FIBRA CATIONICA

FIBRA CATIONICA

HISTORIA

VAN BRUSSEL-VERRAEST, Dorine, Lisa; (NL). BESEMER, Arie, Cornelis; (NL).
Es un fibra de celulosa catiónica que contiene entre 1 y 30 grupos catiónicos y entre 0,1 y 20grupos aldehído por 100 unidades de anhidroglucosa, lo que constituye una base apropiadapara la fabricación de productos de papel y tejidos sin el uso de polímeros no biodegradablestales como aditivos de resistencia catiónicos. Esta fibra de celulosa catiónico se puede obtenerpor oxidación de la fibra con el fin de introducir grupos aldehído, seguido de la reacción de una parte de los grupos aldehído con un reactivo que contiene nitrógeno tal como hidrocloruro dehidrazida de betaína. Esta fibra se combina preferentemente con un polímero aniónico, talcomo almidón de monoaldehıdo carboxilo, o ciclodextrina aniónica.

OBTENCIÓN

La fibra celulósico catiónico se puede obtener por oxidación de la fibra para introducir grupos aldehído, seguido de la reacción de una parte de los grupos aldehído con un reactivo que contiene nitrógeno tal como hidrocloruro de hidrazida de betaína. La fibra se combina ventajosamente con un polímero aniónico tal como carboxilo monoaldehıdo-almidón o con ciclodextrina aniónica.

PROPIEDADES

• Tensión de fluencia, DS =0,45.
• Módulo elástico de suspensión determinados como una función de la concentración de polímero para diferentes condiciones.
• Alta transparencia, aunque admite cargas de colorantes.
• Alta resistencia al desgaste y corrosión.
• Muy buen coeficiente de deslizamiento.
• Buena resistencia química y térmica.
• Muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad.
• Compatible con otros materiales barrera que mejoran en su conjunto la calidad barrera de los envases y por lo tanto permiten su uso en mercados específicos.
• Reciclable, aunque tiende a disminuir su viscosidad con la historia térmica.
• Aprobado para su uso en productos que deban estar en contacto con productos alimentarios.

USOS

*Las fibras catiónicas se pueden mezclar con fibras celulósicas regulares o material polimérico hidrocoloidal para darles mejores características.

MICROFIBRAS

MICROFIBRAS

El término "microfibra" es usado para fibras, cuales fibras individuales son ultrafinas. La microfibra tiene cada vez más importancia en la industria textil. Generalmente están compuestas de 80% de poliéster y de 20% de poliamida.

HISTORIA

• Se crea una fibra mas fina que la seda.
• 1960 Dr. Okashi (japon) La crea bajo el nombre de ultra suede
• Eupont crea Confortmax
• En europa se crea climatex

PROPIEDADES

Tienen una gran capacidad de absorción (más o menos el doble que el algodón)

Poseen una gran capacidad de limpieza

Consumen menos agentes limpiadores

Tienen una gran resistencia a los lavados frecuentes y se pueden lavar a temperaturas de hasta 95º (según marcas), lo que las hace sumamente higiénicas 

OBTENCIÓN

La obtencion depende de la seccion transversal.

HILATURA

• Hilatura tradicional
• Hilatura bicomponente (de la misma naturaleza)
• Hilatura bicomponente Co + PETE (2 clases de polimeros)

APLICACIONES

Imitaciones de cuero para la fabricación de abrigos, guantes o tejidos para muebles tapizados

Ropa funcional (por ejemplo ropa de deporte o ropa de lluvia) de poliéster o poliamida con características como permeabilidad de vapor de agua (el sudor vaporea por los poros de tela), rápidamente secante, densidad de viento e hidrofugado

Telas de limpieza de alto rendimiento que consumen menos agentes limpiadores

Telas parecidas a la seda para la fabricación de ropa o ropa de cama

NOMBRES COMERCIALES

CILMATEX:

• MICRODENIER
• MICROFILAMENTO
• MICRODECITEX

MICROFIFRAS:

• CONFORTMAX
• SILKA
• DIOLEN
• MICROMALTIQUE
• MICRELL

PRODUCCIÓN

MERCADO DE LAS MICROFIBRASLos productores de microfibras se pueden encontrar en el Lejano Oriente, ypredominantemente en Japón, Taiwan, Corea, y también en la China.Estos tres últimos países producen conjuntamente 870.000 toneladas demicrofilamentos al año, lo que equivale al 73.8% de la cantidad producidamundialmente. Producen 870.000 ton/año 73.8% producción mundial

VISTA TRANSVERSAL 

• FIBRAS BICOMPONENTES (DIFERENTES TIPOS DE CONFIGURACIÓN)

VISTA LONGITUDINAL

Las microfibras tienen el diámetro medio de una fibra de seda, un tercio del diámetro de una fibra algodonera, un cuarto del diámetro de una fibra de lana y un centavo del diámetro del cabello humano.

NOMEX

NOMEX

Puede ser considerado como un Nylon, una variante del Kevlar. Es vendido en forma de fibra y en forma de láminas y es utilizado donde quiera se necesite resistencia al calor y las llamas. Las láminas de Nomex tipo 410 son uno de los tipos más fabricados, mayormente para propósitos de aislamiento eléctrico.

Los polímeros de aramida Nomex (y otros de tipo aramida) están relacionados con el nylon, pero tienen aromaticidad, lo que los hace más rígidos y más duraderos. Nomex es el primer ejemplo de aramida "meta", mientras que el Kevlar es una aramida "para". Esto hace que, a diferencia del Kevlar, el Nomex no se pueda alinear durante la formación de filamentos y tenga una resistencia más pobre en comparación. Sin embargo, es un excelente material polímero en cuanto a su resistencia térmica, química y a la radiación.

HISTORIA

Nomex es una marca registrada de un material de aramida resistente a las llamas desarrollado a principio de los años 60 por DuPont, fue comercializado en 1967.

PRODUCCIÓN

La Planta Spruance (En honor a William Spruance, vicepresidente de Dupont), ubicada en Richmond, Virginia, es el lugar de producción del Kevlar®, Mylar®, Nomex®, Tyvek® y Zytel®.1

El polímero se produce por policondensación de monómeros de m-fenilenodiamina y cloruro de isoftaloilo.

Se vende en forma de fibras y planchas para tejidos donde se requiera resistencia al calor y a la llama. La fibra Nomex se hace en los EE.UU. y en España (Asturias).

PRINCIPAL FABRICANTE

PROPIEDADES

Resistencia a la mayoría de productos químicos

Protección permanente contra las llamas y el calor

Larga vida útil

Facilidad de limpieza

 APLICACIONES

Las capuchas de Nomex son pieza común en el equipo de carreras y combate de incendios. Se utiliza en la cabeza sobre la pieza facial del bombero. La capucha protege las porciones de la cabeza no protegidas por el casco y la pieza facial contra el calor intenso del fuego.

Los conductores de vehículos de carrera visten trajes fabricados en Nomex y otros materiales retardantes del fuego, igualmente guantes de Nomex, ropa interior, capuchas, medias y zapatos los protegen en caso de un fuego. La FIA y la fundación SFI proveen de especificaciones para la ropa resistente al fuego utilizada por los corredores, los estándares para trajes desde una sola capa que proveen alguna protección contra fogonazos hasta la mucho más gruesa de múltiples capas SFI-15, requerida por la National Hot Rod Association que puede proteger a un conductor hasta 30 segundos contra el calor intenso generado por el combustible nitrometano que utilizan.

Los pilotos militares visten trajes hechos de hasta un 92% de Nomex para protegerlos contra posibles fuegos en la cabina y otros accidentes. Recientemente, las tropas transportadas en vehículos terrestres también han comenzado a vestir Nomex. El resto de los materiales utilizados es Kevlar.

El Nomex también ha sido utilizado por sus cualidades acústicas únicas. El Nomex refleja el sonido de alta frecuencia e incrementa las frecuencias medias y bajas.

Otro de los usos habituales de los tejidos de Nomex son las mangas filtrantes y para ello también se fabrica hilo de Nomex para coserlas.

El científico de DuPont responsable por los descubrimientos para la creación del Nomex, Dr. Wilfred Sweeny (1926-2011), ganó la Medalla DuPont Lavoisier por su trabajo en 2005.

NANOFIBRAS

NANOFIFRAS

Nano fibras textiles capaces de tomar apariencia de ropa de moda.

Son fibras con un diámetro inferior a 500 nanómetros. Se usas técnicas especiales para obtener las fibras, que son reconocidas por ser ultrafinas, de propiedades muy particulares y de muy diversos usos.

“La ventaja de la nanofibra es que al ser tan pequeña el área de superficie es mayor… Hay más área para contacto con la fibra y como es polimérica lo puedes modificar”.

HISTORIA

Desde hace algunos años, se impulsa con mucha fuerza la investigación de nuevos materiales en casi todos los centros de investigación especializados de Europa, Estados Unidos y Asia, especialmente Japón. The National Science Foundation reconoció que el desarrollo de los nuevos materiales fue uno de los seis descubrimientos científicos que más impacto tuvo en la calidad de vida de las personas.

El primer cientifico que intento crear el material fue  Von Neuman en los años 40, estudió la posibilidad de crear sistemas de una manera que se auto reproducen.
En 1959 Richard Feynmann en una conferencia expresó su inclinación por descubrir como manejar objetos átomo por átomo.En el año 1985 se descubrieron las nanopartículas.  En 1996 Harry Koto recibió un premio Nobel por el descubrimiento de las nanoparticulas.
Pero fue años después cuando en el Instituto de Tecnología de Georgia fueron desarrolladas las nanofibras por un equipo al mando de Zhong Lin Wang.

OBTENCIÓN

Se obtienen mediante un proceso común para obtener fibras comunes consiste en el hilado en el que un polímero fundido o en solución se hace pasar por una boquilla a cierta velocidad y temperatura. Además se estira el material buscando darle más módulo y resistencia. Pero para obtener una nanofibra, se utiliza lo que se llama electrohilado (electrospinning), que permite producir filamentos continuos cien veces inferiores a los métodos convencionales. Dichos filamentos se depositan en una membrana o malla no tejida llamada material nanofibroso.
El electrospinning consiste en usar un campo eléctrico que se forma dentro de dos placas paralelas. en la placa superior hay una bomba por donde se deposita el polímero  que al aplicarle el campo eléctrico se acumulan las cargas en la superficie, esto produce un goteo que forma la fibra.

      

DIÁMETRO

                Entre 50 y 300 nm

CONSUMO

El sector textil indumentaria a nivel internacional tiene una facturación de 365 mil millones de dólares que representa el 6% de la facturación del comercio internacional. A su vez, la indumentaria es el sector que lidera la tasa de crecimiento del comercio internacional (7.2% versus el 5.7% del promedio).

EMPRESAS TEXTILES QUE APLICAN NANOTECNOLOGÍA

PROPIEDADES

•  Antimicrobianos: no permiten desarrollar olor a transpiración
•  Antiácaros: para alérgicos
•  Anti-UV: protector solar
•  Luminiscencia: para seguridad
•  Reflectancia: permite desarrollar indumentaria que por sus propiedades de camuflaje logra mimetizarse con el medio exterior.
•  Autolimpiante: impide que penetren las manchas
•  Microencapsulado: para mantener la temperatura corporal
•  Materiales que respiran: impermeables al agua pero permeables para eliminar la transpiración
• La fibra tiene un efecto piezoeléctrico, un efecto importante que convierte energía mecánica en electricidad.
• Flexibilidad
• tenacidad
• resistencia a la tracción
• son hidrofóbicos
• efecto anti microbiano
• barrera termica
• control de electricidad estática
• transpirabilidad, propia para tejidos inteligentes
• buena solides de colores
• antillamas

 APLICACIONES

En prendas deportivas con capacidad de registros de performance y ritmos, entre otros usos.

APLICACIONES EN MEDICINA

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VISTA LONGITUDINAL

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PROCESO DE OBTENCIÓN DE NANOFIBRAS

VIDEO 2

ALCOHOL POLIVINILICO (PVA)

ALCOHOL POLIVINÍLICO

Fibras de alcohol polivinílico formolizado

Estas fibras sintéticas se fabrican casi exclusivamente en el Japón para la elaboración de redes de pesca.

HISTORIA

Herrmann y Haehnel fueron capaces de obtener el producto deseado (PVA)

La preocupación principal de los descubridores fue el desarrollo o una sutura para operaciones quirúrgicas de la fibra

en Japón Sakurada y sus co-investigadores logró btaining un agua de fibra de PVA insoluble en 1939 por mojada girando un PVA acuosa, en 1942 Kyoto Unersity con el apoyo del gobierno construyó una planta piloto para promover la investigación y el desarrollo de la fibra de PVA durante la Segunda guerra Mundial después de la guerra Kurashiki Rayon Co. construyó una planta piloto y comenzó la producción comercial en 1950, la producción comercial de PVA fibra fue así comenzó en Japón

OBTENCIÓN

PVA se sintetiza a partir de acetileno o etileno por reacción con ácido acético en presencia de un catalizador tal como acetato de zinc que se poliymerized a continuación en metanol. E l polímero obtenido se somete a metanólisis con hidróxido de sodio, mediante el cual PVA precipita de la solución de metanol

NOMBRES COMERCIALES

Nombres comerciales de fibras de alcohol polivinílico for­molizado son: Vinylon, Kuralon, Mewlon, Cremona, Syntho­fil, etc.

PRINCIPALES FABRICANTES

Vinal fibras o fibras de alcohol Polivinil no se hacen en EE.UU., pero la fibra la producen comercialmente en Japón, Corea, China, donde se utiliza el nombre genérico vinylo

PROPIEDADES

Tiene características adecuadas de resistencia y en las telas da una atractiva sensación al tacto.

• Excelente para evitar las arrugas
• Buena flexibilidad
• alta resistencia a la abrasión
• resistencia a los álcalis y ácidos
• resistencia al calor.
• Diámetro: 2.0 + /-0.25dtex
• Resistencia a la tracción: 11.5CN/dtex min.
• Elongación: 7,5% máx.-Módulo (0,1-0,4%): 290 + / -10CN/dtex
• Densidad: 1.29g/cm3

 APLICACIONES

*industria del caucho.

Esta es la zona industrial más antiguo en el que la fibra de APV se ha aplicado con éxito para cinturones, mangueras, y similares, donde es de alta resistencia

*PVA se utiliza en el campo agrícola, principalmente en forma de tela de paño de cortina para proteger las plantas y vegetales,  para fines de mantenimiento de calor

* Materiales de costura usados en hilos de coser industriales para materiales de cuero como zapatos y bolsos.

* No Tejidos. Para la fabricación de no tejidos secos establecidas en esta composición se utiliza como material de cubierta, es la más excelente de asfalto, así como la alta resistencia y módulo de fibra de PVA

VISTA TRANSVERSAL

VISTA LONGITUDINAL

PRESENTACION PREZI

http://prezi.com/6ggeaauhoaqc/alcohol-polivinilico/?kw=view-6ggeaauhoaqc&rc=ref-30002713

CONTERRA

CONTERRA

Es un polímero termoplastico con el que se pueden fabricar fibras e hilos.

el nombre Conterra es el nombre comercial del politrimetilnteraftalato (PTT)

El polímero conterra combina las mejores propiedades de nylon y poliéster,

en comparación con el acrílico y el nylon, la conterra se siente más suave, 

es más fácil de teñir, estirarse y recuperarse

HISTORIA

El PTT fue patentado por primers vez en 1941 por John Rex Whinfield y James Tennant Dickson pero no fue hasta la década de 1990 cuando Shell Chemicals desarrollo un método de bajo costo para su producción al agregar 1,3 - propanodiol

OBTENCIÓN

Se puede preparar mediante la introducción de grupos aldehído y también se obtiene por la oxidación de la fibra para intruducir grupos aldehído, seguido de la reacción de una parte de los grupos aldehido con un reactivo que contiene nitrógeno.

PROPIEDADES

• Suave
• Resistente al estiramieto
• Secado rápido
• Resistente a arrugas
• Capaz de retener pliegues y arrugas
• Fácil de lavar

PUNTO DE FUSIÓN                               228-233ºC

USOS

• Ropa casual
• Alfombras
• Trajes de baño
• Ropa Deportiva
• Cortinas
• Sabanas
• Telas de Tapiceria
• No tejidos 

NOMBRES COMERCIALES

Shell ha autorizado el uso de la marca Conterra a las siguientes productoras de fibras:

• KoSa, Catalana de Polímers (España).

• Interface Flooring Sistems Inc., Setila (Francia).

•  Unifici Textured Yarns Europe Ltd., Miroglio (Italia).

•  SK Chemicals, Handbook Synthetics Inc. (Corea).

• Hyosung Corp. (Corea).

PRODUCCIÓN

La empresa con la mayor producción de esta fibra es Shell  Chemicals

                                                              

POLIAMIDA (NYLON)

Poliamida

(Nylon)

Son muy resistentes y elásticos; no son atacadas por insectos o putrefacción. Tienen el inconveniente de deformarse con el calor. A veces producen alergias a pieles sensibles. Se usa para equipos deportivos y trajes de baño, mezclada con elastanos.

HISTORIA

Nylon (la fibra milagrosa) 

En septiembre de 1931, el químico estadounidense Wallace Carothers se informó sobre la investigación llevada a cabo en los laboratorios de la compañía DuPont de las "gigantes" moléculas llamadas polímeros. Se enfocó su trabajo en una fibra conocida simplemente como "66", una serie derivada de su estructura molecular. El nylon, la "fibra milagrosa", había nacido. 

En 1938, Paul Schlack de la empresa IG Farben en Alemania, polimeriza caprolactama y creó una forma diferente del polímero, identificado simplemente como nylon "6".

El acontecimiento del nylon creó una revolución en la industria de la fibra. El rayón y el acetato habían derivado de la celulosa de las plantas, pero el nylon fue sintetizado por completo de los productos petroquímicos. Esto estableció las bases para el posterior descubrimiento de todo un mundo nuevo de fibras manufacturadas. 

DuPont comenzó la producción comercial de nylon en 1939. La primera prueba experimental del nylon fue utilizarlo como hilo de tela de paracaídas y en las medias de las mujeres. Las medias de nylon, se mostraron en febrero de 1939 en la Exposición de San Francisco teniendo una rápida acogida entre los consumidores. 

Los Estados Unidos entraron en la Segunda Guerra Mundial en diciembre de 1941 y de la Junta de Producción de Guerra asigno toda la producción de nylon para uso militar.

Durante la guerra, el nylon reemplazo a la seda asiática en paracaídas. También ha encontrado uso en neumáticos, tiendas de campaña, cuerdas y otros suministros militares,  aún se utiliza en la producción de un papel de alto grado para la moneda de EE.UU.

 Al comienzo de la guerra, el algodón era el rey de las fibras, lo que representa más del 80% de todas las fibras utilizadas. Las fibras de lana y las manufacturadas compartían el restante 20%. Para el final de la guerra en agosto de 1945, el algodón se situó en el 75% del mercado de la fibra, las fibras manufacturadas se habían elevado a 15%. 

La industria de la post-guerra 

Después de la guerra, se convirtió la producción de nylon para usos civiles y cuando las primeras cantidades pequeñas de medias de nylon posguerra fueron anunciadas, miles de mujeres frenéticas se alinearon en grandes almacenes de Nueva York para comprarlas.

En la inmediata posguerra, la producción de la mayoría de nylon se utiliza para satisfacer esta enorme demanda reprimida de calcetería. Pero a finales de la década de 1940, también se utilizaba en las alfombras y la tapicería del automóvil. Al mismo tiempo, tres nuevas fibras manufacturadas genéricas comenzaron la producción. La empresa Dow Badische (hoy, BASF Corporation) introduce las fibras metalizadas, Union Carbide Corporation desarrolló las fibras modacrílicas, y Hércules, Inc. las fibras de olefina. Las fibras manufacturadas continuaron su crecimiento.

OBTENCIÓN

A comienzos de siglo Wallace H. Carothers inventó el nylon, 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 nylon a gran escala. El éxito fue muy rápido, lo que favoreció la aparición de otras fibras. El nylon se emplea, por ejemplo, para confeccionar géneros de punto. En 1940 la empresa Du Pont comercializó las primeras medias fabricadas con esta fibra.

NOMBRES COMERCIALES

·         Poliamida 6(PA 6): Nylon, Ultramid B, Akulon F, Durethan B            

PRODUCCION MUNDIAL Y NACIONAL

Producción mundial

  

Producción nacional

CONSUMO

 NACIONAL

ESTRUCTURA

· 

PROPIEDADES

• Los nylons son termoplásticos ingenieriles, cuyas propiedades más características son:
• Alta resistencia y rigidez.
• Retención de propiedades mecánicas a altas temperaturas.
• Tenacidad suficiente para soportar impactos accidentales.
• Estabilidad dimensional en el rango de temperatura de uso. Se mantienen las dimensiones.
• Resistencia a factores ambientales como agua, solventes y reactivos químicos, luz UV y oxígeno.
• Tan fáciles de dar forma y acabado como los metales, aunque más fácil de integrar piezas.
• Otras propiedades para aplicaciones específicas: resistencia a abrasión, vida a fatiga extendida, lubricidad, propiedades eléctricas, costo.

APLICACIONES TEXTILES

PRUEBA DE COMBUSTIÓN

• En la flama

            Se encoge

• Ceniza

             Gota negra

• Olor

           Vapor de plancha

VISTA TRANSVERSAL

VISTA LONGITUDINAL

VIDEO HISTORIA DEL NYLON