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Fibras artificiales
En el siglo diecisiete, un científico llamado Hooke sugirió que si un líquido adecuado se pasaba a presión a través de una pequeña abertura y se le permitía y s ele permitía congelarse, podría producirse una fibra semejante a la del gusano de seda. Casi 300 años después, un francés el conde de Chardonnet, elaboró la primera fibra útil a partir de una solución de celulosa. En1910 se produjeron de forma comercial las fibras de rayón en los Estados Unidos y en 1925 se desarrollaron las fibras de acetato.
Proceso de hilaturas de las fibras artificiales
Tomo un largo tiempo para poder elaborar las primeras soluciones ideales para las procesos de hilatura y diseñar un equipo optimo que las convierta en filamentos. Fue hasta la década de 1920, que el hombre pudodesarrollar las primeras fibras de celulosa disueltas en ciertas sustancias, logrando construir moléculas de cadena larga a partir de sustancias simples.
Todos los procesos de hilatura de las fibras artificiales se basan en tres etapas generales:
1. Preparar una solución viscosa, con una consistencia similar a la de un jarabe
2. Extruir esta solución a través de una hilera para dar forma la fibra.
3.Solidificar la fibra por coagulación, evaporación o enfriamiento.
La materia prima puede ser un producto natural como la celulosa o una proteína, o pueden ser compuestos químicos que se sintetizan formando resinas. Esta materias primas se constituyen en soluciones disolviéndolas con algunos otros compuestos. La solución se le conoce como: solución de hilatura.
La extrusión es una parte muyimportante del proceso de hilatura. Consiste en bombear la solución de hilatura a través de lis pequeños orificios de un ahilera.
Una hilera es una boquilla pequeña, semejante a un dedal. En el caso de las fibras de rayón se utilizan hileras de platino, ya que es un metal que soporta la acción de los ácidos y álcalis en el proceso. Mientras que las fibras de celulosa o biopolímeros se extruyen através de hileras de acero inoxidable. Las hileras son el instrumento fundamental en la creación de fibras artificiales y la fabricación de los pequeños orificios, por los cuales se extruyen las fibras, son la parte más crítica del proceso. En la actualidad, lo orificios se realizan mediante el uso de láser, en un operación de máximo cuidado, los orificios son los que le darán la forma transversal ala fibra y determinara ciertas características de la misma. Cada orificio de la hilera va a dar forma a una fibra. Los cables de filamentos es una cuerda formada por miles de fibras sin torsión alguna procedentes de más de 100 hileras, las fibras se hilan en hileras de 350 orificios y se juntan constituyendo un hilo de filamento. Una vez terminada esta cuerda larga de fibras pasa a un proceso deondulado y entonces queda lista para obtener fibras cortas dándole la longitud deseada.
La hilatura se hace por medio de tres métodos diferentes:
La hilatura en húmedo: se utiliza para la fabricación de fibras acrílicas, Spandex y rayón. Es el proceso más antiguo y complejo. Posteriormente a la hilatura la fibra requiere ser lavada y en muchos casos blanqueado.
Los pasos son:
1. La materiaprima se disuelve con productos químicos.
2. La fibra se hila dentro de un baño químico.
3. La fibra se solidifica cuando coagula por el baño.
La hilatura en seco: se utiliza para la fabricación de fibras de acetato, acrílico y Spandex. Es un proceso directo, el cual requiere un solvente pero se evita el lavado posterior.
Los pasos son:
1. Los sólidos de resina se disuelven con solventes.
2. Lafibra se hila en aire caliente.
3. La fibra se solidifica por evaporación del solvente.
La hilatura por fusión: se utiliza para la fabricación de fibras de Nylon y poliéster. Es el método menos costosos y directo de los tres. Se trabaja con altas velocidades de hilatura y no requiere el uso de solventes ni lavado posterior, las fibras obtiene la forma del orificio de la hilera.
Los pasos...