Fibras y ColorantesFibras y Colorantes

Proceso de Hilatura y Rayón viscosaRayón cuproamonio

Las primeras soluciones se fabricaron tratando la celulosa para que se pudiera disolver.

Entre 1920-1930 se logro construir moléculas de cadena larga con sustancias simples.

El proceso se basa en tres etapas.

1.- preparar una solución viscosa tipo jarabe

2.- extruila a través de una hilera o tobera para formar una fibra.

3.- solidificar la fibra por coagulación, evaporación o enfriamiento.

Puede ser un producto natural o una proteína, también un compuesto que forme resinas.

Se disuelven con algunos compuestos o se funden.

Solución de hilatura o pasta hilable.

Consiste en forzar o bombear la solución de hilatura a través de pequeños orificios de una hilera

Es una boquilla pequeña, semejante a un dedal hecha de platino; para el acetato y otras se usa el acero inoxidable.

Son muy costosas. Cada orificio en la hilera forma una

fibra.

Los cables se hilan en hileras de 350 orificios. Estas constituyen un hilo filamen.

Es una cuerda sin torcer formada por miles de fibras. Esta cuerda se obtiene juntando las fibras de 100 o mas hileras (hasta 3000 orificios). Se ondula.

Hilatura en húmedo: acrílico, rayón, spandex 1.- la materia prima 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. Proceso antiguo, complejo, las fibras son

débiles hasta que secan, se requiere lavado, blanqueado, etc.

1.-Los sólidos de resina se disuelven con solventes.

2.- la fibra se hila en aire caliente. 3.- la fibra solidifica por evaporación del

solvente Proceso directo, requiere solvente, requiere

recuperar el sol., no requiere lavado.

1.- Los sólidos de resina se funden en un autoclave.

2.- La fibra se hila al aire. 3.- la fibra solidifica al enfriarse. Menos costoso, proceso directo, altas

velocidades de hilatura, no requiere sol., ni lavado, las fibras tienen forma del orificio de la hilera.

Se obtienen haciendo variar la solución de hilatura, alterando las condiciones de esta o variando el proceso después de la hilatura.

Deslustrado Se agrega un pigmento blanco, dióxido de

titanio, a la solución de hilatura antes de destruirla. Se obtienen fibras mate o semimate.

Las partículas de pigmento absorben la luz o evitan su reflexión. La luz absorbida provoca la degradación o “reblandecimiento” de la fibra.

Su resistencia inicial de una fibra deslustrada es menor que el de una fibra brillante.

Consiste en la adición de pigmentos coloridos o ciertos colorantes a la solución de hilatura o al polímero de resina.

Desventaja. Cambios de color en moda de colores: no se puede decolorar y reteñir la tela.

Se agregan a la solución de hilatura para producir fibras blancas que resistan al amarillento.

Se utiliza un blanqueador óptico o tinte fluorescente.

Los blanqueadores son permanentes al lavado. Eliminan la necesidad del blanqueo.

Se pueden agregar agentes antiestáticos, retardantes de flama y substancias que dan resistencia a la luz solar.

Afinidad de las fibras por los colorantes.

El tamaño y la forma de los orificios de las hileras varían para hacer filamentos de diferentes diámetros y secciones transversales.

Se hace para dar a los filamentos un diámetro que no sea uniforme.

Esto modifica la textura de las telas y proporciona variaciones interesantes en el teñido.

El cable de filamento se puede cortar a cualquier magnitud. Casi siempre la fibra se estira en frió, después de la hilatura, para mejorar su resistencia.

NATURALES

Por temporadas y se almacenan

Varian de calidad por q son modificadas

Falta de uniformidad

La estructura fisica depende del crecimiento del animal o vegetal

La composición quimica y estructura molecular dependen del crecimiento

Las propiedades son inherentes

Se modif. propi. de acuerdo a los acabados de hilos y telas

ARTIFICIALES

Producción continua

Calidad uniforme

Uniformes o deliberadamente no

La estructura depende de los procesos de hilatura y de trat. Posteriores

La C. Q. y la estructura molecular dependen de los materiales iniciales

Las propiedades son inherentes

Las propi. pueden modificarse variando las soluciones y condiciones de proceso

Es una fibra celulósica artificial, cuya materia prima es pulpa de madera o pelusa de algodón que se somete a un cambio físico.

En 1890, Louis Despeissis descubrió que la celulosa se disolvía en una solución de cuproamonio.

En 1892, en Inglaterra Cross, Bevan y Beadle desarrollaron el método de la viscosa.

En 1940 se desarrolla el Rayón HWM, que se utilizo en cuerdas para neumáticos.

OBTENCION.

Los dos procesos de disolución de la celulosa más empleados para la obtención de rayones son el proceso viscosa y el de cuproamonio. (actualmente solo el de viscosa)En el primero se trata celulosa purificada con hidróxido de sodio, y posteriormente con disulfuro de carbono, formándose un líquido viscoso amarillo llamado viscosa (xantato de celulosa).En el segundo proceso, la celulosa purificada es tratada con cuproamonio (solución amoniacal de óxido de cobre (II)), y luego con hidróxido de sodio para formar viscosa. En ambos casos, la celulosa se regenera al introducir los filamentos de viscosa en un baño con ácido diluido.

El Rayón es celulosa 100% y tiene la misma composición química que la celulosa natural, la estructura molecular del rayón es la misma que la del algodón y el lino, excepto que las cadenas moleculares son mas cortas y no forman tantos cristales pequeños.

Estéticas: como el lustre, la longitud de la fibra y el diámetro se pueden controlar; a partir del rayón es posible obtener telas semejantes al algodón, lino, lana, y seda

Durabilidad: El rayón tiene un alargamiento de ruptura del 15% en seco y 20% en húmedo y es la fibra con menor recuperación elástica.

Comodidad: ambos tipos de rayón producen telas muy cómodas. Son absorbentes, con una recuperación de humedad del 13%. Son suaves y lisas.

PROPIEDADES QUIMICAS.

Sus propiedades son las de otras fibras de celulosa. Las dañan los ácidos, son resistentes a los álcalis diluidos y no las afectan los disolventes orgánicos. El rayón es atacado por la polilla y el moho. No sufre gran daño con la luz solar, resiste una temperatura de planchado relativamente alta. Arde con facilidad. Las telas de rayón tienden a encogerse progresivamente, no se puede controlar el encogimiento con sanforizado.

Rayón Normal (viscosa) utilizado actualmente.

Rayón de alto módulo de humedad (HWM).

Se usa en prendas de vestir y en toallas, sabanas, alfombras, etc.

BIBLIOGRAFIA.

http://www.setab.gob.mx/documentos/congreso_intl_2005/calidad/creativ_apzaje.pdf

KIRK, Raymond, Enciclopedia de Tecnología Química, ED. Hispano-Americana, México 1962. TOMO VIII.