Las poliamidas cons constititu tuye yen n la prim primer era a fami famililia a de polí polím meros eros sintéticos, intencionadamente sintetizados para ser transformados en fibras textiles. • La poliamida, también llamada nylon (nombre que se dio a la fibra en Estados Unidos), es una fibra sintética obtenida de un polímero de policondensación. • La combinación de un grupo ácido carboxílico con un grupo amina da lugar a un grupo AMIDA, y cuando estos grupos amida se repiten a lo largo de una cadena polimérica, el polímero así formado se denomina poliamida. • Para distinguir los diversos tipos de ellas, se usa el número de átomos de carbono que existen en las moléculas de la materia prima de que procede la poliamida. •
grupo AMIDA
HISTORIA Las únicas fibras de poliamida importantes por su volumen comercial son el nylon 6 y el nylon 6.6. • El nylon 6.6 fue obtenido por 1ª vez por un equipo de investigadores dirigidos por Carothers en la empresa norteamericana DuPont, iniciándose su producción industrial en 1939. • El nylon 6 fue sintetizado por 1ª vez por Schlack para la empresa alemana I.G. Farbenindustrie, y la fabricación de la fibra a gran escala empezó en 1941. •
HISTORIA •
En ambos casos se procedió a la hilatura por fusión , desconocida hasta entonces. Los comienzos de ambas fibras coincidieron con los preparativos de la 2ª Guerra Mundial, lo que significó que, dadas sus excelentes propiedades, su producción fue militarizada a efectos prácticos. Éste fue el motivo de que el verdadero uso textil de las fibras de poliamida se retrasase hasta después de dicha guerra.
Wallace S. Carothers (1930)
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Ante la aceptación de estos primeros representantes de la familia (el nylon 6 y el nylon 6.6), se han transformado en fibras otras poliamidas (nylon 11, nylon 7,...), pero su elevado precio de coste ha obligado a su desaparición.
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Actualmente las fibras de poliamida constituyen una de las más importantes familias de fibras químicas, con producciones y consumos muy inferiores al poliéster, pero superiores las acrílicas y a las fibras celulósicas artificiales.
PROCESO de PRODUCCIÓN •
La producción del polímero comienza con la policondensación, que da lugar a un polímero, que se obtiene en forma de masa dura y blanca (como un plástico).
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La transformación de este polímero en filamentos se realiza por fusión (hilatura por fusión ). Este proceso de transformación puede ser continuo o discontinuo (igual que el poliéster).
PROCESO de PRODUCCIÓN En el proceso de hilatura las bombas hacen llegar la masa fundida del polímero hasta las hileras, oprimiendo la masa para hacerla salir por los orificios de la hilera (a una temperatura de aprox. 260ºC). • Dentro del canal de hilatura los filamentos se solidifican a la salida de los orificios por enfriamiento (entra aire frío, que enfría de manera uniforme los filamentos). • Posteriormente los filamentos se humedecen con una atomización de agua y con un preparado de 1 – 2% de una emulsión que es aplicada mediante un cilindro. • La velocidad de estirado llega a 20 m/seg, y reciben unos tratamientos previos antes de ser bobinados (enrollados en bobinas). •
PROCESO de PRODUCCIÓN •
ESTIRADO.- en el caso de la poliamida se realiza generalmente en frío. El estirado puede ser aplicado de diferentes modos (al igual que en el poliéster). Este estiramiento aumenta la longitud de 3 a 5 veces respecto a la longitud original. Este tratamiento disminuye la alta extensibilidad de los filamentos no tratados.
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TORSIONADO .- Al mismo tiempo se da a los filamentos una leve torsión (torsión de protección).
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TERMOFIJADO.- Esta fijación por una acción térmica (mediante la temperatura) es indispensable después del proceso que les ha dado una nueva longitud por estirado, si queremos que ésta sea estable a tratamientos posteriores. En la poliamida se efectúa con agua caliente o con vapor de agua, a la temperatura más alta posible (en función del tipo de nylon).
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LAVADO.- Los ingredientes indeseables que se adhieren a los filamentos son eliminados mediante un lavado a la continua.
PROCESO de PRODUCCIÓN •
TEXTURADO.- este tratamiento se aplica solamente a algunos filamentos continuos para comunicarles una mayor extensibilidad elástica y/o una gran voluminosidad. Los filamentos se texturan entremezclando los filamentos individuales, dispuestos paralelamente en el hilo a texturar, mediante diferentes técnicas o procedimientos en los que intervienen: – la temperatura – otro factor que provoca la ondulación (la torsión, el aire comprimido, la
compresión, el tricotado, etc...).
La texturación tiene por objeto producir variaciones muy importantes en algunas propiedades de los hilos, tales como el volumen aparente, la elasticidad, el aislamiento térmico, la opacidad, el tacto, etc... La poliamida se textura muy bien, y las deformaciones producidas en este tratamiento son muy estables a las tensiones aplicadas posteriormente. Casi siempre se textura por el proceso de Falsa Torsión (FT).
e N Ó d I S C A O D R U O T T É X E M T
Falsa torsión
Ruedas de engranajes
Chorro de aire
Filo arista
Autotorsión
Orientación
Cámara de embutición
Tricotadodestricotado
Encogimiento
PROCESO de PRODUCCIÓN En la producción de fibras para hilados (fibra cortada para procesar como fibra discontinua), los filamentos reciben primero un estiramiento y una ondulación (rizado). A continuación se termofijan los filamentos mediante la aplicación de vapor. Seguidamente, las fibras se cortan a la longitud deseada y reciben una nueva preparación. • Estas operaciones se realizan a partir de cabos gruesos, que consisten en un gran número de filamentos dispuestos paralelos. •
USOS
CINTA de FIBRA CORTADA
MONOFILAMENTO MULTIFILAMENTO TEXTURADO
MULTIFILAMENTO LISO
USOS Los filamentos texturados de poliamida son muy utilizados en artículos de punto, en calcetería (medias tupidas y calcetines), lencería y ropa interior delicada, y prendas de baño y deportiva. • Los filamentos lisos se emplean en tejidos de calada y de punto para prendas ligeras o técnicas (anoracs, gabardinas, ropa deportiva exterior), en camisería masculina, en tejidos para paraguas,… • Los filamentos de poliamida se incorporan en muchos hilados de fibras discontinuas (de lana, de algodón o de acrílico) para reforzarlos. También se emplean como “alma” y elemento de ligadura para producir diferentes efectos de fantasía (baguillas, serretas, nudos, chenillas, ...). • En muchos casos los filamentos de poliamida se incorporan en el momento de fabricar el tejido, de punto (donde se incorpora vanisado) o de calada, para darles una base resistente. •
USOS
USOS
USOS
USOS
USOS •
Como aplicaciones de las fibra cortada de poliamida pueden citarse la mezcla intima con fibras de lana para hilados de punto; los hilos para fabricar tapicerías y alfombras (debido a su gran resistencia a al abrasión); tejidos de imitación de piel (antelinas, …).
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Como aplicaciones industriales se pueden citar las corduras de neumáticos, tejidos para paracaídas, velas de barco, y artículos para exteriores. Los monofilamentos se emplean para hilos de pescar, cables, cuerdas,…
USOS
LAS ARAMIDAS •
Las aramidas son poliamidas en las que hay grupos aromáticos (unas agrupaciones en forma de anillo) formando parte de su estructura química, que se caracterizan por unas excelentes propiedades que las hacen adecuadas para determinadas aplicaciones técnicas muy especiales.
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Se distinguen dos grandes grupos: – las meta-aramidas (p.e. Nomex), empleadas preferentemente
como fibras ignífugas y termorresistentes con una buena resistencia a la tracción. – las para-aramidas (p.e. Kevlar (Du Pont) y Twaron (Akzo)), más aptas para usos finales que requieren una gran resistencia y un módulo alto (que ofrece una gran resistencia al estirado y a la deformación) o intermedio, hasta el punto de ser utilizadas en sectores muy nuevos. Kevlar
METAARAMIDAS
PARA-ARAMIDAS
