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IPN
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
La fibra sintética es una fibra textil que se obtiene por síntesis orgánica de diversos productos derivados del petróleo. Los procesos más comunes para la obtención de fibras son:
POLIMERIZACIÓN
La polimerización es un proceso químico por el que los reactivos, monómeros (compuestos de bajo peso molecular) se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una molécula de gran peso, llamada polímero, o bien una cadena lineal o una macromoléculatridimensional.
En todo proceso de polimerización hay tres etapas importantes: La reacción de iniciación, la de crecimiento o propagación y la de ruptura o terminación.
Dos procesos básicos de la producción de resinas son la condensación y las reacciones de adición. La condensación produce varias longitudes de polímeros, mientras que las reacciones de adición producen longitudes específicas. Por otro lado, las polimerizaciones por condensación generan subproductos en pequeñas cantidades, como agua, amoníaco y etilenglicol, mientras las reacciones de adición no producen ningún subproducto. Algunos polímeros típicos de condensación son el nailon, los poliuretanos y los poliésteres. Entre los polímeros de adición se encuentran el polietileno, el polipropileno, el cloruro de polivinilo y el poliestireno. Las masas moleculares medias de los polímeros de adición son generalmente mayores que las de los polímeros de condensación.
Las fibras obtenidas por polimerización son: fibras acrílicas como Acrylan, Orlon, Leacril, Crilenka; fibras polivinílicas como el Rhovyl, Thermovyl, Courlene; fibras olefínicas, o del polietileno, como Saran, o del polipropileno; fibras de poliuretano, como el elastano o Lycra.
POLICONDENSACIÓN
Las fibras que se obtienen por este proceso, junto con las acrílicas y las de poliamida, constituyen las fibras sintéticas más importantes de la industria textil.
El material base, los poliésteres, son químicamente policondensadostermoplásticos lineales formados a partir de un ácido dicarboxílico y un dialcohol. En estos productos, los grupos éster están incorporados como puentes de enlace en las cadenas macromoleculares; en cambio, los ésteres de la celulosa no se consideran como poliésteres, ya que en ellos los grupos éster se encuentran en las cadenas laterales.
El mecanismo del proceso de formación de un poliéster lineal consiste en la condensación reiterativa de los monómeros bifuncionales.
El éster formado en esta primera etapa contiene todavía grupos hidroxilos y carboxilos terminales libres, que pueden reaccionar con nuevas moléculas de diácido y dialcohol, respectivamente.
La cantidad de agua separada es una medida de la cuantía de la polirreacción; por ejemplo, cuando el grado de policondensación alcance el valor n =500, el número de moles de agua formada por mol de poliéster será de 999. Estas reacciones de esterificación son reacciones en equilibrio, de modo que para conseguir altos grados de condensación es necesario eliminar del sistema reaccionante el agua que acompaña a la formación del poliéster, a finde que el equilibrio se desplace hacia el lado de los condensados macromoleculares.
Los poliésteres lineales fueron obtenidos por vez primera por Carothers en 1932 a partir de ácidos dicarboxílicos alifáticos y dioles, resultando productos de escasa aplicación técnica, pues por su bajo punto de fusión e hidrofilia eran fácilmente saponificables.
Los principales poliésteres lineales para fines textiles son los politereltalatos, que se obtienen por transesterificación y condensación del dimetiléster del ácido tereftálico con dietilenglicol. No se parte directamente del ácido tereftálico, pues por su insolubilidad resulta difícil la esterificación con glicol. Se obtiene primero el dimetiléster tereftálico, y luego se efectua la transesterificación con exceso de glicol, a 190-200 ºC, en presencia de catalizadores como óxido de plomo o de magnesio.
Se separa el metanol formado por destilación y con el poliéster fundido se efectúa una hilatura por extrusión. Los hilos son sometidos a un estirado en frío a seis-diez veces su longitud para aumentar su solidez y luego a una termofijación con objeto de eliminar las tensiones producidas en la hilatura y estiraje y evitar así la contracción posterior de la fibra.
Estas fibras de polietilentereftalato son del tipo Terylene, al cual pertenecen también las diversas fibras textiles conocidas bajo las designaciones comerciales de Diolen, Trevira, Dacron, Fortel, Teteron, Tentai, Wistel, Tergal, Terlenka, Enkalene, Teriber y otras más.
La distinta constitución química lleva consigo el que ambos tipos de fibras de poliéster tengan propiedades y comportamiento distintos.
Las fibras de poliéster son elásticas y muy resistentes a la tracción y ai roce, acercándose a los valores mecánicos de las fibras de poliamida. Son muy estables a la luz, a los ácidos, oxidantes y disolventes, pero no demasiado frente a las bases, las cuales, concentradas y en caliente, actúan saponificando el poliéster. Absorben menos humedad que las fibras acrílicas y poliamídicas, pero algo más que las vinílicas y olefínicas. Son, además, fáciles de lavar y secan rápidamente.
Obtencion de las fibras


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