MATERIAL SINTETICO

1. Polímeros textiles
Sanjana Haresh Sadhwani
5º Ing. Química
Mayo 2009
Tecnología de Polímeros

2. Índice
1. Antecedente histórico
2. Clasificación de las fibras textiles
3. Fibras manufacturadas químicas
3.1. Fibras artificiales
3.2. Fibras sintéticas
4. Innovaciones textiles
4.1. Fibras ultra-hidrófobas
4.2. Polímeros con efecto memoria
4.3. Fibras biodegradables
4.4. Textiles en la ropa deportiva
4.5. Textiles con propiedades especiales

3. 1. Antecedente histórico
El hilado y el tejido se realizan
desde la antigüedad
A partir de la propia naturaleza
El hilado y el tejido se realizan
desde la antigüedad
A partir de la propia naturaleza
Edad de Piedra Lino
Edad de Bronce Lana
Hace 5000 años Seda
Con el tiempo, la demanda fue
aumentando
Fibras químicasFibras químicas
Se producen según las necesidades
y no dependen de la naturaleza
Económicas

4. Fibras naturales
Animales Vegetales Minerales
Fibras manufacturadas
F. M. Físicas
F. M. Químicas
Fibras artificiales
Fibras sintéticas
2. Clasificación de las fibras textiles2. Clasificación de las fibras textiles

5. 3. Fibras manufacturadas químicas3. Fibras manufacturadas químicas
Fibras artificiales Fibras sintéticas
Se fabrican por transformación
química de polímeros naturales.
Presentan propiedades semejantes a
las fibras naturales
Generalmente derivan de la celulosa
y caseína.
Se obtienen por polímeros
sintéticos (síntesis química)
Mayor difusión que las naturales
Se aprovechan los derivados del
petróleo

6. Fueron investigadas por primera
vez por Hilaire Bernigaud, quien
descubrió el Rayón.
La elaboración se ha ido
perfeccionando desde la
producción de la fibra hasta la
fabricación de los tejidos y su
mezcla con otras fibras, tanto
naturales como artificiales.
Actualmente, estas fibras son muy
valoradas
Precios elevados
3.1. Fibras artificiales3.1. Fibras artificiales

7. Propiedades positivas:
Tacto suave y muy flexibles
Buen comportamiento frente a la
formación de bolitas (pilling)
Buenos conductores de calor y
fríos al tacto
Alta solidez del color
Propiedades negativas:
Se arrugan con mucha facilidad
Alta sensibilidad al agua y a
exposiciones prolongadas a la luz,
produciendo pérdida de
resistencia
Se hinchan mucho y deforman
fácilmente
Son atacados por los detergentes
y otros componentes presentes en
los preparados para el lavado
doméstico.
3.1. Fibras artificiales. Propiedades3.1. Fibras artificiales. Propiedades

8. Se obtiene por reacción de la celulosa
con NaOH y CS2, obteniendo xantato
de celulosa que se disuelve con más
NaOH
Se utilizó en recubrimientos de telas,
bordados, decoración, medias, ropa
interior, manteles,….
Buena elasticidad y capacidad de
absorción de agua
Frágil al humedecerse
Actualmente, apenas se utiliza debido
al CS2 (contaminante)
Buena versatilidad
Puede imitar el tacto de la seda, lana,
algodón o lino.
Suaves, ligeros, frescos, cómodos,
muy absorbentes y transpirables
Su resistencia disminuye con el paso
del tiempo
Se carga electrostáticamente
Arde con facilidad
Poca recuperación elástica
Usos: confección textil y decoración
Tipos de fibras artificialesTipos de fibras artificiales
Viscosa Rayón
Acetato Triacetato Tencel
Modificaciones:
HWM o modal
Rayón alta tenacidad
Cupramonio

9. Pulpa de madera o
pelusa de algodón +
ácido
Se utiliza en vestidos,
camisas, pantalones,
tapicerías,…
Elástico y tacto sedoso
Poca resistencia
(abrasión y tensión)
Fácil de arrugar
Color no permanente
Sensible a ácidos y
álcalis
Celulosa + anhídrido
acético
Usos: vestidos, faldas,
ropa de deporte
No encoge ni arruga
Fácil de planchar y secar
Estable a la luz y
temperaturas altas
Tipos de fibras artificialesTipos de fibras artificiales
Acetato Triacetato Tencel
Viscosa Rayón
Pulpa de madera + óxido
amínico
Uso generalizado en la
industria textil
Aspecto de las fibras naturales
Más resistente
Biodegradable
Encoge muy poco
Fija bien los colores

10. Se obtienen mediante el proceso de polimerización
aplicado a determinadas materias primas.
Se diferencian entre sí por los elementos químicos por
los que están fabricados, las uniones y el método de
hilatura empleado.
Se utilizan materias primas poco costosas: carbón,
alquitrán, amoniaco, petróleo, además de subproductos
de procesos industriales.
Producción de la fibra: Mediante calor, se funde el
componente químico. Después, se hace pasar por una
rejilla de orificios (hilera). Los “hilos” al contacto con el
aire se solidifican y endurecen, quedando listos para
ser enrollados en la bobina.
3.2. Fibras sintéticas3.2. Fibras sintéticas

11. Propiedades positivas:
Gran resistencia al roce y al arrugado
Gran resistencia a agentes químicos.
Excelente recuperación elástica
Colores sólidos frente a los lavados
Peso ligero
Resistencia la luz solar (usos en
exteriores, cortinas, visillos,
banderas, etc).
Resistente a microorganismos y
polillas
Propiedades negativas:
Baja absorción de la humedad
provocando la tendencia a cargas
electrostáticas
Alta sensibilidad a la acción del
calor
Afinidad por aceites y grasas
(oleofílicas) que se deben eliminar
mediante limpieza en seco
3.2. Fibras sintéticas Propiedades3.2. Fibras sintéticas Propiedades

12. Tipos de fibras sintéticasTipos de fibras sintéticas
Acrílicas
Poliuretano
Poliéster
Poliamida o Nylon
Polietileno
PolipropilenoModacrílicas
Otras fibras
Compuestas por
macromoléculas con mínimo
85% de acrilonitrilo
Usos: Alfombras, jerseys,
faldas, calcetines, ropa
infantil, mantas,…
Buena rigidez y elasticidad
Resistente a la abrasión,
humedad, hongos,…
Inflamables a la llama
Tienden a encoger
Contienen entre 35% y 85%
de acrilonitrilo.
Otros monómeros utilizados:
Cloruro de vinilo, de vinilideno y
cianuro de vinilideno
Buena resistencia térmica y al
fuego
Prendas suaves, calientes y
elásticas
Poca tendencia al pilling
Baja absorbencia
Contiene como mínimo
85% de monómero que
tenga un carbono de cada
dos con un grupo metilo, en
disposición isotáctica
Usado ampliamente en la
industria textil
Muy económicas
Elásticas y resistentes
Difícil de teñir
Mala percepción al tacto

13. Contiene como mínimo un
85% de etileno
Características similares al
polipropileno diferenciándose
en que éste sí resiste bien a
la luz
Fibra más resistente de todas
Usos: medias, ropa interior,
alfombras, prendas
impermeables,…
Hidrófobas, elásticas y resistentes
No requiere planchado
Alta durabilidad
Sensación de frío
Costo elevado
Problemas de Pilling
Se degrada con luz UV (amarillea)
Mala percepción al tacto
Tipos de fibras sintéticasTipos de fibras sintéticasAcrílicas
Polipropileno
Modacrílicas
Polietileno Poliamida o Nylon
Poliuretano
Poliéster
Otras fibras
Tipos:
11Z: ropa impermeable
12Z: ropa interior
427:imita la seda
NOMEX: prenda
contra el fuego

14. Compuestas por un mínimo de
85% de un éster de dial y ácido
tereftálico.
Importante: Tereftalato de
polietileno.
Utilización diluída
Usos: faldas, camisas, ropa
interior,…
Resistente: estirado y encogido
Fácil de teñir y secar.
Imitan fibras naturales
Sensación de frío
Propensas a electricidad estática.
Costosas y pilling
Spandex, copolímero.
Usos: cinturones, ropa
interior, traje de baño,
almohadas,…
Ligera, elástica, suave.
Recupera su forma
original.
Resistente a
desodorantes, O2 y O3.
Sensible a Tª, productos
químicos y luz
Tipos de fibras sintéticasTipos de fibras sintéticasAcrílicas
Polipropileno
Modacrílicas
Polietileno
Poliamida o Nylon
PoliuretanoPoliéster Otras fibras
Clorofibras
Fluorofibras
Policarbamidas
Aramidas…

15. Carga electrostática en fibras sintéticasCarga electrostática en fibras sintéticas
Se enumera de más a
menos una serie de
fibras y materiales que
suelen padecer cargas
electrostáticas
Cada elemento se carga al
ser frotado por los que
están situados más abajo
que él en esta columna y se
carga menos al ser frotado
por los de más arriba
Vidrio
Cerámica
Pelo
Lana
Poliamida 6
Seda
Viscosa
Algodón
Papel
Poliamida 6.6.
Ramio
Acero
Acetato
Poliéster
Acrílica
Polietileno

16. Carga electrostática en fibras sintéticasCarga electrostática en fibras sintéticas
Causas Consecuencias
Estructura molecular y polaridad
Humedad ambiental
Tipo de acabado y deformaciones
estructurales
Contacto y rozamiento con fibras
Calentamiento
Dificulta hilado y tejido: se pegan
las fibras
Atrae polvo y suciedad
Efecto desagradable en el uso
Métodos para disminuir la
tendencia electrostática
Métodos físicos Métodos químicos
Humidificación ambiente
Ionización atmósfera
Contacto a tierra
Productos tensoactivos
Mezclar fibras sintéticas con
otras (artificiales o naturales)

17. 4. INNOVACIONES TEXTILES4. INNOVACIONES TEXTILES
4.1. Fibras ultra-hidrófobas
Finalidad
Producir fibras repelentes al
agua y a la suciedad
Tecnología basada en la
naturaleza
HOJAS DE LOTO
Repelentes al agua e
impecables
Superficie con
protuberancias y
sustancia hidrófoba
Clave del efecto
loto
Rugosidad de
la superficie

18. 4.1.1. Fibras ultra-hidrófobas. Procedimientos de obtención4.1.1. Fibras ultra-hidrófobas. Procedimientos de obtención
Capa hidrófoba mediante un polímero injerto y nanopartículas
Poliestireno (baja
energía de superficie)
Aporta comportamiento
hidrófobo
Nanopartículas de Plata
Iniciador de la rugosidad
PET muy hidrófobo
Mecanismo de múltiples etapas

19. 4.1.2. Fibras ultra-hidrófobas. Procedimientos de obtención4.1.2. Fibras ultra-hidrófobas. Procedimientos de obtención
Modificación de la superficie con nanopartículas intercambiables
Cubierta
2 polímeros diferentes
P2VP
Pegajoso, con grupos
adhesivos
Anclaje para adherir
nanopartículas a la fibra
PS
Hidrófobo
Mecanismo
1. Insertar P2VP
2. Deposición de nanopartículas sobre P2VP
3. Adición de PS
pH bajos
Conformación extendida
La superficie presenta comportamiento
hidrófobo en agua neutra y básica
El P2VP se contrae y el PS queda
expuesto a la superficie

20. 4.1.3. Fibras ultra-hidrófobas. Procedimientos de obtención4.1.3. Fibras ultra-hidrófobas. Procedimientos de obtención
Capa porosa hidrófoba
Poliestireno SEBS
Deposición sobre un
sustrato (torta de silicona)
Extracción de PS con
etilacetato
Estructura rugosa porosa
sobre el sustrato
Aplicación a poliéster con
buenos resultados

21. 4. INNOVACIONES TEXTILES4. INNOVACIONES TEXTILES
4.2. Polímeros con efecto memoria
Son materiales inteligentes que, tras ser
deformados, recuperan su estado inicial al
estar sometidos por agentes externos como la
temperatura.
1. Polímero sintetizado
por técnicas comunes
Forma permanente
2. Programación Deformación a una forma
temporal (T más baja que
la de sintetizado)
3. Recuperación de la
forma permanente al
calentar
Coolmax Thermax
Protección
frente al calor
Protección
frente al frío
SMPs
Confort ante
cualquier clima
Aplicaciones
Poliuretanos con componentes iónicos
Copolímeros de PET y PEO
Copolímeros con PS
Ejemplos

22. 4. INNOVACIONES TEXTILES4. INNOVACIONES TEXTILES
4.3. Fibras biodegradables
Aitex Tecnología Biotex
Utilización de fibras
biodegrables en la hilatura
Doble necesidad
Alternativa al
petróleo
Vida media de los
desechos muy alta
Biopolímeros
Completamente
biodegradables
Maíz
Almidón Soja
Quitina
Problemática
Estos biopolímeros no
pueden ser utilizados
por sí mismos
Modificación en
investigación

23. 4. INNOVACIONES TEXTILES4. INNOVACIONES TEXTILES
4.4. Textiles en la ropa deportiva
Goretex
Windstopper
Tecnología EXO
Algunos ejemplos
Ligero
Impermeable, Protección
agua, viento y frío
Buena transpirabilidad
Protección viento
Transpirable
No protege frente al agua
Película externa microporosa:
Comprime la musculatura
Reduce la fatiga
Favorece recuperación
muscular
Ligero
Transpirable

24. 4. INNOVACIONES TEXTILES4. INNOVACIONES TEXTILES
4.5. Textiles con propiedades especiales
Inarrugables Autolimpiables Repelentes a
microorganismos
Textiles que contengan
celulosa.
Son tratados con un agente de
acabado y secado que contenga:
Uno o más poliisocianatos
hidrofílicamente modificados
Uno o más poliuretanos en
forma disuelta o dispersa.
Universidad de HK
Nanotecnología
Polímeros con
nanorevestimientos
de Titanio
Barrera contra toxinas
y matan bacterias
Aplicación: médicos,
enfermeras y
soldados expuestos
a patógenos

25. Polímeros textiles
Sanjana Haresh Sadhwani
5º Ing. Química
Mayo 2009
Tecnología de Polímeros