FIBRAS ARTIFICIALES Y SINTETICAS

Las fibras artificiales se fabrican a partir de la transformación química de productos naturales; las fibras sintéticas se elaboran mediante síntesis químicas, a través de un proceso denominado polimerización

Frente a las fibras naturales, elaboradas a partir de componentes animales (lana, seda) o vegetales (algodón, lino), las fibras sintéticas y artificiales son el resultado de transformaciones químicas. Antes de analizar detenidamente estos dos últimos tipos de fibras, es necesario establecer una clara distinción entre los conceptos sintético y artificial. El término sintético hace referencia a un producto obtenido a partir de elementos químicos. Por ejemplo, el amoniaco a partir del hidrógeno y el oxígeno. Por el contrario, el adjetivo artificial, en este contexto, alude a un producto elaborado mediante compuestos ya existentes en la naturaleza.

Las fibras artificiales

Las fibras textiles artificiales poseen propiedades semejantes a las de las fibras naturales. Aunque pueden obtenerse a partir de proteínas vegetales presentes en determinadas plantas —cacahuete, maíz o soja—, generalmente derivan de la celulosa y de la caseína. La celulosa, un hidrato de carbono complejo, es el componente básico de las paredes de las células vegetales. De color blanco, sin olor ni sabor, sus aplicaciones industriales no se reducen al campo textil; se emplea, asimismo, en la fabricación de papel, plásticos o explosivos. Por su parte, la caseína es una proteína rica en fosfatos, que se encuentra presente en la leche de los mamíferos; por la acción de enzimas se transforma en paracaseína insoluble (queso).

Las primeras investigaciones sobre fibras artificiales

La historia de las fibras artificiales comenzó a partir de 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 (Besançon, 1839 – París, 1924), considerado como el auténtico impulsor de la industria de tejidos artificiales.

Aplicando a la celulosa los disolventes adecuados, 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

Como se ha indicado, 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.

Las fibras sintéticas

El proceso de polimerización, aplicado a determinadas materias primas, permite la obtención de fibras sintéticas. Los polímeros son moléculas orgánicas complejas, formadas como resultado de la unión de varias moléculas orgánicas simples, los monómeros. Al constituirse un polímero, los monómeros forman entre sí una larga cadena lineal, con extraordinarias condiciones de ligereza, elasticidad y resistencia. Dichas propiedades son fundamentales para la fabricación de todo tipo de fibras. En este sentido, los polímeros se emplean, además de para fabricar tejidos, en la elaboración de plásticos, productos estructurales diseñados para resistir esfuerzos —parachoques de automóviles, tuberías—, aislantes, filtros, cosméticos, así como en la industria eléctrica, electromecánica, del mueble o de la construcción. Las fibras sintéticas se pueden clasificar en: políamidas, poliésteres, poliacrílicas, polivinilos y polipropilénicas.

Fibras sintéticas en la industria textil

La elaboración de fibras sintéticas textiles se realiza a partir de materias primas que se encuentran con relativa facilidad y son, en términos generales, poco costosas: carbón, alquitrán, amoniaco, petróleo, además de subproductos derivados de procesos industriales. Las operaciones químicas realizadas con estos materiales permiten obtener resinas sintéticas que, tras su hilado y solidificación, resultan elásticas, ligeras y muy resistentes tanto al desgaste como a la presencia de ácidos u otros agentes externos. La incorporación de un colorante al polímero permite teñir el material antes de su hilado, lo que se traduce en un óptimo nivel de estabilidad cromática en la fibra, que, además de no desteñir, elimina la necesidad de recurrir a posteriores operaciones de fijado del tinte.

El nailon

A comienzos de siglo Wallace H. Carothers inventó el nailon, a partir de la polimerización de una amida —cada uno de los compuestos orgánicos nitrogenados que resultan de sustituir uno, dos o los tres hidrógenos del amoniaco por radicales ácidos— Carothers descubrió que el polímero resultante presentaba la propiedad de transformarse fácilmente en filamentos. Fue en la década de los años treinta cuando se inició la fabricación de nailon a gran escala. El éxito fue muy rápido, lo que favoreció la aparición de otras fibras. El nailon se emplea, por ejemplo, para confeccionar géneros de punto. En 1940 la empresa Du Pont comercializó las primeras medias fabricadas con esta fibra.

Otras poliamidas

– Otros ejemplos de potiamídas son el lilión o el perlón, que, con frecuencia, se utilizan en copos que se mezclan con lana y algodón en hilados mixtos. El resultado son fibras más reforzadas. Una de las propiedades características de las poliamidas es su elevado grado de resistencia a la rotura.

Entre los poliésteres cuyo uso está más extendido en la industria textil, pueden mencionarse el dacrón y el terital, que derivan del carbón y del petróleo. A su resistencia añaden cualidades de indeformabilidad; además, no se arrugan.

En la confección de géneros de punto se utilizan habitualmente fibras acrílicas como el leacril, el dralón o el orión, derivados del carbón, el petróleo y el gas natural. Su propiedad fundamental es que son muy ligeras.