Este documento describe las pruebas de calidad para evaluar el comportamiento de las fibras en relación al calor y la humedad. Explica conceptos como la conductividad térmica, la retención de calor, la termoplasticidad, la termofijación y la higroscopicidad. También detalla pruebas como la exposición al calor, la permanencia del calor y la determinación de la humedad, así como los ciclos Martindale para medir la resistencia a la abrasión.

1. PRUEBAS DE
CALIDAD DE
LAS FIBRAS

2. COMPORTAMIENTO DE LAS FIBRAS EN RELACIÓN CON EL CALOR
 COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD: Cantidad de calor que transmite una extremidad a otra
durante 1 hora (símbolo h) en un cubo de la materia que se trate con arista de 1m, a un
diferencia de 1°c esto es 1 kJ/m h
 RETENCIÓN DEL CALOR: cuanto mayor sea la capacidad de conducción del calor de una
materia, tanto menor será su capacidad de retención de calor

3. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE ALGUNOS MATERIALES

4. RESISTENCIA AL CALOR (TERMOESTABILIDAD)
 Capacidad de una materia textil para
resistir al cambio de sus propiedades
bajo la influencia del calor
 Capacidad de corresponder a ciertas
exigencias cuando aumenta la
temperatura.
 Deben presentar elasticidad, estabilidad
dimensional y de forma https://tienda.vitcas.es/productos/tejidos-resistentes-a-
altas-temperaturas/tejidos-resistentes-a-altas-
temperaturas.html

5. PRUEBAS PARA DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA AL CALOR
Prueba de exposición
al calor durante
corto tiempo
Prueba de
permanencia del
calor después de un
calentamiento
prolongado

6. PRUEBA DE EXPOSICIÓN AL CALOR DURANTE CORTO TIEMPO
 Las temperaturas se encuentran entre 120 y 200 °C.
 Cuando la temperatura aumenta, baja la resistencia, pero la elasticidad
aumenta (fibras sintéticas)
 La prueba de resistencia se debe hacer como mínimo 10 segundos después
de retirar de la cámara de secado y concluir al cabo de 30 segundos como
máximo

7. PRUEBA DE PERMANENCIA DEL CALOR DESPUÉS DE UN
CALENTAMIENTO PROLONGADO
 Las fibras orgánicas bajo exposición permanente al calor experimentan una
degradación térmica (modificación de la estructura molecular o
envejecimiento artificial)
 Por ejemplo: la industria del caucho la exposición al calor de 70°C dura 7
horas. En cuerdas de neumáticos y otros productos de alto desgaste el
envejecimiento se hace de 100 a 130°C

8. PRUEBA DE RESISTENCIA AL CALOR
 Solo se justifica para productos que exigen un
acabado contra la inflamabilidad; por ejemplo los
fieltros, las cortinas.
 La prueba consiste en la exposición del producto
durante 4 segundos a una llama de 20 mm
Después de que el material se retira de la llama,
se evalúa la resistencia a la inflamación mediante
la comparación del tiempo necesario para la
combustión, el tiempo de abrasamiento y la
longitud de la rasgadura.
Método de prueba estándar ASTM D6413 para
la resistencia al fuego de los textiles
https://www.laboratuar.com/es/testler/astm-testleri/astm-
d6413-tekstillerin-aleve-dayanimi-icin-standart-test-

9. PARA REFLEXIONAR
1. ¿Por qué las ventanas dobles protegen mejor contra los enfriamientos que las ventanas simples, incluso cuando
estas últimas tengan vidrios de espesor doble?
2. ¿Por qué las ollas tienen asas de plástico o de madera?
3. Expliquese la diferencia entre temperatura y calor
4. Que es la retención del calor en materias textiles
https://elpais.com/elpais/2019/02/06/ciencia/1549470522_068386.html

10. TERMOPLASTICIDAD
 Thermos= calor Plasso =
moldear
 Son termoplásticas todas las
sustancias que se ablandan
dentro de una gama específica de
temperaturas, sin que cambie su
estructura química. En ese estado
son deformables y después del
enfriamiento permanecen en la
nueva forma.
 La mayoría de las fibras sintéticas
son termoplásticas

11. TERMOFIJACIÓN
 Thermos = calor fixere = fijar
 Una sustancia termoplástica que se deforma por
una temperatura de ablandamiento y enseguida se
solidifica a la temperatura ambiente queda
termofijada.
 El comportamiento termoplástico se aprovecha en
el plisado, en el planchado de un pliegue
permanente y en la texturización de filamentos
sintéticos
 Los tejidos de algodón o lana se pueden termofijar
después de impregnarlos con una resina
termoplatica

12. EJERCICIOS
 Explique el proceso de termofijación
 Cuáles son las propiedades de las materias termoplásticas

13. DETERMINACIÓN DE HUMEDAD
 Capacidad de absorber líquidos a una
determinada temperatura y humedad
 La propiedad de absorción de humedad de las
fibras es más importante durante los procesos de
tejido, blanqueo y teñido
 Las fibras de lana son seguidas por seda, lino,
algodón, poliamida y otras fibras sintéticas. Las
fibras de vidrio no absorben nada de humedad.
Las fibras naturales, por otro lado, absorben más
humedad que las fibras sintéticas

14. RETENCIÓN DE HUMEDAD EN TEXTILES
HIGROSCOPICIDAD:
Capacidad para
absorber la
humedad del aire e
incorporarla a su
contenido.
• Temperatura ambiente
• Humedad relativa del
aire
• Presión barométrica,
sobre la tensión de
vapor
• Intensidad de los
campos eléctricos
• Estructura de la fibra
 En general y salvo contadas
excepciones, los materiales
textiles tienen la propiedad
de RETENER en su
constitución física una
cierta cantidad de agua y
TRANSFERIRLA a fibras
vecinas

15. HIGROSCOPICIDAD
La higroscopicidad de los materiales se puede
expresar como
-Contenido de
humedad o porcentaje
de humedad
-Recuperación de
humedad o regain
El contenido de
humedad siempre
presenta valor más
pequeño que el regain

16. EJEMPLOS DE HIGROSCOPICIDAD EN TEXTILES
 Lana 15 a 17%. (velocidad de absorción de humedad baja)
 Algodón 8 y 9% (mayor velocidad de absorción)
 Lino del 12% al 30%.
 El nailon y rayón un 3-4% (resistencia al estiramiento)
 Poliéster (0,4%.9
 Poliuretano (no se distinguen por la capacidad de absorber la humedad del ambiente)

17. CONTENIDO DE HUMEDAD – PORCENTAJE DE HUMEDAD (%H)
 Es la cantidad de humedad expresada en porcentaje del peso de la muestra antes
del secado. Se expresa con la fórmula
 %H = (ph – ps)/ph x 100
 Ph = peso de la muestra húmeda ( peso de la fibra + peso de la humedad)
 Ps = peso de la muestra seca ( peso de la fibra)

18. RECUPERACIÓN DE HUMEDAD – REGAIN
 Es la recuperación de la humedad expresada en porcentaje del peso
de la muestra seca. Se calcula con la fórmula.
 %R = (ph – ps) / ps x 100

19. EJEMPLO
 Si una muestra de 100 gramos de lana luego de ser secada peso
90 gramos ¿cuál es su porcentaje de humedad y cual su
recuperación de humedad

20. REGAIN ESTÁNDAR O TASA LEGAL DE HUMEDAD
 Se entiende por regain estándar a la
cantidad de agua o humead que
posee una fibra en relación a su
peso seco a condiciones normales
(determinado en un laboratorio de
ensayo a 21 +/- 2°C y 65 +/- 2% de
humedad relativa. También se
conoce como tasa legal de humedad

21. REGAIN ESTANDAR O TASA LEGAL DE HUMEDAD
 Toda Empresa antes de comprar la
materia prima, debe determinar su
regain, por ser un factor que afecta al
material, aumentando o
disminuyendo el peso del mismo

22. REGAIN ESTÁNDAR
 SI POR EJEMPLO UNA FABRICA ALGODONERA COMPRA UN FARDO DE ALGODÓN DE 236 KG CON UN REGAIN DE 5%
SU PESO EN CONDICIONES NORMALES SERÁ:

 PESO = 236 KG * (100 + 8,5) / (100+5) = 236KG*108,5/105 = 243,9KG
 ESTE ES EL PESO QUE SE TOMARÁ COMO BASE PARA HACER LA COMPRA DEL MATERIAL

23. REGAIN ESTANDAR
UNA FABRICA LANERA COMPRA 947 KILOGRAMOS DE MATERIAL
LAVADO CON UN REGAIN DE 15,8 % ¿CUÁL ES EL PESO CORREGIDO A
CONDICIONES NORMALES DE HUMEDAD Y TEMPERATURA?

24. REING ESTÁNDAR DE MEZCLAS
 Es ampliamente conocido que los hilos y tejidos se fabrican con una mezcla de dos o más fibras de distinta
clase o procedencia cuyo resultado, se traduce en un cambio de regain

 En estos casos el regain estándar de la mezcla se calcula en función del regain estándar de cada fibras
componente, según el cuadro anterior y su porcentaje de mezcla. La fórmula para determinar el regain
resultante es el siguiente:

25. EJEMPLO 1
 Calcular el reing de una mezcla con las siguientes proporciones de fibras
- 30% de algodón
- 30% accrílico
- 40% de rayón viscosa
 Regain de mezcla = (8,5*30)+(1,5*30)+(11*40)/100 = 7,4%

26. EJEMPLO 2:
 Se tiene una mezcla de 35% de rayón viscosa y 65% de rayón acetato
¿cuál será el reing resultante de esta mezcla?

27. REGAIN O TASA DE HUMEDAD
 Como se vio en la tabla el regain estándar de las fibras varía en las fibras hidrofóbicas
(repelen el agua tiene un valor cerca de cero, en las fibras hidrófilas (captadoras de
agua) como la lana, por ejemplo llega a 17% a 21°C y 65% HR
 La higroscopicidad afecta a las propiedades básicas de la fibra en el uso final:
- Las fibras muy higroscópicas son capaces de captar grandes cantidades de agua antes de
sentirse húmedas, un factor importante cuando la absorción de la transpiración es necesaria.
Su alto regain facilitará los procesos en húmedo (teñido y ennoblecimiento) pero su secado
será más lento.
 Las fibras poco higroscópicas experimentan secados rápidos una clara ventaja de ciertas
aplicaciones

28. REGAIN O TASA DE HUMEDAD
 Las fibras con alto regain a menudo son deseables, pues
proporcionan un tejido respirable que puede conducir fácilmente la
transpiración del cuerpo hacia el exterior, gracias a sus favorables
propiedades de absorción y desorción de la humedad.
 Se sabe que la resistencia a la tracción así como las propiedades
dimensionales están afectadas por la humedad de la fibra

29. RESISTENCIA A LA ABRASIÓN
 Capacidad de una fibra de soportar las
fuerzas de frote en el uso diario, si una fibra
es capaz de absorber y disipar eficazmente
estas fuerzas sin daño, la fibra muestra
resistencia a la abrasión
 El algodón, por ejemplo, presenta baja
resistencia a la abrasión, a diferencia de la
poliamida que es muy resistente al frote.
 Una fibra rígida y frágil como el vidrio es
incapaz de disipar las fuerzas de acción
abrasiva, resultando en daño y rotura de la
fibra, mientras que una fibra dura pero más
plástica como el poliéster muestra una mejor
resistencia a las fuerzas de abrasión.

30. ¿QUÉ ES LA RESISTENCIA A LA ABRASIÓN DE UN TEJIDO?
 La resistencia a la abrasión de un tejido se refiere al roce con otra superficie
que un textil aguanta sin empezar a desgastarse.
 Cuando miramos la ficha técnica de una tela, encontraremos la resistencia a la
abrasión medida en ciclos Martindale. Cuanto mayor es el número de ciclos
Martindale, mayor es la resistencia que tiene la tela al roce y, por lo tanto, será
más resistente y durará mucho más tiempo.
 "Cuanto mayor ES el número de ciclos Martindale,
mayor es la resistencia a la abrasión"

31. ¿Cómo se miden los ciclos Martindale?
El test Martindale consiste en exponer una tela
continuamente al roce, a través de una
máquina que está continuamente haciendo
movimientos en círculo, frotando la tela hasta
que empiece a desgastarse.
El punto final es cuando 3 hilos de la tela se
hayan desgastado hasta romperse y el valor de
la abrasión es el número de ciclos completos
hasta el momento de la ruptura.

32. CICLOS MARTINDALE

33. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA MASA FIBROSA
 También se le denomina resistencia. Cuando una
masa de fibras es comprimida su volumen
aparentemente disminuye; cuando se deja de
ejercer la fuerza, la masa de fibras puede
recuperar más o menos su volumen primitivo.
 Por ejemplo, en un medio húmedo y caliente el
algodón y la lana presentan pobre recuperación
a las arrugas, mientras que el poliéster exhibe
buena recuperación a la deformación, como
consecuencia de su alta resiliencia.

34. RIZADO
 La ondulación de una fibra influye en la voluminosidad del hilo y en el tacto del tejido.
 La ondulación de las fibras presenta tres parámetros:
- Si es en dos o en tres dimensiones
- Tamaño del rizo (amplitud)
- Número de ondulaciones por unidad de longitud (frecuencia)

35. PROPIEDADES FRICCIONALES Y COHESIVAS
 Las fibras deben ofrecer la suficiente fricción
para que al reducir el deslizamiento entre las
mismas aumente la resistencia al hilado.
 Es decir que deben tener la habilidad de
permanecer juntas en los procesos de
manufactura del hijo y en el hilo final.
 La cohesión de fibras puede deberse al
contorno de superficie o a la forma de la
sección transversal, que las habilita para
acoplarse y enredarse suficientemente,
adheridas unas a otras.

36. FIELTRAMIENTO
Se refiere a la capacidad
de las fibras de
entrelazarse unas con
otras. En esta propiedad
sobresale la lana, gracias
a la presencia de
escamas en la superficie

37. EFECTO TRIBOELÉCTRICO
 Las cargas electrostáticas producen:
- Enrollamientos de fibras sobre los órganos de rotación de las
máquinas, especialmente en la hilandería
- Adherencia de hilos en el urdido
- Hilados con fibras erizadas (hilos peludos)
- Formación de chispas
 Los inconvenientes de las cargas electrostáticas de los tejidos
acabados puede ser mejorada, por ejemplo mezclando la lana
(carga positiva) con polipropileno (carga negativa) o incorporando
materiales conductores (fibras metálicas o de carbono)

38. LUSTRE
 Grado de luz que refleja desde la superficie de una
fibra o el grado de brillantez que la fibra posee
 En las fibras naturales el lustre depende de la forma
que la naturaleza da a la fibra, puede cambiarse por
medios químicos y/o tratamientos físicos (macerización
del algodón)
 En las fibras manufacturadas el lustre puede variarse
de brillante a opaco dependiendo de la cantidad de
deslustrador añadido a la fibra.

39. RESISTENCIA A LOS AGENTES EXTERNOS
 Debe tener resistencia a la
oxidación, presencia de luz,
ataque de microorganismos,
etc.
 Muchas presentan
reacciones a la luz inducida y
las fibras naturales son
susceptibles de ataques
biológicos.
 Deben ser resistentes a
agentes de lavado

40. CARACTERISTICAS TÉRMICAS E INFLAMABILIDAD
 La fibra textil debe ser resistente al calor seco y
húmedo, no ha de encenderse fácilmente al entrar
en contacto con una llama, e idealmente debe auto
extinguirse cuando se le retira de ella.
 En general, la estructura química de una fibra
determina la inflamabilidad, y acabados textiles
apropiados pueden reducirla.
 Dado que el porcentaje de oxígeno en el aire es de
alrededor de 21, es evidente que todas las fibras
con un LOI por debajo de este nivel se queman con
facilidad, mientras que aquellas que tienen un alto
LOI tenderán a no quemar

41. LA FIBRA TEXTIL IDEAL
1. Punto de fusión y/o descomposición por encima de 220°C
2. Resistencia a la tracción de 45 cN/tex o superior
3. Alargamiento a la rotura superior a 10% y alargamiento
reversible con hasta 5% de deformación
4. Higroscopicidad entre 2 y 5%
5. Capacidad combinada de recuperar humedad y retener el
aire
6. Alta resistencia a la abrasión
7. Resistencia a los ácidos, álcalis y solventes químicos
8. Autoextinción al retirarla de la llama