solidez a

la cocciónSe deben lavar solo en agua tibia, no debe hervirse. Es posible la

limpieza química.Comportamiento

térmicoSe ablandan a 115ºC. punto de fusión alrededor de 160 a 170 ºC


Planchese a una temperatura inferior a 100ºC, porque a esta ultima temperatura las fibras comienzan a pegarse.

Prueba de combustión Se derriten en la llama; sin embargo, no se enciendenComportamiento ante

insectos nocivosLos insectos nocivos no los atacan. Son insensibles a las bacterias, a la

putrefaccion y al moho.Comportamiento ante

acidosTiene buena resistencia

Aomportamiento ante lejias

Son muy resistentes; pero no al amoniaco muy concentrado

Comportamiento ante influencia climaticas

Muy resistentes a la luz solar y a las influencias climaticas

La transformación de fibras en hilos se lleva a cabo por medio de un método especial, que es el proceso de hilr bajo presión. En este caso, el polímero se moldea termoplaticamente y se expulsa mediante un prensa helicoidal.El estiramiento se efectua posteriormente al enfriamiento, en estadi frio. Las fibras de cloruro de polivinildeno existen principalmente como monofilamentos y a veces como fibras para hilados (cortadas).Propiedades mas importantes: las fibras de PVD no se queman, son resistentes a la interperie y la luz solar. Presentan alta elasticidad y tienen ina resistencia perfecta a los acidos y lejías, además que no absorbes humedad.Usos: las fibras de PVD se utilizan en la producción de cubiertas para muebles y automóviles, tejidos de protección contra los rayos solares. Paños para filtros, tejidos técnicos, material de relleno para almohadas, etc.

FIBRAS DE POLIMERIZACION MIXTA (PVM)Obtención: para la obtención de materiales polimericos se utiliza el proceso de la polimerización de un solo material o el de la polimerización mixta, cuando se polimeriza colectivamente dos o mas monómeros distintos. Esta polimerozacion mixta tiene la fianlidad de unir propiedades convenientes de los monómeros individuales en



el polímero de formación y eliminar o mejorar en los posible las propiedades indeseables.Nombres: La condición indispensable para la denominación de “materia fibrosa de polimerzacion” es que ninguno de los monómeros que la formen ocupe mas del 84% de mezcla. Cuando una materia participa con 85% o mas, el producto final recibe el nombre de componente principal. Asi por ejemplo el vinyon se compone de 85% de cloruro de vinilo y 15% de acetato de vinilo.Su denominación, por consiguiente , es fibra PVC y no de polimerización mixta.Al grupo de fibras que pertenece al dynel, que se compone de 40% de acrinonitrilo (cianuro de vinilo) y 60% de cloruro de vinilo. El polímero mixto (copolimero) se disuelve en acetona y los hilos se obtienen mediante el proceso de hilado con humedad.Una mezcla de 50% de cianuro de vinilideno y 50% de acetato de vinilo se polimeriza en común, dando como resultado una polimerrizacion mixta, que se puede obtener el hilo darvan, por medio del proceso de hilado húmedo.La finalidad de polimerización mixta de las combinaciones de vinolo y vinilideno, es la de mejorar la estabilidad térmica y la posibilidad de teñir las fibras de los cloruros de vinilo y vinilideno.Se ha llevado a cabo pruebas con fibras PA, realizando la policondensacion mixta de caprolactama ya de las sales de mailo, con el fin de mejorar la textura, la suavidad y la flexibilidad de las fibras PA. Como por ejemplo, podemos mencionar en trelon, producido en Alemania.

FIBRAS DE POLIESTER (PES)

Las materias primas para la producción de fibras PES son principalmente el acido teretalico y el etilenglicol (fig. 6.1).



La combinación de un acido con un alcohol, por ejemplo, glicol, recibe el nombre de éster .La producción del polímero comienza con la poli condensación cuando se calienta hasta 90 ºC en una atmósfera de nitrógeno puro. Un catalizador, por ejemplo acido clorhidrico, acelera el proceso de esterificación. El producto obtenido se calienta durante media hora a una temperatura de 280ºC.Durante este trabajo se forma polímero.La policondensación de poli-etilen-glicol-teref-talato, que se obtiene en esta forma, es una masa dura y blanca.

La transformación de los filamentos en hilos se efectua, según el método utilizado en la fusión, de modo continuo o discontinuo. En el proceso continuo la masa fundida se transforma en hilos después de la policondensación. En el proceso discontinuo el policondensado se enfría y se almacena en forma de bandas o bloques, que antes de someterse al procesamiento siguiente se reducen a pedacitos y se vuelven a fundir en la parrilla de fusión.

En los dos procesos se debe evitar la desintegración térmica. Las bombas hacen llegar la masa fundida hasta los puntos de hilado, oprimiendo la masa para hacerla salir por los orificios de las espreas.Dentro del canal los chorros se solidifican a la salida, mediante enfriamiento. Los filamentos son retirados a una velocidad de 900 a 1200 m/min, y reciben un tratamiento previo antes de ser embobinados.

El estiramiento de los filamentos se efectúa generalmente a temperaturas de aproximadamente 90ºC.Esto aumenta la consistencia y disminuye la elongación de rotura y la tendencia al encogimiento. A causa del estiramiento los filamentos alcanzan mas del triple de su longitud original. Las propiedades obtenidas en virtud del estiramiento se fijan mediante la termofijación, de modo que se disminuye la capacidad de encogimiento. Esta fijación es indispensable en los filamentos PES, después de cada proceso que les de una nueva forma. En caso contrario, el teñido provocaría encogimiento y dobleces durante la cocción. En la producción de fibras para hilados, los filamentos reciben en primer lugar la ondulación(o rizado) y a continuación se cortan a la longitud deseada.

Propiedades más importantes. Las fibras PES poseen alta elasticidad y estabilidad de forma. Son termoplásticas, resistentes a la rotura y al desgaste; su solidez en estado húmedo es igual a su solidez en estado seco, y presentan una alta resistencia a las influencias de la luz y condiciones climatológicas, así como también a los insectos nocivos y a la formación de moho.



CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LAS FIBRAS POLIESTER (PES)

NombresAvitron,diolen,trevira,dracon,enkalon,tergal,terital,

Terlenka, terylene, vestan, etc.

Conservación del calor Texturizadas: óptima; no texturizadas: deficiente.

extensibilidad

En seco: hilos normales, 18 a 30%; de alta resistencia,8 a 15%.

Con humedad: igual que en seco.En seco:fibras,23 a 34%

Con humedad: igual que en seco.

Resistencia

En seco: hilos normales, 38 a 45kmde alta resistencia 58 a 72 km.

Con humedad:100%En seco:fibras,22 a 42km

Con humedad:100%

ElasticidadÓptima, pero inferior a la de las fibras de

poliamida.Densidad 1.22 a 1.38 g/cm3

higroscopicidd0.3 a 0.4%.Tolerancia de humedad por

combinación:filamentos,3.00%;fibras,1.50%Absorción de humedad e

hinchamiento0.3 a 0.5%.Menor que la de las fibras de

poliamida.

Teñido

Se pueden teñir con colorantes dispersos, en una tina, al naftol y con desarrollo, después del

tratamiento con agentes de hinchamiento o bajo presión a temperaturas de hasta 120ºC.La

dificultad de teñido aumenta con el grado de estiramiento.

Lavabilidad,solidez a la coccion

Lavabilidad optima, resistentes a la cocción. Durante el lavado, las temperaturas no deben sobrepasar los 60ºC,puesto que el movimiento

del mismo puede causar apelmazamiento.

Comportamiento antes el calor

Buena resistencia ante el calor seco, a 150ªC; sensibles al calor húmedo, consistencia térmica

momentánea hasta 200ºC,ablandamiento de 230 a 249 ºC y desintegración a partir de los

300ºC.La acción prolongada del vapor es perjudicial para el poliéster.

Temperatura de planchado Véase el título “Comportamiento ante el calor”Estabilidad de forma Optima.


Bajo la acción de una llama, estas fibras se vuelven parduzcas y se derriten, con tendencia a

gotear y producen mucho hollin.Despues de retirar la llama, dejan de arder. Dejan un residuo

en forma de perla dura y color grisáceo.Comportamiento ante los insectos

nocivosNo son acatadas por insectos nocivos y ofrecen

una buena resistencia a la putrefacción.

Comportamiento ante acidosSolidas frente a ácidos minerales. Los ácidos en

ebullición provocan la desintegración.



Comportamiento ante lejias

Resistentes a las lejías de baño. Las lejías frías concentradas y las lejías muy calientes y diluidas

las atacan. El amoniaco resulta nocivo a la temperatura ambiente.

Solidez ante las condiciones atmosféricas

optima

Estas fibras presentan gran dificultas para el teñido y tienen un reducido poder de absorción de humedad. Las fibras para hilados tienen una gran tendencia a formar apilamientos; sin embargo, existen tipos pobres a este respecto.

USOS

Los filamentos tienen una gran aplicación en tejidos para ropa de mujer, gabardinas, tejidos con pliegues permanentes, corbatas, ropa en general,mantas,cortinas y artículos de mallas y punto de todos los tipos. Para usos industriales se producen: filtros para aire caliente, revestimientos para rodillos de lavadoras y enjuagadores en caliente, prensas para engomar, tejidos adicionales, ropa de tintorería,cintos,bandas,mangueras contra incendios,velas,cabos y redes de pescar.

Las fibras para hilados se mezclan puras o con otras fibras para elaborar tejidos de ropas masculinas o femeninas, ropas deportivas y artículos de mallas y punto.Además, las fibras PES se utilizan como materiales de relleno de colchas y almohadas.

FIBRAS POLIAMIDAS

Las fibras PA pertenecen a las fibras sintéticas mas importantes (véanse los experimentos 1 y 2 de este capítulo).

La materia prima es la caprolactama (fig.6.2) o sal de nailon. Las poliamidas se denominan “nailon”, como en Estados Unidos. Para distinguir los diversos tipos de ellas, se usa el numero de átomos de carbono que existen en las moléculas de la materia prima de que procede el nailon en cuestión.PA 6 ,nailon 6 o perlón ,proviene de la policaprolactama,una poliamida que procede de la e-ca-prolactama(CH2)5CONH.

PA 66, nailon 66(seis –seis), es la poliamida que se deriva de la sal de nailon o sal AH, misma que se obtiene de la hexametilendiamina(1,6 diaminohexano) NH2(CH2)6NH2 y acido adípico HOOC(CH2)4COOH.

La PA 11, nailon 11, es una poliamida = H2N(CH2)10COOH.



Transformación en hilo. Las poliamidas se hilan mediante el proceso de hilado por fusión. La ejecución técnica puede seguir diversos caminos: proceso de hilado en rejilla, en banda o hilado en directo. Este último método es el más utilizado. La masa fundida pasa mediante presión a través de los orificios de las espreas, a una temperatura de aproximadamente 260ºC.Los orificios de las espreas tienen una anchura de 0.25 a 0.45mm.Presentan diversas formas, según se desee producir filamentos en sección transversal redonda o en perfil.

En el túnel siguiente entra aire frio, que enfría de modo uniforme los filamentos, y los solidifica.Posteriormente, los hilos se humedecen con una atomización de agua y con un preparado de 1 a 2% de una emulsión que es aplicada mediante un cilindro.

El tratamiento que es realiza a continuación hace que el estiramiento se mantenga, sin sufrir daños. La velocidad de tiraje llega a 1200m/minuto.Después, los filamentos se devanan en bobinas u ovillos.

El estiramiento de los filamentos PA se realiza generalmente en frio. El estiramiento aumenta la longitud de 3 a 5 veces la longitud original. Al mismo tiempo se efectúa una leve torsión (torsión de protección) de los filamentos. El estiramiento disminuye la alta extensibilidad de los filamentos no tratados, pero aumenta en ese mismo valor la consistencia y la elasticidad .Los filamentos así tratados encogerían hasta un 20% en el tratamiento siguiente, con humedad. Por esa razón, reciben la termofijacion a la longitud actual. La termofijacion se efectúa en agua bien caliente o en vapor de agua, a la temperatura más alta posible. Los ingredientes indeseables que se adhieren los filamentos, son retirados mediante el lavado. Cada tratamiento con humedad requiere la preparación de los filamentos con emulsion.Las fibras para hilados se cortan de cabos gruesos, que consisten en un gran número de filamentos. Los filamentos del cabo reciben estiramiento y ondulación(rizado) al mismo tiempo. El rizado se termofija mediante la aplicación de vapor. En seguida,las fibras se cortan a las longitudes deseadas y reciben una nueva preparación.



CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LAS FIBRAS POLIAMIDICAS (PA)

Grupos PA 6 (perlón) PA 66 (nailon) PA 11

Nombres comerciales

Amilán,caprolán,dederón,grilo´n,Kaprón, lilión, nylcor, silón, perlón.

Bri-nailon,Lurón, nailon, nygon y otros.

Rilsán

Brillo y aspecto Filamentos normales, redondos, con aspectos levemente vítreo. El hilado se puede mejorar por medio de la interposición de productos para deslustrar o mediante la creación de una sección transversal perfilada.

Conservación del calor

buena

extensibilidad En seco :Filamentos:15 a 46%Fibras: 40 a 70%Con humedad: como en seco.

En seco:Filamentos:15 a 46%Fibras:40 a 50%Con humedad: como en seco

En seco:Filamentos:28 a 38%Con humedad: 30 a 40%

resistencia En seco:Filamentos:Según el tipo,40 a 45 kmFibras para hilado:36 a 54kmCon humedad: 80 a 90%

En seco:Filamentos:Según el tipo,40 a 81kmFibras para hilado:36 a 54kmCon humedad: 80 a 90%

En seco:Filamentos:50 a 63kmCon humedad: 100%

elasticidad Altísima, mayor que la de cualquier fibra natural; ocupa el primer lugar entre las fibras químicas. Es notable la perfecta capacidad de recuperación después de su flexión. Las fibras de nailon 66 son más rígidas que las de perlón.

densidad 1.14 a 1.15 g/cm3 1.14 g/cm3 1.04 g/cm3

Higroscopicidad(tolerancias combinadas de humedad)

Filamentos:5.75%Fibras:6.25%



Absorción de humedad

8 a 8.5% 3 a 4.5% 1.2%

hinchamiento Reducido, pero mayor que en las fibras poliestéricas.Por ende, poco tiempo para el secado.

Teñido(es posible teñido para hilados)

Colorantes de dispersión, colorantes ácidos ,colorantes de tina, colorantes complejos

Colorantes de dispersión, colorantes acidos,colorantes de tina

Mas difícil en nailon 66;no se usan colorantes de tina

Lavabilidad,solide Las fibras PA sueltan la suciedad fácilmente. En general, basta un



z a la cocción baño ligero con detergentes finos. Soportan las temperaturas de ebullición. Se deben evitar los secados de contacto o al sol, puesto que estas fibras se ponen amarillentas en caso de ser sometidas a tales condiciones.

Comportamiento térmico

Se amarillece a 150ºCSe ablanda a 175ºC Se derrite de 215 a 218ºC

Se amarillece a 150ºCSe ablanda a 235ºCSe derrite a 245ºC

Se ablanda a 150ºCSe derrite a 186ºC

Temperatura de planchado

120 a 140 ºC.Se debe planchar con un paño ligeramente humedecido o utilizar una plancha de engomado a vapor.

plasticidad Las fibras PA son termoplásticas bajo los efectos del calor y presentan una plasticidad permanente. La nueva forma exige termofijacion.Termoplástica a partir de 169ºCFijación en 170 a 190ºC

Termoplástica a partir de 220ºCFijación en 225ºC

No hay datos


Al acercar las fibras PA a una llama, se separan con rapidez y forman una cabeza de masa fundida. La llama de fibras PA encendidas se apaga en cuanto estas son retiradas de la fuente de ignición. El producto de la masa fundida se puede estirar nuevamente en un hilo, cuando todavía esta caliente.Porduce residuos en forma de perla dura y negra.


Nose pudren, resisten al moho y no son atacadas por insectos.

Comportamiento ante acidos

Los ácidos orgánicos diluidos son poco nocivos, aunque se disuelven en algunos de ellos, como el acido fórmico; los ácidos inorgánicos perjudican a las fibras; los ácidos concentrados las disuelven.

Comportamiento ante lejias

Buena resistencia a las lejías

Resistencia a la intemperie

Gran resistencia a la intemperie y baja resistencia a la luz.

PROPIEDADES MÁS IMPORTANTES

Las poliamidas nailon 6 y nailon 66 presentan algunas propiedades, diferencias de poco importancia. El rislan (nailon11) se caracteriza, en relación con los otros dos tipos, por su menor absorción de humedad, su menor peso, su punto de fusión más bajo y su textura suave.

Todas las fibras PA se caracterizan por su alta resistencia a la rotura y al desgaste, así como por su reducida absorción de humedad, reducido hinchamiento, rápido secado y gran resistencia a los insectos nocivos y a la putrefacción. Estas fibras aceptan cambios de forma termoplástica, a las temperaturas adecuadas (por ejemplo, pliegues permanentes e hilos texturizados).La tendencia de las fibras y los filamentos



teñidos de blanco a amarillecerse, además de la transparencia vítrea (principalmente de los filamentos de sección transversal redonda y no emparejados) y la tendencia de las fibras de hilados a formar apilamientos, son características no satisfactorias. La alta resistencia a la rotura dificulta enormemente la eliminación de los apilamientos.

Las fibras PA acumulan una alta carga electrostática (electricidad estática) cuando la humedad relativa del aire es inferior al 50%.La solidez ante la luz no es buena, en especial cuando se trata de fibras y filamentos emparejados.

USOS: Los filamentos PA se emplean principalmente en la fabricación de medias, ropa interior delicada, camisas de hombre que no necesitan planchado, gabardinas, y como hilos de mezclas para reforzar a los de lana o algodón.Además, se usan para fabricar artículos textiles industriales, tales como cabos, redes de pesca, toldos, filtros y neumáticos para automóviles y aviones.

Las fibras PA para hilados se utilizan puras o mezcladas con otras fibras para hilados; en la producción de artículos de mallas, tejidos para ropa masculina y femenina, cortinas, alfombras e imitaciones de pieles.

El rislan se utiliza para elaborar calcetines, medias, tejidos para gabardinas y paraguas, etc.

Fibras para “teñidos diferenciales”. El comportamiento de las fibras PA y PES puede, en el teñido, ser afectado por modificación química, de modo que las fibras acepten los grupos más diversos de materias fibrosas.Asi, por ejemplo, es posible fabricar alfombras o mallas de lana sin teñido y, a continuación, teñir la pieza completa en los colores que se desee.

ACETATO:

Como materia prima se usan linteres, residuos de hilados de algodón y, sobre todo, celulosa pura (pasta de celulosa fina). Primeramente estas materias se deben embeber en agua para agregarlas después, con lentitud, a una mezcla de anhídrido acético (liquido de olor picante), ácido acético glacial (forma anhídrida del ácido acético) y ácido sulfúrico concentrado. Esta mezcla se procesa durante varias horas en una máquina amasadora, a una temperatura inferior a 20 °C. se forma una solución pegajosa de triacetato.

El triacetato es un precipitado de la solución mediante el empleo de agua. A continuación se deja secar. El triacetato se disuelve con dificultad, tiene un grado elevado de polimerización y consiste en un 60% a un 62% de acido acético (el acido acético se compone de alcohol etílico que se transforma en acetaldehído que a su vez, se transforma en acido acético, mediante la absorción de oxigeno) con enlace químico y 40 a 37.5% de celulosa.

En la época de su descubrimiento (1901), realizado por A. Eichengruen, el único solvente era que se conocía para este triacetato, era el cloroformo, cuyo precio es



muy elevado, de modo que la elaboración de estas fibras químicas resultaba completamente antieconómica. Sólo en la década de 1950 se encontró el cloruro de metilo (diclorometano) como uno de los solventes ideales en lo que se refería al precio. A partir de entonces fue posible producir las fibras de triacetato a un precio competitivo.

En la mayoría de los casos se retira una parte del ácido acético del triacetato, de difícil disolución, utilizando para ello cantidades calculadas de agua, hasta que el contenido de ácido acético alcance un valor de 49 a 54%. El producto así obtenido se denomina acetato 2.5. Después del lavado y el secado, se puede disolver con facilidad en una muestra de acetona, alcohol y benzol. Se extrae el aire de la solución de hilado así obtenida, se deja pasar por el filtro y las hiladoras, donde se utiliza presión.

Los chorros de líquido que salen de las tuberías se conducen hacia abajo, dentro de un pozo que tiene aproximadamente cinco metros de altura. El líquido recibe aire caliente que se reúne en sentido contrario; el solvente volátil se evapora (proceso de hilado en seco). El filamento se solidifica con lentitud, mientras que simultáneamente recibe estirado.

El filamento así formado consiste en una combinación química de celulosa con ácido, y no como los productos de viscosa y cobre, de celulosa regenerada. Es un derivado de la celulosa (combinación de celulosa con ácido acético).

Cuando se hilan los filamentos de una solución de triacetato en cloruro de metilo (diclorometano), se habla de fibras de triacetato (CT). Sin embargo, cuando se hilan a partir de una solución de acetato 2.5 en acetona, se dice que son fibras de acetato. Las fibras de acetato no requieren de la aplicación de ningún otro tratamiento químico después del hilado. Exigen una preparación adecuada para poder utilizarlas más tarde. El acetato se puede enrollar en bobinas o como urdimbre. Para obtener fibras de acetato para el hilado se reúnen muchos filamentos en un cabo, se les da ondulación y, al fin, se cortan a la longitud deseada.



USOS:

El acetato se usa como forro, tejido para vestidos y trajes para reuniones, telas para paraguas e impermeables, para corbatas, hilos de atavíos artículos de mallas y cortinas. Se usan fibras de acetato para hilados en estado puro o mezclado con otras fibras, de preferencia lana, en la producción de tejidos para señoras, ropa íntima y artículos de trenzados y calceta.

CARACTERISITCAS Y PROPIEDADES DEL ACETATO

Acetato Fibras de acetato Para hilados

Marcas

Aceta CellacondAlbene CellafibreArnel DrawinellaCastellon RhodiafaserLonzonaRhodiafil

Longitud de la fibraSin fin Más o menos 40 a 120 mm

Titulo de la fibra Aproximadamente Td 3 a 50 330 a 5500 mtex.Uniformidad Excelente. Se producen también hilos especiales con

oscilaciones no periódicas del título (finura). Confieren a los tejidos las características del honan o del lino (el honan



se hace de russah)

BrilloGran brillo hasta muy opaco, por eso se parece más a la seda natural.

Conservación térmicaBuena, como en la seda; sin embargo, menor que la de la lana.


El acetato se quema rápidamente con llama fuerte, dando origen a un olor a vinagre caliente. Se derrite en el punto en que se quema, formando gotitas esféricas que gotean durante la quema y se endurecen al solidificarse.

Elongación (de rotura)

El alargamiento es bueno.En seco: 20 a 24% En seco: 16 a 31%Con humedad: 26 a 36% Con humedad:26 a 45%

Consistencia (longitud de rotura)

longitud de resistencia longitud de resistencia rotura relativa rotura relativa en seco: con humedad: en seco: con humedad:12 a 14 Km 45 a 60% 12 a 14 Km 45 a 60%

Resistencia a los cambiosSemejante a la de la viscosa y las fibras para hilados de viscosa. Menor que la del cupro.

ElasticidadMejor que la de las fibras vegetales y la viscosa y el cupro; pero inferior a la de la lana y la seda.

Densidad1.30 g/cm3. Es la menor densidad de todas las fibras químicas hechas de celulosa. Es igual a la densidad de la lana.

Higroscopicidad Reducida, de sólo aproximadamente 6%.Regain 6%

Hidrofilidad e hinchamientoDe entre todas las fibras celulósicas, el acetato posee el menor poder de absorción de agua, a saber, 20 25%.

Capacidad de teñido

Las fibras no se tiñen con los colorantes comunes para la celulosa. Exigen el uso de colorantes de dispersión (colorantes insolubles en agua).En esta particularidad se basa su uso como hilo de efecto en tejidos teñidos por piezas.El acetato teñido para hilados tiene una solidez de colores sorprendente.

Lavabilidad y resistencia a la cocción

Debido a su reducida absorción de humedad, los productores de acetato no se encogen durante el lavado y se secan con rapidez. Exigen limpieza pero no el lavado.

Longitud térmicaTermoplástico de 175 °C en adelante, ablandamiento a partir de 200°C, fusión a 260°C.

Temperatura de planchadoUtilícese la plancha a una temperatura moderadamente caliente, plánchese durante poco tiempo y úsese un paño húmedo. La temperatura no debe sobrepasar los 155°C

PlasticidadReducida

Comportamiento con Ante los ácidos se comporta como la viscosa y el cupro.



ácidosAdemás, los productos de acetato se disuelven, por ejemplo, en acido fórmico, acido acético o acetona.

Comportamiento ante lejíasEl acetato es muy sensible a las soluciones alcalinas.Se saponifica bajo la disociación de acido acético, volviendo a convertirse en celulosa original.

FIBRAS QUÍMICAS DE CELULOSA Y LÁTEX (POLÍMEROS NATURALES)

Las primeras fibras químicas eran de celulosa. Todavía hoy su importancia es enorme. El consumo mundial en 1970 fue superior a 3.5 millones de toneladas. En el esquema que sigue se presenta la marcha de la producción de fibras químicas de celulosa, así como también su clasificación.

Madera, línteres de algodón

celulosa

Filamentos fibras para hilados

Rayón viscosaFibras para hilados

viscosos

Rayón cupro amonioFibras para hilados de

cupro

Rayón acetatoFibras para hilados de

acetatoTriacetato



RAYÓN Y FIBRAS PARA HILADOS DE VISCOSA (CV)

La materia prima se compone de celulosa en forma de láminas. La celulosa se obtiene de la madera de abeto. Primeramente se debe hacer que la celulosa se vuelva soluble. A continuación, se ponen láminas de celulosa en la prensa de inmersión, alimentándolas con lejía de sosa cáustica; a ésta la absorben en parte las láminas de celulosa. El exceso de lejía se elimina mediante presión.

La celulosa se transforma en celulosa alcalina con ayuda de la lejía de sosa cáustica. A continuación, las láminas se aplastan en el desfibrador.

Esta masa aplastada va al depósito de maduración previa, sonde permanece depositada durante cierto tiempo.

La finalidad de la maduración es alcanzar un grado de polimerización que sea adecuado para la hilatura. Después de alcanzar el grado deseado, la celulosa alcalina pasa a tambores mezcladores, juntamente con el sulfato de carbono. De ese modo se forma una sustancia soluble, el xantogenato.



A continuación, el xantogenato se disuelve en lejía de sosa cáustica. Se forma una solución viscosa para la hilatura, que se conoce como viscosa. La disolución se lleva a cabo en un agitador. Para eliminar partículas no disueltas de la solución destinada a la hilatura, se hace pasar la masa por un filtro (mediante compresión); al final, se recoge en grandes depósitos para concluir la maduración.

La hilatura se hace mediante hiladoras (véase figura 3.4). La solución para el hilado se prensa en los orificios finos de las hiladoras, mediante bombas de engranajes y se solidifica en el baño de precipitación, formando los filamentos de viscosa.

El baño de coagulación consiste en ácido sulfúrico diluido, donde se encuentran disueltos sulfatos de sodio y magnesio.

Las sales disueltas en el baño se coagulación provocan la solidificación de la viscosa. El ácido sulfúrico neutraliza la lejía de sosa cáustica, evita la fuga del sulfato de carbono y, en esa forma, regenera la celulosa.

La hiladora, utilizada en la producción de filamentos de viscosa, posee de 10 a 150 orificios, cuyos diámetros son de unas centésimas de milímetro. Se logra la producción de fibras de viscosa para hilados empleando hiladoras de 750 a 5500 orificios cada una.

El haz de filamentos que sale de cada hiladora, durante la hilatura de la viscosa, se enrolla en bobinas.

En la producción de fibras de viscosa para hilados (véase figura 3.3), los haces de filamentos de muchas hiladoras se reúnen en un cabo que recibe una sujeción más o menos fuerte, para cortarlos o rasgarlos después a la longitud deseada, que es de unos pocos centímetros.



Las fibras de viscosa reciben a continuación otra elaboración, a fin de hacerlas aptas para el usa al que se destinen. Los restos de sales y ácidos se retiran mediante el lavado. Luego se blanquean los filamentos y se repite el lavado. Para mejorar las propiedades de desplazamiento (disminución de la fricción) a fin de facilitar los procesamientos que siguen, los filamentos se tratan con una emulsión. Este proceso se denomina de avivamiento. Finalmente la fibra se somete al secado. El cabo de filamentos utilizados en la producción de fibras de viscosa para hilados se corta para crear un producto fibroso revuelto, la borra, o bien, se corta mediante máquinas de construcción especial, formando una banda de fibras para hilados en la que las fibras se encuentran paralelas. En este último caso se evita el trabajo de ordenación en la carda.

Las fibras químicas se denominan muchas veces “fibras hechas a la medida”. Sus formas y especialmente sus propiedades se pueden producir en función de las exigencias. Su brillo se puede determinar desde el brillo fuerte a lo opaco o mate, con gamas intermedias. Su uniformidad y su pureza están garantizadas por el proceso de hilatura.

El alto grado de blancura evita en general el blanqueado. Poe esta razón se puede pasar por alto los datos referentes a tales características.

La temperatura para el planchado se indica sólo en las fibras cuyos productos permiten esta operación.



La mayoría de las fibras químicas, cuando se calientan comienzan a ablandarse; si la temperatura sigue aumentando las fibras se funden o se descomponen. Cuando están ablandadas, las fibras permanecen plásticas, esto es, termoplásticas. Esa es la razón para proporcionar indicaciones sobre la plasticidad cuando existen condiciones especiales.

En cuanto a la lavabilidad se puede decir, en términos generales, que todos los productos que contengan un 100% de fibras químicas son lavables. Para aprovechar las propiedades que facilitan el cuidado de dichos productos, conviene tener presentes los hechos siguientes:

El líquido que se use para efectuar el lavado se debe proporcionar en una cantidad tal que las piezas floten en él.

Como sucede con las fibras naturales, los tejidos finos y los artículos de mallas delicadas exigen el empleo de detergentes suaves, mientras que los artículos más fuertes requieren detergentes completos (en general, las cortinas se lavan con detergentes completos). Son suficientes para el lavado temperaturas de 30 a 60ºC. Dichas temperaturas se indican en las etiquetas.

Las piezas lavadas no deben ser torcidas. Cuando mucho se permiten un exprimido ligero o la centrifugación durante unos cuatro segundos. Es preferible colgarlas cuando todavía escurren agua o estirarlas para que queden bien lisas, secándolas después. Las piezas que se deforman con facilidad se deben enrollar en paños absorbentes. Finalmente se les deberá restituir de forma adecuada para ponerlas a secar encima de paños.

Características y propiedades de la viscosa y de las fibras para hilado de viscosa (CV)

Nombres comerciales Rayón Fibras para hilados de viscosa Armon (muy fuerte) Colvadur (muy resistente a la Celta humedad, lustrosa y mate) Colcesa (lustrosa) Colvara (brillo normal y mate) Colomat (opaca o mate) Danufil Danuflor Novatex PlaviaLongitud de la fibra sin fin A voluntad, según el uso: Tipo algodón, 30 a 40 mm Tipo lana, 40 a 150 mm Tipo tapete, 100 a 230 mm

Tipo lino, 150 a 300 mm



espesor del hilo

Td mTex Td mTex

Grueso 9,0 a 30,0 1000 a 3333Grueso 5,0 a 30,0 555 a 3333

Normal 4,0 a 9,0 444 a 1000

Normal 1,5 a 3,75 167 a 417

Mediano 2,25 a 4,0 250 a 444

Fino 1,3 a 1,4 144 a 155

Fino 1,3 a 2,25 144 a 250

Finísimo 1,0 a 1,2 111 a 133

Superfino 1,0 a 1,3 111 a 144 Finísimo < 1,0 < 111

Regularidad Excelente. La finura y la longitud son más regulares que en las fibras naturalesPureza Excelente. Las fibras naturales nunca son tan puras. Por eso, la hilatura evita todos los trabajos de limpieza, economizando tiempo y gastos. No quedan residuos.Brillo Según se requiera, desde muy lustroso hasta muy opaco.Conservación del calor Satisfactoria como en el algodón.Prueba de combustión La viscosilla (rayón) y las fibras para hilados de viscosa arden con llama fuerte y continúan incandescentes. No dejan residuos en la combustión. El humo tiene olor a papel; pero no tan picante como el del algodón.Capacidad de teñido La capacidad para absorber colorantes es óptima. Se puede teñir con todos los colorantes utilizados en el algodón, excepto los de azufre. No se usa el teñido para el hilado.Lavabilidad y resistencia No requieren un lavado muy prolongado ni tan intenso como el a la cocción algodón ola lana.

Comportamiento en A 150 ºC comienza la disminución de la resistencia: de 175 a 205 ºC

presencia de calor comienza la descomposición.

Temperatura para el Se debe usar la plancha con calor moderado (100 a 130 ºC). Una plancha

planchadomuy caliente (más de 150 ºC) hace necesario poner un paño húmedo para

para pasar la plancha.Elongación (de rotura)

Rayón normal: Tipo B:

En seco, 20%; con En seco, 15%; con humedad, 28% humedad, 19% Rayón "cord": Tipo W: En seco, 13%; con En seco, 21%, con humedad, 28% humedad, 22% Muy resistente a la humedad: Rayón firme: En seco, 16,5%; con humedad, 18%



En seco, 7%, con humedad, 8% La elongación es mejor que en el algodón; pero inferior a la de la lana.

Resistencia de rotura Longitud de rotura en Km:Resistencia relativa con humedad, en %

(resistencia en seco)Normal 11 - 19

45 - 60

"cord" 25 - 30

55 - 65

Firme 36 - 45

70

Tipo B 18 - 26

48 - 63

Tipo W 14 - 23

45 - 63

Muy resistente

a la humedad 29 - 32

65 - 70

La resistencia a la rotura en estado seco es parecida a la del algodón y es

mayor que la de la lana. La resistencia de rotura con humedad es

esencialmente inferior a la del algodón e, incluso, inferior a la de la lana.

Los tipos especiales con resistencia alta superan al algodón

Elasticidad Es más alta que la de las fibras vegetales (lino, algodón, etc.), e inferior a

la de la seda. La resistencia a la formación de arrugas se puede aumentar

incluyendo resinas sintéticas.

Composición químicaLas fibras para hilados de viscosa se componen de celulosa regenerada. En

su producción se modifica sólo la disposición de las moléculas; pero no su

composición.Densidad 1,51 - 1,52 g/cm3, es decir, relativamente alta.

Higroscopicidad 20 a 35% del peso en seco.Regain 13,00%

Hidrofilidad eMuy alta: 85 a 120%. Durante la absorción de agua las fibras se hinchan,

hinchamientoprincipalmente en el sentido transversal, lo que provoca un acortamiento

sobre todo cuando las fibras se estiran antes del tratamiento con humedad

El acortamiento se puede anular mediante el humedecimiento y el secado

repetitivo.

Plasticidad Muy pequeña.

Comportamiento ante Las lejías normales del lavado no son perjudiciales. El tratamiento con



lejía

ácidos y lejíasde sosa cáustica puede causar daños cuando la concentración es del 10%. El

daño aumenta cuando la temperatura de tratamiento es alta. La

concentración pequeña reduce las posibilidades de que se produzcan daños

Las fibras de viscosa para hilados se disuelven en ácido clorhidrico y

sulfúrico; los ácidos muy calientes son sumamente peligrosos.

Usos

La viscosa se utiliza para forros, tejidos de blusas y camisas, para ropas, ornamentos decorativos, servilletas, artículos de mallas, cordones, tejidos “cord” de neumáticos y cordones de correas. Las fibras de viscosa para hilados se utilizan en estado puro o mezclado con fibras sintéticas; mezcladas con algodón o lana, para la elaboración de tejidos utilizados en ropas; artículos de aguja de todos los tipos, tejidos caseros para manteles y combinada con pelos de animales es usada para tapetes o alfombras.

Fibras especiales, hechas mediante el proceso de la viscosa. Según el fin para el que se emplean las fibras, el proceso de la viscosa permite la producción de muchos tipos de fibras con propiedades especiales.

Las “fibras teñidas” para hilar tienen un elevadísimo grado de solidez en cuanto a los colores. Para su producción, antes del hilado se agregan finos pigmentos (colorante) a la solución utilizada para hilar. Las fibras, después, de la hilatura, están completamente teñidas y ya no permiten que se eliminen sus colores.

Las “fibras de viscosa para hilados”, onduladas, se producen mediante el corte en estado ácido, después del proceso de estirado. Las fibras cortadas se ponen en agua muy caliente, lo que provoca encogimientos desiguales de los núcleos y las membranas de las fibras, produciendo así un rizado intenso.

Las “fibras resistentes” a las arrugas se obtienen mediante la inserción de resinas sintéticas en las fibras. La inserción causa pérdidas de resistencia en seco, así como también a la rotura y al desgaste, aunque mejora la resistencia al encogimiento y a las roturas en estado húmedo.

Las “fibras hidrofobizadas” (repelentes al agua) absorben poco agua, casi no se hinchan y pierden poca consistencia durante el tratamiento con humedad. Este comportamiento se basa en una estructura molecular especial o en la inserción de resinas sintéticas que impiden la entrada de agua a las fibras.

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