¿Qué son las fibras de rayón?

La historia de las fibras artificiales inicia con 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, considerado como el auténtico impulsor de la industria de tejidos artificiales.

Chardonnet aplicó a la celulosa algunos disolventes y 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, 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.

Es una fibra manufacturada a partir de celulosa regenerada, en la cual se ha substituido no más de un 15 por ciento del hidrógeno que contiene.

Para fabricar el rayon, la celulosa purificada, se convierte a través de un proceso químico, en un compuesto soluble. Esta solución, se transforma en filamentos suaves, que luego se regeneran como celulosa casi pura. Debido a esta reconversión, al rayon se le denomina: fibra de celulosa regenerada.

La celulosa purificada para producir rayon, proviene de la pulpa de madera procesada. Es conocida como celulosa disolvente para diferenciarla de las pulpas que se utilizan en la fabricación del papel.

Actualmente, existen varios tipos de fibra de rayon que se utilizan comercialmente. La más conocida de estas fibras es la Viscosa. Este nombre proviene de la alta viscosidad de la solución de celulosa.

Las telas de fibras de rayon se utilizan principalmente en blusas, vestidos, chaquetas, ropa interior, ropa de trabajo y ropa deportiva.

En la industria las fibras de rayon se utilizan en la fabricación de neumáticos, productos quirúrgicos y otros.

Spunbond de polipropileno vs poliéster/rayón

Una de las propiedades más bondadosas de los materiales no tejidos de spunbond polipropileno es su capacidad de filtración de líquidos, comparada hacia cualquier otra tela no tejida de poliéster, rayón, o sus combinaciones. En gramajes superiores a los 25 gramos por metro cuadrado, el paso del agua en la tela de spunbond polipropileno es prácticamente nula, siendo esta la característica esencial que se busca en cualquier ropa médica, cubrebocas, cubrezapatos, etc.

Un cubrebocas que no pueda detener el paso del agua no está cumpliendo su función en lo absoluto, ya que la transmisión de fluidos no se detuvo. En tales casos, el portador del cubrebocas puede recibir material infeccioso/peligroso en su rostro y éste puede traspasar la tela sin ningún problema atacando al portador directamente, o el mismo portador puede involuntariamente expulsar saliva o fluido corporal hacia el exterior (estornudo, mucosidad, etc.), sin que el cubreboca detenga dicho fluido en su totalidad y contaminando su área de trabajo (alimentos, pacientes, etc.)

Prueba del agua

La siguiente prueba es una comparación de la filtración de agua entre dos telas hechas de spunbond polipropileno y otra hecha de poliéster/rayón comúnmente utilizada en desechables económicos, (cubrebocas) Los gramajes de las telas son idénticos.

Al poner en contacto ambas telas con un chorro de agua, los resultados arrojaron que la tela de Poliéster/Rayón permitió el paso del agua casi en su totalidad, mientras que la tela de Spunbond Polipropileno detuvo el agua por completo.

Es claro que la tela no tejida de Poliéster/Rayón no posee capacidad alguna de filtración. Dichos materiales se han usado erróneamente en México para la producción de desechables médicos aún cuando no cumplen con las especificaciones necesarias. Aunado a esto, y contrario a lo que se pudiera pensar, el material de Poliéster/Rayón es inclusive de mayor costo que el de Spunbond Polipropileno.

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¿Qué es el Nylon?

Existen cierto tipo de polímeros que debido a sus propiedades (fácil combinación con colorantes, alta resistencia tensil, gran dureza, tenacidad y resistencia a mohos y polilla) son muy usados por la industria textil. Uno de los ejemplos más importantes es el Nylon.

El nylon es uno de los polímeros más comunes usados como una fibra, pertenece al grupo de las poliamidas (designado con las siglas PA), debido a las características de los grupos amida en la cadena principal.

En su polímero se encuentran unidades repetidas de enlaces de amidas entre ellos, su monómero se muestra a continuación, el cual reacciona para formar largas cadenas de polímeros:

El enlace amida se forma a partir de una amina y un grupo carbonílico. El nylon 6 esta sintetizado a partir de la caprolactona y el nylon 6,6 del ácido adíptico.

El Nylon es altamente deslizante, resistente a los químicos y tiene muy buena resistencia al desgaste, aún trabajando en seco, por lo que tiene poco envejecimiento si es utilizado como cojinete. Además, como se trata de un polímero termoplástico, es fácil de darle forma mediante su fundido.

Alguna de las denominaciones comerciales que tiene el nylon son las siguientes: Nylon-6, Poliamida-6, Nylatron-6, Akulon-6, Ultramid-B, Durethan-B, Tecamid-6, Ertalon-6 SA, Amidan-6. Los números generalmente añadidos al nylon se refieren al numero de “unidades de CH” entre los extremos reactivos y el monómero.

Puede presentarse de diferentes formas aunque las dos más conocidos son la rígida y la fibra: en su presentación rígida se utiliza para fabricar piezas de transmisión de movimientos tales como ruedas de todo tipo (convencionales, etc), tornillos, piezas de maquinaria, piezas de electrodomésticos, herramientas y utensilios caseros, etc. En su presentación como fibra , debido a su capacidad para formar hilos, se utiliza en la industria textil y en la cordelería para fabricar medias, cuerdas, tejidos y otros elementos flexibles.

Existen varios tipos de Nylon, aunque en la actualidad los más importantes son el Nylon 6 y el Nylon 6,6.

El nylon 6 o policaprolactona es formado por la polimerización de la abertura del anillo de la caprolactona. En este proceso, la banda del péptido sin la molécula de la caprolactona es rota, con los grupos activos de cada uno de los lados, se reforman 2 nuevas bandas mientras que el monómero llega a formar parte de la cadena polimérica. En este polímero, todas las bandas de amidas están en la misma dirección, pero esto no es causa de una mayor divergencia de las propiedades del nylon 6,6.

El nylon 6,6, además llamado nylon 66, es obtenida por la policondensación de la hexametilendiamina (6 átomos de carbono) y el ácido adíptico (6 átomos de carbono). Las unidades de diácido y de diamina alternan en la cadena polimérica.

Las poliamidas presentan unas propiedades físicas próximas a las de los metales como la resistencia a la tracción entre 400-600 Kg/cm 2 . Tienen un coeficiente de rozamiento muy bajo no necesitando lubricantes las piezas que son sometidas a fricción, buena resistencia química, fácil moldeo, y resistencia a temperaturas de trabajo de hasta 1200 ºC.

De manera general, las características del nylon, son:

Las principales aplicaciones del nylon es la textil, que debido a su elasticidad, resistente, no la ataca la polilla, no requiere planchado, se utiliza en la confección de medias, tejidos y telas de punto.

Los usos generales del nylon, se enlistan a continuación:

Aunque ya hemos dicho que el nylon se usan principalmente en la industria textil, también tienen numerosas aplicaciones en ingeniería, gracias a la gran resistencia que presenta este material a los agentes químicos, disolventes y abrasión, aunado a la gran dureza y tenacidad hacen de este material el ideal para su uso en piezas que están sometidas a un gran desgaste. Por ejemplo rodamientos, engranajes, cojinetes, neumáticos, especialmente para bicicletas.

Historia

En 1930 Wallace Hume Carothers y J.Hill trabajando en los laboratorios de la empresa química DuPont en Wilmington, Delaware, EUA , descubrieron un polímero con el que se podían hacer hebras de gran resistencia. A la muerte de Carothers, la patente la conservó DuPont. Este descubrimiento era la primera poliamida 6,6, que posteriormente recibió el nombre de Nylon. El material fue anunciado en 1938, y el primer producto comercializado fue un cepillo de dientes con las cerdas hechas de nylon, puesto en venta el 24 de febrero de 1938. Pero el invento que revoluciono, fueron las medias para mujeres, medias de nylon, saliendo a la venta el 15 de mayo de 1940 y llegando a Europa en 1945.

Aunque no hay evidencia de la creencia popular de que “nylon” es una contracción de “NY” (de “Nueva York”) y “Lon” de “Londres”, las dos ciudades fueron donde el material fue manufacturado por primera vez. En 1940 John W. Eckelberry de DuPont indico que las letras “nyl” son arbitrarias y el “on” fue copiado de nombres de otras fibras como algodón y rayón. Más tarde una publicación de DuPont, explicó que el nombre fue originalmente “No-Run” (“run” en este caso significa “desenredar”), pero fue modificado para hacer mejor el sonido.

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Fuentes e información adicional:
http://www.educar.org/inventos/nylon.asp
http://en.wikipedia.org/wiki/Nylon
http://html.rincondelvago.com/plasticos-en-la-industria-alimentaria.html
http://html.rincondelvago.com/ciencia-de-los-materiales_2.html