FIBRA POLIURETANO (SPANDEX:LYCRA)

FIBRA POLIURETANO

SPANDEX

•      Fibra corta
•      El poliuretano (PUR) es un polímero 
•      Termoplástico industrial semicristalino, blanquecino y realmente opaco que - químicamente - es un Polietileno de alta densidad con un peso molecular muy elevado.

Los poliuretanos se clasificados en dos grupos definidos por su estructura química, diferenciados por su comportamiento frente a la temperatura:

• Poliuretanos termoestables: los más habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes.

• Poliuretanos termoplásticos: los más habituales destacan los empleados en elastómeros, adhesivos selladores de alto rendimiento, suelas de calzado, pinturas, FIBRAS TEXTILES. 

HISTORIA

En la década de los 30's, Otto Bayer, quien dirigía en ese entonces el Departamento de Investigación de Bayer AG , quería encontrar una fibra sintética similar a la poliamida que había sido descubierta en USA. Contaba con la idea del mecanismo para formar macromoléculas. Otto Bayer consideró como grupo reactivo apropiado el isocianato, que tiene la facultad de entrar en reacción con alcoholes para dar lugar a la formación de uretanos.Otto Bayer y sus colaboradores publicaron la primera patente de poliuretanos en 1937 y la producción industrial empezó en 1940 con productos como Igamid y Perlon. Sin embargo, debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial, la producción creció muy lentamente En 1941, a raíz de un experimento fracasado, se logró colocar la primera piedra de la aplicación de poliuretanos. se provocó laseparación de anhídrido carbónico y por consiguiente, la formación de espuma (espumación) mediante la adición de pequeñas cantidades de agua.

En 1959 DuPond desarrollaría un tejido muy elástico empleando fibras de poliuretano al que llamó Spandex, y comercializó bajo el nombre de Lycra.

OBTENCIÓN

• Polietileno de alta presión

Para la obtención del polietileno de alta presión es preciso un etileno muy puro. No solamente deben eliminarse las impurezas inorgánicas, como los compuestos de azufre, el óxido de carbono, el anhìdrido carbónico y otros, sino también el metano, el etano y el hidrógeno que, aunque no tomen parte en la reacción de polimerización, actúan como diluyentes en el método de alta presión e influyen en la marcha de la reacción.

Para obtener el etileno puro se utilizan lavadores, que actúan a modo de columnas, en ellas se evaporan sobre todo los componentes de más bajo punto de ebullición, como el metano (punto de ebullición -161,4 ºC) y el hidrógeno (punto de ebullición -252,78 ºC) y salen por la cabeza de la columna. Los componentes de más alto punto de ebullición, como el etano (punto de ebullición -88,6 ºC) y los hidrocarburos inmediatamente superiores, con mucho etileno, se reúnen en el fondo de la columna.

Luego se utiliza una columna o lavador de etano, en la que tiene lugar la separación completa del etileno de todos los hidrocarburos con punto de ebullición más alto. Estos salen por el fondo, mientras que por la cabeza lo hace el etileno puro.

El etileno puro se mezcla entonces con oxígeno (que actúa como catalizador) en una proporción del 0,1 al 0,2 %. Esta mezcla se comprime, mediante compresores, a presiones de 1000 a 2000 atm y, pasando por un separador de aceite, se hace llegar al reactor, en el que tiene lugar el proceso de polimerización.

El polietileno, todavía caliente, se extrae finamente por un extrusor, donde se refrigera y sale de él ya sólido para ser seguidamente troceado, mediante un dispositivo picador, en pequeños granos, que sirven de materia prima para la fabricación de objetos de todas clases.

• Polietileno de baja presión.

Cuando se inyecta etileno en una suspensión de etilato de aluminio y éster titánico en un aceite, se polimeriza el etileno con desprendimiento de calor y forma un producto macromolecular. De esta manera se pueden unir en una macromolécula más de 100.000 monómeros (frente a los 2.000 monómeros en el método de la alta presión),

Este alto grado de polimerización confiere al polietileno de baja presión una solidez y dureza especialmente elevadas.                                                                                                            La elaboración del producto se hace de manera análoga a la del polietileno de alta presión, es decir, mediante prensas. Sin embargo, la temperatura de elaboración del producto Z es más elevada, a causa del mayor grado de polimerización. Puede llegar a 170 ºC.

MERCADO

Se inició en 1930, tuvieron un crecimiento de 10 millones de toneladas en 2000 a un consumo orden mundial de 13, 6 millones de toneladas en 2005, y 16 millones de toneladas en 2010

NOMBRES COMERCIALES

• SPANDEX: LYCRA
• IGAMID
• PERLÓN

PRODUCCIÓN MUNDIAL Y NACIONAL

• De acuerdo con el ingeniero Alfredo López Machorro, director general de la Asociación Nacional de Industrias del Plástico (Anipac), el mercado mundial de polietilenos está dominado por el  polietileno de alta densidad (PEAD) con el 50% de participación. La otra mitad la cubren en partes iguales el polietileno de baja densidad (PEBD) y el polietileno lineal de baja densidad (PELBD). Actualmente la región con mayor crecimiento en producción polietilenos es el Medio Oriente, incluso a partir de 2009 se convertirá en el mayor exportador.

• En cuanto al mercado nacional, México continuará siendo una región de precios de resina atractivos, aunque domésticamente se produce poco y se importa aproximadamente el 50% de las resinas que se consumen.

CONSUMO

Anualmente el consumo mundial es de 7 millones de toneladas y la empresa de mayor producción es dupont

BAYER : Con una planta de mezclado en Brasil para abastecer el mercado Latino Americano.

Los últimos estudios de mercado se han realizado en 2007 a través de una encuesta en línea, con la participación de un total de 3.625 consumidores en 15 países, incluyendo a mujeres y hombres de entre 18 y 49 años y a chicas adolescentes de entre 14 y 17 años de edad. En un periodo de 4 años, con estudios llevados a cabo en 2004 y en 2007, los resultados globales muestran una mayor propensión hacia el deseo de adquirir productos asociados a la fibra de marca LYCRA®. Las mujeres se mostraron particularmente interesadas por los productos siguientes que contienen  fibra LYCRA®: Bañadores, Medias, Leggings, Ropa íntima, Ropa deportiva.

En un estudio realizado en el 2011 de una empresa de investigación alemana de nombre Ceresana ubicada en Alemania meridional pronostica un desarrollo dinámico de la demanda mundial de propileno, es decir, un aumento de más de 20 millones de toneladas en 2017. Ellos indican que "Las ventas de propileno alcanzaron su valor máximo de más de 90 mil millones de dólares EE.UU. en2008

ESTRUCTURA

(C2H4)nH2

PROPIEDADES

El Poliuretano Termoplástico, TPU (Thermoplastic Polyurethane), se caracteriza por Elasticidad

• Alta resistencia a la abrasión
• Alta resistencia al desgaste
• Alta resistencia al desgarre, al oxígeno, al ozono
• Excelente conservación de propiedades mecánicas (elasticidad) a temperaturas muy bajas.

APLICACIONES TEXTILES

PRUEBA DE COMBUSTIÓN

• En flama

       Enciende  con rapidez y produce un encogimiento a su vez se plastifica formando una                        bolita obscura dura.

•  Ceniza

No hay ceniza debido a la plastificación que se forma y un encogimiento de la misma.

• Olor

Tiene un olor a plástico quemado y es muy consistente y picante.

VISTA TRANSVERSAL

VISTA LONGITUDINAL