Fibras de
poliéster
Estas
fibras, 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 policondensados termoplásticos 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 fin de 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.
Fibras de
poliamidas
Se
pueden obtener por dos procedimientos diferentes, que conducen a dos tipos
distintos de poliamidas. Uno de ellos consiste en la policondensación de
diaminas con ácidos dicarboxílicos que contengan ambos, por lo menos, cuatro
grupos metileno en sus moléculas; el otro método de obtención, se basa en la
autopolicondensación de aminoicidos (o sus lactamas) de por lo menos cinco
metilenos. Si el número de grupos metileno es menor, no se produce condensación
suficiente para dar productos de importancia textil.
De
todas las fibras sintéticas, las poliamidas son las que más se asemejan
constitucionalmente a las fibras proteínicas naturales, como la lana y la
seda. Como en éstas, las cadenas lineales de las poliamidas técnicas están
formadas por enlaces peptídicos o amidínicos, que justifican sus propiedades
especiales, como su insolubilidad, elevado punto de fusión, resistencia
mecánica, etc., ya que pueden saturarse mutuamente por formación de puentes de
hidrógeno.
La
formación de tales puentes de hidrógeno se puede dificultar o impedir,
modificando la regularidad estructural de la poliamida. Con ello aumenta la
solubilidad de la poliamina y disminuye su punto de fusión.
A
diferencia de otras fibras termoplásticas, las poliamidas no tienen una zona de
reblandecimiento, sino un punto de fusión bastante definido.
Son las
fibras de mayor resistencia a la tracción, al desgarre, a la abrasión y a la
flexión. Al igual que las fibras de poliéster, tienen la característica de
poderse estirar en frio a
varias veces su longitud inicial, adquiriendo entonces gran sulidez y elasticidad.
Característico de las poliamidas es también su capacidad de absorcion de agua o
humedad.
Nombres
comerciales de fibras de poliamida 6,6 son: Nylon, Astron, Quiana, Chemstrand,
CTA, Fabeinyl, Nomex, Nailon, Nylfrance, Promilan, Nylcolor, Wellon y Forlio.
Nombres
comerciales de fibras de poliamida 6 son PerIon, Amilan, Celon, Lilion,
Velion, Helion, Frilon, Tecron, Carbyl, Trinyl, Nurel, Caprolan, Enkalon,
Dederon, Dorvivan, Toray, Dayan, Nylhair, etc.
