FIBRAS TEXTILES

Las fibras son las unidades básicas de una estructura no tejida. En consecuencia, gran parte de la utilidad, las propiedades, la estética y el rendimiento de un material no tejido es debido a las fibras constituyentes. Una fibra se ha definido como cualquier sustancia, natural o artificial, con una alta longitud a anchura y con características adecuadas para ser transformada en una tela.

Una amplia gama de tipos de fibra, tanto sintéticos como naturales, se han empleado en la producción de productos no tejidos.

Las fibras dominantes incluyen polipropileno, poliéster y rayón, y entre ellos, estos tres tipos de fibras formada por una parte sustancial de los mercados globales no tejidas de fibras. 

CLASIFICACIONES DE FIBRA

Un cómodo sistema de clasificación de las fibras se basa en su origen, ya sean naturales o hechas por el hombre. La mayoría de las fibras naturales, por supuesto, han existido por siglos. Las fibras sintéticas, sin embargo, son productos de sólo el siglo pasado. 

Las fibras naturales pueden ser clasificadas en tres categorías, que dependen de su origen.

Fibras animales: Puede ser a base de proteínas (lanas y pelos: lana de oveja, alpaca, el camello, la cachemira, mohair, llama, pelo de caballo, pelo de vaca, y la vicuña); pieles de animales (conejo, visón, rata almizclera, y el glotón), o basada en insectos (gusanos de seda, las secreciones de araña).

Fibras vegetales: Sobre la base de celulosa a partir de semillas (algodón, ceiba, y algodoncillo), del líber del tallo o de fibra (lino, cáñamo, el yute, el kenaf), la fibra de la hoja (abacá, sisal, el henequén, palma, piña y yuca), la fibra de la fruta (fibra de coco), o en el baúl de fibra (celulosa de varios tipos).

Fibras minerales: Roca base, incluido el amianto, lana mineral, y el basalto.

La clasificación de fibras hechas por el hombre es de acuerdo a su tipo de polímero. Es más conveniente clasificarlas como fibras sintéticas o regeneradas. En el caso de la clase regenerada, el polímero constituyente se obtiene de una fuente natural, sino que ha sufrido química y/o modificación mecánica con el fin de ponerlo en una forma de fibra utilizable. Así, la fibra de rayón se deriva de celulosa natural (generalmente de madera de celulosa). 

Las fibras siguientes son importantes en la tecnología de tejido:

       ·         Rayón

       ·         Poliéster

       ·         Algodón

       ·         Polipropileno

       ·         Nylon

       ·         Pulpa de madera

       ·         Vidrio

Es importante reconocer que muchas de las propiedades de una fibra se derivan de la mayor parte del material de fibra. Algunas propiedades, sin embargo, se derivan de la superficie del polímero. 

FIBRAS DE ALGODÓN

El algodón es la fibra de la ropa más importante en todo el mundo. Es una fibra que se utilizan ampliamente durante el período inicial de desarrollo del negocio de los no tejidos, sobre todo porque los productores de drylaid.

En la última década, la fibra de algodón para el procesamiento de no tejidos convencional ha aumentado considerablemente el interés por esta fibra. Esto es particularmente cierto en las aplicaciones médicas y de salud, de limpieza y los mercados de limpiaparabrisas, y algunos mercados de prendas de vestir.

El algodón en rama se compone de celulosa aproximadamente el 96% y el 4% de ceras, pectina, y proteínico y otro material vegetal.

La longitud de la fibra de algodón es importante, particularmente en cuanto a su procesabilidad. La fibra tiene una excelente capacidad de absorción y se siente confortable contra la piel. La potencia es bastante buena tanto en húmedo como en seco, y tiene una estabilidad dimensional y la moderada recuperación elástica. Sin embargo, la resilencia de algodón es relativamente baja, a menos que se retícula por un tratamiento químico.

En las aplicaciones no tejidas, la pureza y la absorbencia de algodón blanqueado se utilizan en aplicaciones médicas y crecientes de salud; dichas telas generalmente se producen por el proceso de entrelazado. 

RAYÓN Y LAS FIBRAS LYOCELL

El rayón es una fibra celulósica artificial. El rayón fue la primera fibra sintética, que se comercializa en Inglaterra por el procedimiento viscoso en 1896, que sigue siendo el método principal por el que se produce fibra de rayón.

La fabricación de rayón fibra implica la conversión de hojas de celulosa (generalmente pulpa de madera) en xantato de celulosa, un derivado químico inestable que se puede disolver en la solución cáustica. La solución resultante tiene un color parecido a la miel y la coherencia, de ahí el nombre de "viscosa" deriva de la palabra "viscosa". 

La misma solución se puede utilizar como un revestimiento sobre los productos de papel o en tela tendida en húmedo no tejida para producir productos cárnicos de envasado, tales como envase para embutidos.

La fibra tiene muy buena suavidad y absorbencia excelente. Se ha añadido la fuerza cuando la resistencia en seco y relativamente pobre cuando está mojado. La fibra tiene capacidad de recuperación de baja resistencia a la abrasión y sólo moderada.

La capacidad de absorción y la limpieza hizo conveniente para muchos médicos, de higiene y aplicaciones médicas. A pesar de su resistencia a la humedad relativamente baja y abrasión húmeda, se utiliza ampliamente en toallitas y productos de limpieza, en particular para aplicaciones de limpieza en húmedo.

Lyocell. Una nueva forma de fibras celulósicas, el lyocell, está empezando a encontrar usos en la industria de no tejidos. Lyocell se fabrica mediante un proceso de hilado en disolvente orgánico, y es producido por sólo dos empresas, Acordis y Lenzing AG.

Lyocell tiene todas las ventajas del rayón, y en muchos aspectos es superior. Tiene una alta resistencia en ambos estados seco y mojado, alta absorbencia, y puede fibrilar bajo ciertas condiciones. Además, el proceso de fabricación de circuito cerrado es mucho más ecológico que el utilizado para la fabricación de rayón, aunque también es más costoso.

FIBRA DE POLIÉSTER

El término "poliéster" se refiere generalmente a polietileno tereftalato, que es generalmente abreviado en PET. Hay también otras fibras de poliéster producidos, tales como PBT (tereftalato polybutulene) y politrimetileno tereftalato (PTT, que actualmente está comercializado por Shell Chemicals bajo el nombre Corterra). El PET sigue siendo la fibra más importante de esta clase química.

A nivel mundial, la fibra de PET es la fibra sintética más importante. Mezclado con el algodón, se utiliza ampliamente en la industria textil para una amplia variedad de aplicaciones de prendas de vestir. La fibra de PET tiene una excelente combinación de propiedades, incluyendo la fuerza, la resistencia a la abrasión, y la tenacidad. Su capacidad de recuperación proporciona un excelente rendimiento en la recuperación de la tela. La fibra tiene una absorbencia de humedad muy bajo y un alto punto de fusión.

La resistencia y el rendimiento de secado rápido hacen que la fibra de PET especialmente adecuado para bloques de fibras de relleno. En consecuencia, el PET es la fibra preferida para productos tales high-loft por un amplio margen. Estos productos se utilizan en los tejidos acolchados, colchas y otros productos para el hogar.

FIBRA DE NYLON

El Nylon fue la primera fibra sintética, es una fibra de poliamida, derivado de una diámina y un ácido dicarboxílico, que forma la poliamida.

Debido a una variedad de diáminas y ácidos dicarboxílicos se pueden producir, hay un número muy grande de materiales de poliamida disponibles para producir fibras de nylon. Las dos versiones más comunes son el nylon 66 (polihexametilenadipamida) y nylon 6 (polycaprolactom, un intermedio cíclico de nylon). El nylon 66 se ha preferido en los mercados norteamericanos, mientras que el nylon 6 es mucho más popular en Europa y en otros lugares.

La fibra tiene una excelente durabilidad y excelentes propiedades físicas. Como la fibra de PET tiene un alto punto de fusión, que transmite un buen rendimiento a alta temperatura. La fibra es más sensible al agua que el PET, a pesar de este hecho, el nylon no se considera una fibra cómoda en contacto con la piel. Su dureza hace que sea una fibra principal de elección en alfombras, incluidos los productos de piso.

Debido a su coste relativamente elevado, de nylon tiene un uso algo limitado en productos no tejidos. Se utiliza como una mezcla de fibra en algunos casos, porque transmite excelente resistencia al desgarro. El rendimiento de recuperación de resilencia y arrugas de un material no tejido producido a partir de nylon no es tan excelente como la de fibra de PET.

En ciertas aplicaciones, el rendimiento de la fibra de nylon es difícil de superar. Sin embargo, debido a su mayor coste, se utiliza en aplicaciones especializadas donde su rendimiento puede justificar el coste aumentado.

FIBRAS DE OLEFINA

Las fibras de olefinas es una descripción genérica que cubre las fibras termoplásticas derivados de olefinas, hidrocarburos alifáticos predominantemente. Polipropileno (PP) y polietileno (PE) son dos miembros más comunes de la familia. PP es relativamente fácil de convertir en una fibra de alta calidad, mientras que PE no es un buen formador de fibras de material polímero de alto.

La fibra de PP es una fibra muy importante en el procesamiento de no tejidos. Es la fibra preferida para la mayoría de los procesos de unión de calandra y se utiliza ampliamente en la unión por aire también.

Las fibras de PP se pueden producir en diferentes niveles de fuerza, adecuado para diferentes usos finales. Tal como se utiliza en la industria de telas no tejidas, el nivel de resistencia está en el rango de alta tenacidad. La resistencia a la humedad es igual a la resistencia en seco, porque la absorción de humedad es prácticamente nula. La fibra de PP tiene muy buena resistencia a la abrasión y un módulo moderadamente alta.

PP es una de las fibras textiles más ligeros (densidad = 0,91) y en consecuencia, proporciona una buena economía en el uso. Esto proporciona un poder de recubrimiento muy excelente. También da lugar al tejido que pueda flotar en el agua.

Debido a sus características de rendimiento superior y comparativamente de bajo costo, la fibra de PP encuentra un amplio uso en la industria de telas no tejidas. Este uso se lleva a través de cada proceso de tejido. Además, hay un uso muy sustancial de resina de PP en los procesos no tejidas unidas por hilado y soplado en fusión.

FIBRA DE PULPA DE MADERA

Aunque la fibra de pulpa de madera no se considera adecuada para el procesamiento textil normal, es una fibra importante para la producción de tela no tejida. La pulpa de madera es el nombre genérico de fibra procedente de madera procesada. El proceso aplicado a las virutas de madera para liberar las fibras individuales es la fabricación de pasta química para la fibra; es un proceso de molienda en húmedo para pasta mecánica, y proceso de impactación mecánica sobre la viruta de madera para el proceso de pulpa termomecánica (TMP).

Una variedad de especies de madera se pueden emplear, pero por la alta calidad, los chips de madera blanda, como derivado de pino del sur, la cicuta, u otros árboles de madera blanda proporciona la fibra preferida (pulpa kraft blanqueada). Este material se lava de la fibra de madera, seguido por una acción de blanqueo para dar la purificación de la fibra blanca (aproximadamente 45% de rendimiento a partir de madera). Aunque la fibra derivada de diversas especies de madera puede variar mucho, todos se caracterizan por longitudes relativamente cortas (1 a 4 mm, 0.04 pulgadas y 0.16 pulgadas). En general, las fibras de madera blanda son más largas en longitud (3 mm a 4 mm) y las fibras de madera dura son más cortos en longitud (0.8 mm a 1.3 mm).

Similar a algodón, la fibra de esta fuente natural se compone de un tubo hueco, que se contrae durante el secado. La fibra de celulosa es esencialmente pura. Debido a su origen y el tratamiento de cocción en la fabricación de pasta, fibra de pulpa de madera es absorbente. 

Esta propiedad proporciona la característica principal que se explota en los productos no tejidos.

Debido a la longitud de la fibra corta, fibra de pasta de madera se ha utilizado tradicionalmente principalmente en la fabricación de papel. En este proceso, la fibra se pone en suspensión en agua, junto con otros aditivos, y luego formado en una hoja en un movimiento correa formadora (proceso Fourdrinier). Para aumentar la unión entre las fibras, la presión se emplea para aumentar el contacto entre las fibras planas. Como este contacto se incrementa por la presión y especialmente por el proceso de secado térmico, el aumento de unión entre las fibras se produce (enlaces de hidrógeno). Esto le da una estructura muy ampliamente unidos, que tiene una resistencia bastante buena, pero se caracteriza por la rigidez, fragilidad, y el mango similar al papel. Estas propiedades son aceptables en un producto de papel, pero inaceptable en un producto textil no tejido.

En consecuencia, en el proceso tendido en húmedo cuando se utiliza fibra de pulpa de madera, una cantidad mínima de presión se aplica a la banda fibrosa. Además, el secado se lleva a cabo de tal manera que se minimice el enlace de hidrógeno. Un aglutinante químico se añade con el fin de compensar la falta de unión de papel. Cuando el proceso se lleva a cabo, especialmente en forma de fibras sintéticas se añaden a la fibra de pasta de madera, la lámina resultante puede ser suave, flexible y textil.

La longitud de la fibra impide su uso en los procesos de cardado o similares procesos de manejo de la fibra. Como resultado, el proceso de pulpa tejido depositado por aire ha sido diseñado específicamente para utilizar pasta de madera. En el proceso de pulpa depositado por aire, la fibra es 100% de pasta de madera, mientras que en muchas telas no tejidas depositadas en húmedo, un menor porcentaje de pasta de madera se utiliza.

Otros productos no tejidos en los que cantidades significativas de pulpa de madera es usada incluyen bolsas de té, filtros de los medios de comunicación (en particular, la filtración del aire), toallitas húmedas y productos absorbentes. Una cantidad sustancial de fibra de pasta de madera se utiliza como núcleo absorbente en una amplia gama de productos higiénicos sanitarios, incluidos los pañales para bebés desechables, compresas higiénicas femeninas, productos incontinentes para adultos, empapadores, y en algunos productos del cuidado de heridas.

FIBRA DE VIDRIO

Las fibras de vidrio se forman a partir de varios tipos diferentes de vidrio. Sus características y propiedades se determinan mediante la mezcla de diversos ingredientes a una específica "fórmula lote". El lote se funde en un horno de alta temperatura. Las fibras textiles de vidrio están formadas por extrusión de la masa fundida de vidrio a través de un orificio múltiple "casquillo", que es análoga a la hilera utilizada en la formación de fibras orgánicas. La velocidad de extrusión y la viscosidad de la masa fundida de vidrio controlan el diámetro de la fibra resultante.

Las fibras de vidrio por lo general se clasifican por el diámetro de la fibra, la longitud de corte (longitud de fibra), el contenido de humedad  y el apresto químico. Los productos de fibra están clasificados por diámetros de fibra nominales expresados ​​en micrómetros.

Las fibras se caracterizan además por sus propiedades físicas y químicas, que están regidas principalmente por la composición del vidrio. Hay varios tipos de fibras de vidrio, con composiciones químicas diferentes para diferentes aplicaciones:

E-glass: Esta es una familia de lentes con una composición de calcio aluminoborosilicate y un contenido máximo de álcali de 2.0%. 

E-gafas: Se utilizan como una fibra de propósito general, cuando la fuerza y ​​la alta resistividad eléctrica lo requieran.

S-vidrio: Tiene una composición de magnesio aluminosilicato que demuestra una alta resistencia y por tanto se utiliza en aplicaciones donde se requiere resistencia a la tracción muy alta. En consecuencia, los procedimientos de control de calidad más estrictos son necesarios con S-vidrio.

C-vidrio: Tiene una composición de borosilicato de sosa-cal que se utiliza por su estabilidad química en ambientes corrosivos. Por lo tanto, se utiliza a menudo en materiales compuestos que están en contacto o contienen materiales ácidos.

AF-vidrio: Esta es una familia de propósito general, alcalinos vidrios de borosilicato. Estas gafas han mejorado la durabilidad en vasos de contenedores y se han utilizado para la fibra discontinua tipo lana en una amplia variedad de aplicaciones de aislamiento térmico y acústico.

La fibra de vidrio se caracteriza por una resistencia relativamente alta a un coste razonable. Debido a que la fibra es incombustible, tiene una excelente resistencia a altas temperaturas y altas propiedades de rendimiento de temperatura.