Fibra sintética

Este artículo trata sobre fibras sintéticas. Para fibras, véase Fibra (desambiguación).

La fibra sintética es una fibra textil que proviene de diversos productos derivados del petróleo.^[1]​ Las fibras artificiales no son sintéticas, pues estas proceden de materiales naturales, básicamente celulosa. Algunas veces la expresión «fibras químicas» se utiliza para referirse a las fibras artificiales y a las sintéticas en conjunto, en contraposición a fibras naturales.^[2]​

Así, las fibras sintéticas son enteramente químicas: tanto la síntesis de la materia prima como la fabricación de la hebra o filamento son producto del ser humano. Con la aparición y desarrollo de las fibras sintéticas la industria textil ha conseguido hilos que satisfacen la demanda que plantean las nuevas técnicas de tejeduría y los consumidores.^[3]​

Características

Las características más relevantes de las fibras sintéticas son:

• Larga duración y resistencia a los agentes externos.
• Cuidado fácil: lavado, planchado...
• Poco higroscópicas, por lo que resultan calientes en verano y frías en invierno.

Usos

La fibra sintética puede emplearse en la fabricación de textiles, tanto tejidos como no tejidos; por este motivo, es un tema relacionado con el mundo de la moda y de la indumentaria. También tiene usos industriales, como paracaídas, velas de barcos, cordelería, entre otras

Clasificación

La clasificación tradicional de las fibras sintéticas se basa en la forma de obtención de la molécula, se trata de una polimerización o por condensación o por adición.

• Polimerización por condensación: dos moléculas se combinan para dar un único producto acompañado de la formación de una molécula de agua. En las fibras sintéticas, las dos moléculas son diferentes y el resultado se llama copolímero. Por este método se obtienen las «fibras de poliamida» (o de nailon) y las «fibras de poliéster».
• Polimerización por adición: los monómeros, debido a un enlace covalente, son capaces de agruparse químicamente formando polímeros o macromoléculas con distintas estructuras. Por este método se obtienen las «fibras acrílicas», las «fibras de poliolefinas» y las «fibras de elastómeros».

Fuera de esta clasificación tradicional se sitúan las nuevas fibras: fibras bicomponentes, microfibras y nanofibras.

Fibras de poliamida o de nailon

Fibra de nailon aumentada 40X.

Estructura de nailon 6 y nailon 6-6.

Las fibras de poliamida fueron las primeras fibras sintéticas que se fabricaron y empezaron a utilizarse a escala industrial.

Nailon 6 y Nailon 6-6

Artículo principal: Nailon

En 1938 se patentó el «nailon» (grafía en español de nylon) descubierto por los investigadores de DuPont Corporation. Estas fibras se obtienen por policondensación de diamidas y diácidos.

Se trata de fibras resistentes y elásticas, por lo que se suelen mezclar con fibras naturales para darles resistencia. Son termoplásticas y no se tiñen con facilidad. Algunas marcas de poliamidas tipo nailon son: «Nylon», «Perlon» (un nailon 6-6, desarrollado en Alemania en 1952), «Enkalon» (un nailon 6), «Lilion» (un nailon 6), «Kapron», «Rilsan».

Aramidas

Artículo principal: Aramida

Las aramidas son un tipo de poliamida aromática que tienen la propiedad de ser muy resistentes (cinco veces más que el acero) y resistentes al calor. DuPont introdujo la fibra de aramidas en 1963, se han desarrollado a partir del nailon y se consideran fibras de altas prestaciones.^[4]​ Entre las aramidas están Nomex, Kevlar,Kanox, Twaron.

Fibras de poliéster

Carretes de «Dacron».

Prenda de poliéster e instrucciones de lavado.

Las fibras de poliéster se obtienen a partir de un diácido y un diol. Se desarrollaron en el Reino Unido en 1941 por la compañía ICI (Imperial Chemical Industries).^[5]​ Son fibras resistentes, de tintura difícil y propensas al frisado; se suelen mezclar con lana para conseguir tejidos muy duraderos y de fácil cuidado, pues no necesitan planchado.

PET

Artículo principal: Tereftalato de polietileno

El poliéster más conocido es tereftalato de polietileno, más conocido como PET (por las iniciales en inglés de polyethylene terephtalate); además de la industria textil es un material muy utilizado en envases y embalajes, como film plástico (flexible) o como botellas (rígido), en láminas geotextiles para agricultura e ingeniería civil...

El PET es el poliéster más utilizado en el sector textil.^[6]​ Se conoce por diversos nombres: «Terylene» (en el Reino Unido), «Tergal» (en Francia), «Terlenka» (en los Países Bajos y España), «Trevira» (en Alemania), «Dacron» (en Estados Unidos, de DuPont Corporation) y «Terital» (en Italia).

PLA

Otro poliéster utilizado como fibra —entre otros usos—, es el poliácido láctico o fibra PLA (por las iniciales en inglés de polylactic acid). Empezó a desarrollarse en 2001, con el nombre «Ingeo», por la compañía NatureWorks (subsidiaria de Cargill). Como se obtiene a partir de los azúcares que se producen de forma natural en el maíz y la remolacha azucarera^[7]​ se considera un bioplástico. Tiene propiedades similares al rayón lyocell, se mezcla bien con fibra de algodón, pero es muy sensible a las altas temperaturas.

PTT

En 2002, empezó la comercialización de la única fibra de poliéster del grupo de los tereftalatos de politrimetileno o PTT (por las iniciales en inglés de poly trimethylene terephthalate),^[8]​ denominada «triexta» en 2009.^[9]​ Puede considerarse parcialmente un bioplástico ya que el 37% de la materia para su síntesis tiene origen vegetal, de cultivos anuales; por eso, la publicidad de la marca «Sorona» la presenta como la fibra de fuente renovable. Esta fibra puede mezclarse con cualquier otra (natural, artificial o sintética), proporciona suavidad, comodidad por su elasticidad y resistencia a las arrugas.

Fibras acrílicas

Fibra acrílica aumentada 40X.

Artículo principal: Fibra acrílica

Las fibras acrílicas se obtienen por polimerización del acrilonitrilo. Esta fibra imita a la lana o pelo. Sus propiedades son similares a las del poliéster: fácil cuidado, durabilidad, resistencia, propensión al frisado... pero éstas se tiñen fácilmente y los colores resultan brillantes.

Se utilizan sobre todo para tejer géneros de punto, prendas como suéteres y sarapes, y artículos del hogar como alfombras. La primera marca de fibra acrílica que apareció en el mercado fue «Orlon», descubierta en 1941 por DuPont cuando investigaba con la fibra de rayón; se ha fabricado hasta 1990 para alfombras. Otros nombres comerciales para la fibra acrílica son «Acrilan» (de Monsanto), «Cashmilon» (Argentina), «Courtelle» (de Courtlauds Ltd.), «Creslan» (de American Cyanamid Company), «Crilenka» (España),^[10]​ «Crylor», «Dolan» (de DOLAN GmbH), «Dralon» (de Dralon GmbH), «Dynel» (de Union Carbide), «Leacril» (MonteFibre Hispania S.A.), «Zefran» (de Badische Corporation).

Fibras de poliolefinas

Es posible obtener fibras a partir de plásticos, fundiéndolos o disolviéndolos y después haciendo pasar el líquido resultante a presión a través de una hilera, para que se solidifique en finas hebras largas o cortas.

Fibras de polietileno

El nombre genérico de las fibras polietilénicas es «saran»;^[11]​ aunque Saran en algunos países sigue siendo marca registrada de Dow Chemical.

Dentro del sector textil se utilizan para artículos de tapicería, alfombras y otro menaje del hogar. Su mayor aplicación está en el sector agrícola como tejido de sombra para umbráculos, para acolchado con geotextiles, como césped artificial, redes...

Fibras de polipropileno

La fibra de polipropileno es muy resistente y sus usos fuera de la industria textil son innumerables, sobre todo en el sector del envase y embalaje, y en la industria automovilística. Como textil se utiliza para cuerdas, no tejidos, ropa interior térmica... «Meraklon» es un marca de fibra de polipropileno.

Fibras de elastómeros

Los elastómeros son polímeros con gran elasticidad. El poliuretano termoplástico es un elastómero, su fibra se conoce también como «elastano» o «spandex». Sus propiedades elásticas hacen que sea una fibra imprescindible en la fabricación de ropa de baño, ropa interior y lencería, artículos deportivos... Entre otras marcas están^[12]​ Lycra (de DuPont), Vyrene (de US Rubber), Enkaswing (popular en España en los años 60).

Clorofibras

Las clorofibras, también llamadas polivinílicas porque los monómeros que las forman contienen un grupo vinilo, pueden ser polímeros de dos compuestos distintos:

• «Vinyon» (en los Estados Unidos), se obtiene como derivado del policloruro de vinilo. El vinyon se descubrió en 1939^[13]​ y empezó a utilizarse para prendas de bebés.

Actualmente, dentro de la industria textil, estas fibras forman parte de los textiles no tejidos por su poder aglutinante ya que empiezan a fundir a 55 °C. Algunas marcas, conocidas en su momento, son «Rhovyl», «Thermovyl».

• «Vinylon» o «vinalon», se obtiene del polialcohol de vinilo,^[14]​ las fibras son flexibles y duraderas; por su capacidad para repeler el agua se utilizan sobre todo para gabardinas, paraguas y otras prendas para protegerse de la lluvia.

Las clorofibras tienen muchas otras aplicaciones, en diversos sectores como material de construcción, tuberías...

Nuevas fibras

Fibras bicomponentes

• La «Fibra K-6» o «Chinon», producto japonés que imita a la seda,^[15]​ es un copolímero de caseína (25%-60%) injertado químicamente con 40%-75% de acrilonitrilo —el monómero de la fibra acrílica—.
• El «elastoéster»^[16]​ o «elastomultiéster» es una fibra con dos componentes: 50% (en peso) como mínimo de poliéter alifático y 35% (en peso) como mínimo de poliéster. Fabricado en Japón por Teijin Ltd.,^[17]​ tiene una elasticidad del 50% que le hace competir con el elastano.^[18]​

Derivados del poliacrilonitrilo

• La investigación con poliacrilonitrilo ha llevado a la «fibra modacrílica», una fibra manufacturada cuya composición es menos del 85% y más del 35% en peso de acrilonitrilo. Así la fibra modacrílica se fabrica con diversos copolímeros —básicamente de acrilonitrilo y cloruro de vinilo—, que le proporcionan características especiales como resistencia al fuego. Las fibras modacrílicas pueden mezclarse con cualquier otra fibra textil y pueden formar parte de tejidos y no tejidos.

Tejido de fibra de carbono.

• La fibra de carbono se sintetiza a partir de poliacrilonitrilo, por carbonización (sucesivos calentamientos en ausencia total de oxígeno). Los cristales de carbono formados se sitúan paralelos al eje de la fibra;^[19]​ esta estructura en forma de cinta se asemeja a la del grafito y es responsable de la alta resistencia de la fibra de carbono y los materiales composites que se fabrican con ella.^[20]​ Los hilos de fibra de carbono pueden tejerse o pueden utilizarse para reforzar por recubrimiento otras fibras.

Microfibras

Principio de fabricación de microfibra. 1 - estructura de nailon; 2 - relleno de poliéster tipo PET.

La microfibra se compone —como mínimo—, de dos materiales distintos: el nailon o poliamida, que le confiere estructura, y el PET. Su diámetro es menor que el de la seda, menor de 10 micras,^[21]​ de ahí, el prefijo ‘micro’.

Pueden utilizarse en la fabricación de textiles —tanto en tejidos como en no-tejidos—, o aplicarse como recubrimiento. Los textiles de microfibra son ligeros y resistentes al frisado; si se han tejido de forma apretada dan lugar a tejidos resistentes al agua, propios para prendas de lluvia o de abrigo; si, por el contrario, el tejido se realiza sin apretar las fibras o hebras, se obtienen piezas porosas con alto grado de absorción que se utilizan para secar (toallas, bayetas...) o para labores de limpieza.

Algunos textiles no tejidos de microfibra imitan la piel de ante y se conocen como «antelina»; son productos lavables y de buena apariencia por lo que sustituyen muy a menudo a la piel animal en el diseño de modas. La primera microfibra «Ultrasuede» (de TORAY Industries), aparecida en 1970, es un ejemplo de estos textiles.

Nanofibras

Las nanofibras son estructuras nanométricas de filamentos continuos cuyo diámetro es inferior a 500 nanómetros. Se obtienen por electrohilado (en inglés electrospinning) de diversos polímeros, sintéticos y naturales; teóricamente, un polímero capaz de solubilizarse o fundirse puede convertirse en nanofibra por electrohilado.^[22]​

Las aplicaciones más desarrolladas están en los campos de la medicina, farmacia, industria aeroespacial y tecnología de la información, pero también se prevé que sean de aplicación en la industria textil.

Véase también

• Cordura, textil fabricado con fibra de nailon 6-6
• Fibra artificial
• Rafia
• Rayón
• Sorona (polímero), fibra de tereftalato de politrimetileno o PTT (poly trimethylene terephthalate)
• Hilera (polímeros) dispositivo para producir fibras sintéticas

Referencias

1. J E McIntyre, ed. (Octubre de 2004). «Synthetic fibres: Nylon, polyester, acrylic, polyolefin» (en inglés). Woodhead Publishing Limited. Archivado desde Woodheadpublishing.com el original el 17 de julio de 2011. Consultado el 14 de julio de 2012. 
2. Udale, Jenny (2008). «Las fibras.». Diseño textil, tejidos y técnicas. (Primera edición). Barcelona (España): Editorial Gustavo Gili, S.L. pp. 40-67. ISBN 978-84-252-2269-6. «Las fibras químicas se fabrican a partir de fibras celulósicas (artificiales) y no celulósicas (sintéticas).»  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
3. Silva Rodríguez, Francisco; Sanz Aragonés, José Emilio (1996). «Tema 13. Las fibras textiles. 13.6. Fibras sintéticas». Tecnología Industrial I (1ª edición). Aravaca (Madrid, España): McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A.U. pp. 202-205. ISBN 84-481-0444-7. «Se ha revolucionado la industria textil ya que se han conseguido hilos capaces de resistir las demandas que el desarrollo de la técnica había planteado.»  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
4. Udale, Jenny (2008). «Las fibras.». Diseño textil, tejidos y técnicas. (Primera edición). Barcelona (España): Editorial Gustavo Gili, S.L. pp. 40-67. ISBN 978-84-252-2269-6. «DuPont introdujo la fibra de aramida con el nombre de nailon Nomex en 1963.»  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
5. Udale, Jenny (2008). «Las fibras.». Diseño textil, tejidos y técnicas. (Primera edición). Barcelona (España): Editorial Gustavo Gili, S.L. pp. 40-67. ISBN 978-84-252-2269-6. «El poliéster es una fibra resistente e inarrugable desarrollada en 1941 por ICI.»  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
6. Udale, Jenny (2008). «Las fibras.». Diseño textil, tejidos y técnicas. (Primera edición). Barcelona (España): Editorial Gustavo Gili, S.L. pp. 40-67. ISBN 978-84-252-2269-6. «Es la fibra sintética más utilizada y muy a menudo se encuentra mezclada con otras fibras...»  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
7. Baugh, Gail (2011). «Sección dos: El lenguaje de las telas. Fibras». Manual de tejidos para diseñadores de moda. (En castellano, 1ª edición). Barcelona (España): Parramón Ediciones, S.A. pp. 20-47. ISBN 978-84-342-3831-2. «PLA (poliácido láctico) a partir de azúcares vegetales, sobre todo maíz: producción de fibra de bucle cerrado).»  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
8. «Sonora - in a class by itself» (en inglés). Archivado desde el original el 23 de septiembre de 2012. Consultado el 17 de julio de 2012. «The new name and definition, for a subclass of fibers made from poly(trimethylene terephthalate) (PTT), has been established within the existing definition of “polyester,” and is named “triexta.”». 
9. Federal Trade Commission (20 de marzo de 2009). «FTC Approves Federal Register Notice Establishing New Fiber Name and Definition». Consultado el 21 de julio de 2012. 
10. «Crilenka, la fibra acrílica española es acogida con gran interés.». ABC. Madrid (España). 16 de julio de 1960. Consultado el 18 de julio de 2012. 
11. U.S. Customs and Border Protection (junio de 2006). «Current FTC-Approved generic terms (página 8)». Fiber Trade Names and Generic Terms (en inglés). Archivado desde el original el 5 de marzo de 2010. Consultado el 21 de julio de 2012. 
12. Museum of Fine Arts, Boston. «Ficha técnica de la fibra spandex». Cameo (en inglés). Consultado el 21 de julio de 2012. 
13. TIME Magazine (13 de noviembre de 1939). «Manufacturin:Vinyon». Archivado desde el original el 25 de junio de 2012. Consultado el 21 de julio de 2012. 
14. Museum of Fine Arts, Boston (10 de abril de 2007). «Ficha técnica de fibra vinal». Cameo (en inglés). Consultado el 25 de julio de 2012. 
15. Morimoto, S. (marzo de 1970). «Silk-Like Fiber K-6 (Chinon)». Industrial & Engineering Chemistry (en inglés). ACS Publications. Consultado el 21 de julio de 2012. 
16. «"Elastoester" Permitted in Fiber Content Labels Immediately» (en inglés). Federal Trade Commission. 23 de mayo de 1997. Archivado desde el original el 18 de octubre de 2011. Consultado el 21 de julio de 2012. 
17. Spevacek, John (6 de febrero de 2006). «Elastomultiester - elastoester filament» (en inglés). Aspen Research. Consultado el 21 de julio de 2012. (requiere suscripción). 
18. Fiber and Fabric Education Program. «Fiber characteristics - Elastoester.» (en inglés). The Technical Center. Archivado desde el original el 27 de enero de 2007. Consultado el 21 de julio de 2012. 
19. Cavette. «How Products Are Made. Volume 4. Carbon Fiber» (en inglés). Consultado el 25 de julio de 2012.  |autor= y |apellido= redundantes (ayuda)
20. Department of Polymer Science (ed.). «Making Carbon Fiber» (en inglés). The University of Southern Mississippi. Consultado el 25 de julio de 2012. 
21. «What is microfiber?» (en inglés). Archivado desde Microfiber.com el original el 30 de noviembre de 2015. Consultado el 19 de julio de 2012. 
22. Caracciolo, Pablo C; Pablo R. Cortéz Tornello, Fabián Buffa, Florencia Montini Ballarín, Teresita R. Cuadrado y Gustavo A. Abraham (febrero de 2011). «Pequeñas fibras, grandes aplicaiones.». Revista Ciencia Hoy, en línea. Mar del Plata (Argentina): Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Archivado desde el original el 29 de enero de 2012. Consultado el 20 de julio de 2012. «El mecanismo de formación de estructuras nanofibrosas es sumamente complejo, pero casi todos los polímeros que pueden solubilizarse o fundirse pueden ser electrohilados.»  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)

Bibliografía

• J E McIntyre, ed. (2004). Synthetic fibres: Nylon, polyester, acrylic, polyolefin (en inglés). Woodhead Publishing Limited. ISBN 978-1-85573-588-0. 
• Silva Rodríguez, Francisco; Sanz Aragonés, José Emilio (1996). «Tema 13. Las fibras textiles. 13.6. Fibras sintéticas». Tecnología Industrial I (1ª edición). Aravaca (Madrid, España): McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A.U. pp. 202-205. ISBN 84-481-0444-7.  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)

Enlaces externos

• comparación de fibras de distintos materiales en cuanto a resistencia y deformabilidad

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Fibra sintética.