IDENTIFICACIÓN DE FIBRAS TEXTILES FIBRAS TEXTILES Una fibra textil es una unidad o elemento básico del cual se componen los hilados, tejidos y otras otras estructuras. Las fibras pueden ser cortas, largas, de longitudes prefijadas, continuas o de longitud infinita de allí la diferencia entre las naturales, artificiales y sintéticas.
CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS TEXTILES Las materias primas textiles se clasifican en fibras naturales y fibras químicas. Dentro de las fibras químicas tenemos a las fibras artificiales y a las fibras sintéticas. Las fibras naturales: son sustancias muy alargadas producidas por plantas y animales, que se pueden hilar para obtener hebras, hilos y tejidos. Las fibras artificiales: se fabrican a partir de la transformación química de productos naturales Las fibras sintéticas: se elaboran mediante síntesis químicas, a través de un proceso denominado polimerización. Se obtienen a partir de derivados del petróleo.
IDENTIFICACIÓN DE FIBRAS La identificación de fibras aunque es un procedimiento sencillo, puede llegar a ser un problema bastante complejo, todo depende de aspectos tales como:
Las características de la muestra. La experiencia del analista El equipo disponible
Las muestras a analizar pueden ser fibras sueltas (floca), hilos o telas, pueden ser fibras puras o mezcladas, pueden ser hilos hechos de una o varias fibras y pueden ser telas hechas con los más diversos hilos y fibras, además que hay algunos tejidos que difíc ilmente se pueden destejer. El análisis puede ser cualitativo o cuantitativo.
Análisis cualitativo: Cuando se trata de averiguar qué tipos de fibras conforman una muestra. Por ejemplo, Poliéster / Algodón.
Análisis cuantitativo: Cuando además de hallar el tipo de fibra hay que averiguar en qué porcentaje está presente en la muestra. Por ejemplo, 50% Poliéster / 50% Algodón.
Aquí es muy importante la preparación previa de la muestra: Se debe ambientar bajo condiciones de laboratorio, ya que hay que hacer un pesaje inicial de la muestra. Si es una muestra de tela, esta se debe destejer hasta separar los hilos, si es tejido plano se separan la urdimbre y la trama. A los hilos se les deshace la torsión hasta separar las fibras. Si la muestra está teñida, lo más recomendable es hacer una decoloración previa. Normalmente el problema de la identificación de las fibras de una muestra dada va acompañado de otros análisis, tales como las características del tejido y de los hilos que lo conforman y de los colorantes y acabados aplicados. Hacer un análisis de identificación de fibras puede tener varios propósitos: •
Verificar la presencia de una o varias fibras en una determinada muestra o Verificar el porcentaje de fibra presente en una mezcla dada. Este análisis es necesario hacerlo para controlar ciertos procesos donde se elaboran simultáneamente diferentes tipos de fibras, con el fin de prevenir o detectar revolturas o para controlar el porcentaje exacto de fibra en las mezclas trabajadas. También se usa durante la recepción de materias primas para verificar que el tipo de fibras, hilos o telas de un pedido correspondan al tipoy porcentaje de fibra especificado en el mismo. •
Identificar las fibras textiles presentes en una muestra con el fin de hacer una reproducción exacta de ella.
MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN DE LAS FIBRAS TEXTILES Para la identificación de las fibras disponemos normalmente de los siguientes métodos: 1.-Método de Identificación por combustión 2.-Método de Identificación por Microscopia 3.-Método de Identificación por solubilidad 4.-Método de Identificación por Colorimetría
1.-Método de Identificación por combustión Ayuda a identificar la composición química y por lo tanto el grupo genérico al cual pertenece la fibra. Por ejemplo, se distinguen fácilmente las fibras celulósicas y las proteínicas. En esta prueba se observan aspectos como la forma de arder, el color de la llama, del humo y de la ceniza, y se observa el olor que se desprende cuando arden. Todas estas observaciones se comparan con los datos que aparecen en el cuadro adjunto, para así ubicarnos más o menos de que tipo de fibras se pueden trat ar. Este método no es práctico cuando se trata de identificar muestras con mezcla de fibras.
2.-Método de Identificación por Microscopia Se trata de observar a través del microscopio el corte transversal y longitudinal de la fibra a estudiar, para comparar luego con las fotografías que generalmente están disponibles en cuadros, folletos o libros. Este método es muy práctico para identificar las fibras naturales, ya que estas tienen una sección transversal y longitudinal particulares, en cambio las fibras artificiales son muy parecidas en este aspecto. También es útil este método para detectar la presencia de diferentes tipos de fibras en una muestra, o sea, para determinar si la muestra es de un solo tipo de fibra o si contiene mezclas.
3.-Método de Identificación por solubilidad Este es quizás el método más preciso para identificar las fibras textiles, pero es necesario disponer de los reactivos químicos indicados, con el consiguiente riesgo que implica manipular estos productos. Consiste en tratar paulatinamente pedacitos de la muestra con reactivos químicos, siguiendo un orden establecido de acuerdo a la solubilidad e insolubilidad de la fibra en cada uno de los reactivos que se van usando sistemáticamente de acuerdo a una tabla preestablecida.
4.-Método de Identificación por Colorimetría Varios productores de colorantes fabrican tintas especiales para la identificación de fibras, los cuales tiene la propiedad de manchar o tintar con un color diferente a cada tipo de fibra. El procedimiento es práctico y sencillo cuando la muestra contiene un solo tipo de fibra y que además no ha sido teñida aún o que se les haya removido previamente el colorante. El procedimiento de identificación con este método se dificulta cuando en la muestra hay presencia de varias fibras y más aún si están coloreadas.
TABLA DE SOLUBILIDAD DE FIBRAS FIBRAS REACT. QUIMICOS Acido clorhídrico HCl 20% P/P 10 min a 20°C Acido sulfúrico H2SO4 70% P/P 20 min a 38°C Acido sulfúrico H2SO4 59.5% P/P 20 min a 20°C Acido fórmico QP H-COOH 85% 5 min a 20°C Acido acético QP. CH3-COOH 100% 5 min a 20°C Hidróxido de sodio NaOH 10%P/P 5 min a 20°C/ebull Hidróxido de sodio NaOH 50%P/P 5 min a 20°C/ebull Acetona QP CH3-CO-CH3 100% 5 min a 20°C Dimetilformamida C3H7NO QP 100% 10 min a 90°C Metacresol QP C7H8O 100% 5 min a 139°C Hipoclorito de sodio 5%P/P (Lejía) 20 min a 20°C
ALGODÓN
YUTE
CO
JU
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S
S
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LANA
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POLIÉSTER
NYLON
ACRÍLICO
PES
PA
PAN
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VISCOSA
ACETATO
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ALPACA
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ELASTÓMERO
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S
S
S
SP
SP
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I
S
S
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I
I
I
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I
I: Insoluble. S: Soluble. SP: Parcialmente soluble o forma una masa plástica. N: El Nylon 6 es soluble y el Nylon 66 es insoluble.
Los tejidos son polímeros formados por la repetición de una unidad llamada monómero. Los tejidos pueden ser naturales, como la lana o la seda, y artificiales, como el nylon, el poliéster. Para identificar distintos tipos de tejidos hemos seguido los siguientes procedimientos: observación directa al microscopio, medida de su resistencia a la rotura y su comportamiento frente al calor. Observación directa al microscopio
Para poder observar las fibras al microscopio hay que separar las fibras del tejido y abrirlas, colocarlas en un porta, añadir una gota de agua y colocar sobre ellas un cubre. De esta forma es fácil distinguir las fibras naturales de las artificiales. Éstas últimas aparecen totalmente lisas, mientras que las naturales están trenzadas y con superficies rugosas, como se puede apreciar en la figura 1. Incluso se puede observar claramente la mezcla de fibras (naturales y artificiales) existente en muchos tejidos del mercado.
Figura 1. Algunas fibras naturales vistas al microscopio.
Algodón
Viscosa
Medida de su resistencia a la rotura
Hemos medido la resistencia de las fibras mediante un montaje muy análogo al que se realiza para establecer la ley de Hooke. Es decir, en un soporte donde se han colocado una nuez y una pinza, se ata a está última una fibra obtenida de distintos tejidos, según se observa en la figura 2. Al final de la fibra se coloca un soporte de pesas donde se van añadiendo pesas y se va midiendo el alargamiento en una regla colocada para tal efecto, hasta llegar a la rotura. Se toma nota del peso total de las pesas que han producido la rotura. La resistencia de las distintas fibras a la rotura es variable, siendo entre las artificiales, el nylon más resistente que la licra, y entre las naturales, el algodón más resistente que la lana.
Figura 2: Montaje para determinar la resistencia a la rotura de las fibras textiles
Comportamiento frente al calor
El comportamiento de las fibras textiles frente al calor es también un método para su identificación. En primer lugar, para distinguir también entre tejidos naturales y artificiales hemos analizado si éstos se funden o se queman (descomponen). Se coloca un trozo de cada tejido en un crisol y se calienta. Hemos concluido que las fibras naturales no funden sino que se carbonizan o queman, mientras que las artificiales funden, quedándose pegadas al fondo del crisol. En segundo lugar, para la identificación de los distintos tipos de tejidos naturales y artificiales, hemos quemado directamente a la ll ama trozos del mismo área de los distintos tejidos. En cada caso hemos medido el tiempo que tardaban en arder y hemos observado la apariencia del resto quemado. Según estas características hemos reconocido entre los tejidos artificiales los siguientes tipos de tejidos:
Los triacetatos son los tejidos que menos tiempo tardan en arder. Los tejidos que, después de quemados, muestran un borde rugoso son acrílicos. Los tejidos que después de quemados, muestran un borde liso y claro, son poliésteres. Los tejidos que después de quemados, muestran un borde liso y obscuro, son nylon.
En la figura 3 se presenta el esquema seguido en la identificación de los tejidos por su comportamiento frente al calor. Figura 3. Las fibras y el calor.
Para terminar, nos gustaría decir que nos quedamos real y negativamente sorprendidas al observar la gran facilidad con que ardían algunos tejidos, algunos de los cuales formaban parte de la decoración o vestimenta de nuestras casas. Esto nos lleva a una reflexión importante sobre la necesidad de utilizar en los hogares y en los lugares públicos –recordamos algunos accidentes terribles-, tejidos que no presenten una alta inflamabilidad.
