UNIVERSIDAD NACIONAL MAYORDE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIALESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA TEXTIL

FIBROLOGIA-FIBRAS ARTIFICIALES I

MAYO 2011ING. NANCY BARREDA G.

INTRODUCCIONEl rayn es una fibra celulsica artificial, es la primera fibra que se desarroll.

En 1884 Hilarie Chardonet en Francia produce la primera fibra de rayn (luz), transformando otra vez la nitrocelulosa a celulosa. Este proceso es peligroso y difcil ya no se utiliza desde 1949.

En 1892, en Inglaterra se desarroll el mtodo de la viscosa.Se desarroll el rayn viscosa de alta tenacidad.La investigacin y desarrollo posterior condujo al mayor adelanto tecnolgico del rayn viscosa: rayn de alto mdulo de humedad (HWM) o de alto rendimiento llamado tambin rayn polinsico.

FIBRAS ARTIFICIALES ( de polmero natural) ORIGEN CELULOSICO Fibra Smbolo (segn ISO) Marca Viscosa o rayn VI (Fortisan, HWM) Cuproamoniacal (cupro) CUP Modal MD (sun, promodal) Lyocell CLY Acetato (estr celulosa) CA (Acele, Dicel) Triacetato (estr celulosa) TCA (Arnel) ORIGEN PROTEICO Man-cacahuete (Ardil) Alginato (algas marinas) AL Soya (Soybean) Maz (Vicara) Leche (Casena)

HILATURA DE FIBRA ARTIFICIAL

CLASIFICACION HILATURACELULOSA REGENERADA Fibras : Rayn (viscosa), cuproamonio HmedoDERIVADO QUIMICO DE LA CELULOSAFibras acetato: Acele, Estron SecoFibra triacetato: Arnel Seco

HILATURA EN HUMEDO DE LA VISCOSA De todos los procedimientos iniciales de fabricacin de seda artificial, el ms rentable surgi en Inglaterra a finales del siglo XIX, llamado el procedimiento de la viscosa. La fibra de la viscosa se obtiene a partir de la celulosa de los abetos, del eucalipto y del bamb extrada por el siguiente proceso. La celulosa es tratada con hidrxido sdico y al tratarla con sulfuro de carbono se convierte en xantato de celulosa. Esta masa se disuelve con hidrxido sdico diluido. Cuando la disolucin del xantato se extruye a travs de unos orificios en un bao cido, la celulosa se regenera. Este proceso y el filamento continuo reciben el nombre de viscosa. La fibrana cuando se trata de fibra cortada. Los baos con sales neutras o cido sulfrico concentrado dan filamentos circulares con un perfil relativamente liso mientras que la presencia de iones zinc en el bao produce fibras con una corteza o piel (skin) y un ncleo (core).

PROCESO OBTENCION DE LA VISCOSACel-OH + NaOH Cel-ONa (celulosa sdica)La primera etapa del proceso viscosa es una maceracin, consiste en sumergir laminas celulosa en soda castica. Tiene por objeto la formacin de celulosa sdica. Se exprime la pasta macerada y se desmenuza en virutas alcalinas. Se deja aejar (envejecimiento), que produce inicialmente una degradacin qumica de la celulosa seguida de una rotura de la cadena macromolecular y el GP (grado de polimerizacin) queda entre 350 y 800. Tambin experimenta otros cambios: aumento solubilidad alcalina, del poder reductor, y del nmero de grupos carboxlicos.

Cel-ONa + S2C Cel-O- CS-SNa (xantato de celulosa)Cuando la celulosa sdica reacciona con el sulfuro de carbono se obtiene el xantato de celulosa.

Cel-ONa + S2C Cel-O- CS-SNa (xantato de celulosa)Cuando la celulosa sdica reacciona con el sulfuro de carbono se obtiene el xantato de celulosa.

Cel-O-CS-SNa + H2O Cel-OH + NaOH + S2C (Celulosa regenerada)El xantato de celulosa nuevamente se mezcla con una solucin castica diluda, obtenindose la llamada viscosa. Es una disolucin viscosa de color marrn y tiene un olor caracterstico debido a los compuestos de azufre.La disolucin de viscosa se aeja durante 4 o 5 das, en esta etapa se producen cambios fsicos y qumicos. La reaccin que ocurre es la hidrlisis, cuando el xantato decelulosa reacciona con agua para regenerar celulosa.La concentracin ptima de celulosa est entre 6-10% y el GP de la celulosa entre 250 y 600. Cuando la viscosa esta madura se enva a su hilatura.Las fibras modal (alto mdulo) o fibras polinsicas presentan una estabilidad al encogimiento y una resistencia a la traccin en hmedo y en seco similares a las del algodn. Las propiedades en hmedo son las que experimentan una mejora ms importante.

HILATURA HUMEDO DE LA VISCOSARAYON VISCOSA REGULAR O ESTANDARRAYON VISCOSA ALTO MODULO DE HUMEDAD

COMPOSICION QUIMICA Y ESTRUCTURA MOLECULARLa estructura molecular de la viscosa es la misma que el algodn y el lino, excepto que las cadenas moleculares son ms cortas y no forman tantos cristales pequeos.

PROPIEDADES FISICAS DE LA VISCOSANUMERO DE HILOLos multifilamentos de viscosa varan normalmente desde 55 a 660 decitex, en versiones mate, semimate, brillante. Excepcionalmente para usos tcnicos puede llegar a 3600 decitex.FINURALa finura de las fibras viscosa es muy variable.

CORTE TRANSVERSAL DE LA VISCOSASECCION LONGITUDINAL (DERECHA), SECCION TRANSVERSAL (IZQUIERDA) Lneas longitudinales llamadas estrasLa seccin transversal de forma circular de bordes aserrados

La fibra de viscosa tiene un comportamiento frente a la combustin y a los agentes qumicos muy prximo al del algodn. Las soluciones de lcali concentradas hinchan la fibra y le hacen perder resistencia.Tienen una tasa legal de 13, muy superior a la del algodn, por lo que absorber agua ms fcilmente y las prendas de viscosa tardarn ms en secar.La viscosa presenta baja tenacidad y elevado alargamiento a la rotura por traccin.La resistencia a la abrasin es baja. Resiste a la luz solar sin degradarse, salvo en exposiciones muy prolongadas. Tiene un elevado peso especfico (1.52) situado entre la fibra de algodn y el lino.

Los tejidos de viscosa se arrugan mucho ya que son fibras con baja resiliencia.Es atacada por los oxidantes enrgicos. La viscosa arde con facilidad y desprende un olor caracterstico a papel quemado.Generan poco pilling.

PROPIEDADES FISICAS DE LAS FIBRAS ARTIFICIALES Y DEL ALGODON

PRINCIPALPES MODIFICACIONES EN LA VISCOSA

VISCOSA MODIFICADAFibra modalLas principales modificaciones en las fibras de viscosa persiguen los siguientes objetivos:_Aumentar la tenacidad (especialmente en hmedo)_Imitar a las fibras nobles_Conferir propiedades especiales

FIBRA MODALLas viscosas de alta tenacidad, extradas del haya y/o del eucalipto se denominan fibras modales o de alto mdulo en Hmedo.VISCOSA IMITACION FIBRAS NOBLESTratando la viscosa con un pequeo porcentaje de casena, se consiguen fibras que tienen escamas y al quemarla despiden un olor similar a la lana.Existen en el mercado viscosas especiales con un alto ndice de rizado, estables a los lavados domsticos, con un comportamiento prximo a las fibras nobles.

FIBRA LYOCELLSe obtiene a partir de una disolucin de la celulosa con un disolvente orgnico.

El disolvente utilizado por Courtaulds es el xido de N-metilmorfolinio.La pasta de celulosa blanqueada se mezcla con una disolucin acuosa concentrada de xido de N-metilmorfolinio hasta que se disuelve; se evapora el agua y la disolucin viscosa una vez filtrada pasa a la hilatura en hmedo. Este mtodo es puramente fsico, es decir, no se presentan reacciones qumicas ni antes de la hilatura ni despus.Las fibras de lyocell son muy cristalinas y orientadas, las fibrillas estn ms orientadas que en cualquier otra fibra celulsica artificial.

El lyocell es la ms resistente de todas las celulsicas. En estado mojado an posee el 85 % de su tenacidad en seco, superando incluso al algodn.Estas caractersticas de resistencia permiten la mezcla con otras fibras, aumentando la resistencia de la mezcla.

MODALLa fibra modal se obtiene variando las condiciones del proceso de fabricacin consiguiendo hacerla ms cristalina y fibrilar y por tanto ms resistente sobre todo en hmedo.Modal significa mdulo alto, de gran tenacidad y un alto mdulo de elasticidad en estado mojado. Estas fibras deben poder soportar una carga de 22 cN/tex sin que bajo ella su alargamiento sea superior al 15%.

CUPROAMONIACALLa fibra cuproamoniacal, se parte de la misma materia prima celulsica que las anteriores, pero se disuelve en una solucin cuproamoniacal en atmsfera de nitrgeno, despus se extruye por la hilera en un bao de agua y se lava con cido sulfrico, que descompone el complejo y regenera la celulosa.El cupro tiene una seccin transversal fina y redonda lo que le da un cierto brillo y suavidad que imita a la seda. Suele usarse en prendas de calidad.