Fibra textil
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Fibra textil. Unidad de materia prima que se utiliza para hacer hilo y sirve para la fabricación de diversos tipos de tejidos, prendas, artículos domésticos, artículos industriales.
La fibra es la estructura básica de los materiales textiles. Se considera fibra textil cualquier material cuya longitud sea muy superior a su diámetro y que pueda ser hilado.
Sumario
Definición
Fibra es cada uno de los filamentos que, dispuestos en haces, entran en la composición de los hilos y tejidos, ya sean minerales, artificiales, vegetales o animales.
Fibra textil es la unidad de materia de todo textil.[1]
Las fibras que se emplearon en primer lugar en la historia del textil fueron las que la propia naturaleza ofrecía; pero aunque existen más de 500 fibras naturales, muy pocas son en realidad las que pueden utilizarse industrialmente, pues no todas las materias se pueden hilar, ni todos los pelos y fibras orgánicas son aprovechables para convertirlos en tejidos.
En aquellos artículos que se fabrican con fibras convencionales, la adquisición de características especiales se consigue gracias a la aplicación de diferentes operaciones de hilatura, tejeduría, apresto y acabado. Las fibras de altas prestaciones poseen características especiales, mejores en algunos aspectos que las tradicionales y son optimizadas con la realización de operaciones específicas.[2]
Según las normas americanas las fibras textiles están definidas de la siguiente manera:
- En forma general, el término fibra textil se emplea para nombrar varios tipos de materiales que forman el elemento básico de las fabricaciones textiles (prendas) o estructuras textiles.
- Como término específico denomina la unidad de materia que está caracterizada por tener una longitud por lo mínimo de 100 veces más largo que su propio diámetro o finura y con la cual se puede producir hilos o producir prendas a través de entrecruzamientos realizados por diferentes métodos incluyendo el tejido, hilado, torsión y fieltro (felting).[3]
Características
Las características de una fibra textil se concretan en su: flexibilidad, finura y gran longitud referida a su tamaño (relación longitud/diámetro: de 500 a 1000 veces; es el plástico llevado a su máximo grado de orientación).
Para ser utilizada una fibra como textil, debe reunir varias condiciones estructurales y una serie de cualidades como: finura, longitud, carácter, rizado o torcido, color y brillo, elasticidad, resistencia, elongación en las fibras naturales, afinidad tintórea, y resistencia al calor, a la luz, a los álcalis y solventes, a la acción de agentes atmosféricos, a los reactivos químicos y a las bacterias.
En la naturaleza, y con la única excepción de la seda, las fibras tienen una longitud limitada, que puede variar desde 1 mm, en el caso de los asbestos, hasta los 350 mm de algunas clases de lanas, y se denominan fibras discontinuas. Químicamente se pueden fabricar fibras de longitud indefinida, que resultarían similares al hilo producido en el capullo del gusano de seda y se denominan filamentos; estos filamentos son susceptibles de ser cortados para asemejarse a las fibras naturales (fibra cortada).
Existen dos tipos de fibras en lo que se refiere a su longitud y a su distribución longitudinal: filamentos continuos (rayón, seda, nylon, orlón y vinyon) y hebras (algodón, lana y fibras sintéticas en hebra), las fibras artificiales en forma de hebras tienen longitudes uniformes y se cortan en filamentos de 6 a 20 cm.
Las propiedades mecánicas de las fibras, los hilados, las cuerdas y los tejidos son en muchos casos los que determinan el valor comercial del material, aunque a veces tiene mayor importancia el brillo, la facilidad para teñirse y la calidad eléctrica, las cuales son sometidas a fuerzas extrañas por un determinado tiempo durante el cual actúan.
Las propiedades eléctricas más importantes de las fibras están asociadas con la absorción de agua ya que el material se distribuye cuando aumenta el contenido de humedad. Las buenas fibras textiles tienen que resistir el ataque de los ácidos y las bases de concentración moderada hasta temperaturas de 60 a 80º C, no deben ser atacados por los disolventes orgánicos, como hidrocarburos, alcoholes, ésteres y cetonas; deben resistir la acción de la luz en presencia de oxígeno y agua, así como a la acción de enzimas, moho y bacterias.
Clasificación
Según la Norma D-2368-71 de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) (1975) las fibras para uso textil se clasifican en dos grandes grupos:
- las fibras manufacturadas, llamadas también artificiales (rayones) y sintéticas (poliamidas, poliéster, acrílicas)
- las fibras de origen natural (vegetal, animal y mineral)[4]
Las fibras textiles son polímeros lineales (prácticamente sin entrecruzamientos) de alto peso molecular y con una longitud de cadena lo suficientemente grande para ser hiladas.
Fibras naturales
Las fibras obtenidas de una planta o un animal se clasifican como fibras naturales. La mayoría de estas fibras se utiliza en telas textiles, aunque las fibras de las plantas como tales se utilizan también para sogas.
Este grupo constituido por todas aquellas fibras que como tales se encuentran en estado natural y que no exigen más que una ligera adecuación para ser hiladas y utilizadas como materia textil.
En cuanto a las fibras naturales, cabe hacer una subdivisión según el reino natural del que proceden: animales, procedentes del reino animal; vegetales, procedentes del reino vegetal; minerales, procedentes del reino mineral.
Origen animal
Son todas aquellas fibras que como tales se encuentran en estado natural y que no exigen más que una ligera adecuación para ser hiladas y utilizadas como materia textil.
Estas proceden del reino animal:
- de glándulas sedosas: Se dan dos variedades de sedas:
- la seda salvaje (tussah o tusor)
- la exclusivamente llamada seda
- de folículos pilosos: Lana, pelo de alpaca, angora, camello, cachemira, cabra, guanaco, llama, nutria, vicuña, yak, pelo de caballo
Origen vegetal
Las fibras vegetales son principalmente de celulosa, que, a diferencia de las proteínas de las fibras de origen animal, es resistente a los álcalis.
Las fibras vegetales propiamente dichas se componen de células largas y delgadas de esclerénquima.
Las fibras de origen vegetal son del tipo vello, que son las que envuelven a las semillas de las plantas en forma de arbustos o de árboles que alcanzan de 1 a 2 m de altura. La finura, suavidad arrugada, color, brillo, pureza y solidez, así como la resistencia a la tracción y elasticidad determinan la nerviosidad, higroscopicidad (8% de humedad) y extensibilidad de la fibra.
Las fibras se encuentran en varias partes de la planta, corteza, tallo o tronco, ramas, hojas, pero son más frecuentes en los tejidos vasculares.
Desde el punto de vista de su estructura, las fibras vegetales se clasifican en grupos:
- de semilla: algodón
- de tallo: lino, cáñamo, yute, ramio, kenaf
- de la hoja: abacá, sisal
- del fruto: coco
- otras: esparto, banana, dunn, henequén, formio, maguey, ananá
En función de la localización de la fibra en la planta, se las clasifica en tres grupos:
- Fibras blandas, cuando la fibra se encuentra en el floema de los tallos; se presenta en las dicotiledóneas, por ejemplo en el lino, yute o cáñamo (Cannabis sativa).
- Fibras duras, cuando las fibras se encuentran en el floema de las hojas en forma de haces que se sobreponen unos con otros, lo que los hace más fuertes por su mayor lignificación; se presenta en las monocotiledóneas, por ejemplo maguey, cabuya (Furcraea andina) o abacá (Musa textilis).
- Fibras de superficie, que corresponde a los pelos de la epidermis de la semilla, por ejemplo en el algodón.
Origen mineral
Entre las fibras de origen mineral, la de mayor volumen de producción es la de vidrio. El uso de fibras de vidrio grado textil ha tenido un incremento muy rápido. Además de las aplicaciones textiles, la fibra de vidrio se usa para filtros de aire, aislamiento térmico y refuerzos plásticos.
También se usan el abesto o amianto, mineral de estructura fibrosa. Los minerales de asbesto tienen fibras largas que se pueden separar y son suficientemente flexibles como para ser hiladas. Estas fibras tienen buena resistencia mecánica y a las altas temperaturas, por eso se utiliza en la fabricación de tejidos resistentes al fuego.
Algunos metales como el oro, la plata y el cobre, debido a su ductilidad, se utilizan en forma de hilos para trajes regionales, de luces, y relacionados con el culto religioso.
Fibras artificiales
Este grupo lo forma una gran diversidad de fibras que no existen en la naturaleza sino que han sido fabricadas mediante un artificio industrial.
La constituyen las fibras manufacturadas químicas, obtenidas en la industria química a base de polímeros naturales de celulosa, proteína y otras materias primas; o sea la transformación química de productos naturales (fibras artificiales) o polímeros sintéticos (fibras sintéticas).
Dentro de las fibras artificiales se encuentran: el rayón, el nailon, la viscosa. A partir de 1940 muchas otras fibras sintéticas alcanzaron importancia en la industria textil, como el poliéster (a veces denominado dacrón), el polivinilo, el polietileno y la olefina.
La utilización de fibras artificiales condujo a numerosos cambios en la economía textil, debido a que los métodos de producción y características físicas de estas fibras podían adaptarse para cumplir requisitos específicos. Los países altamente industrializados, que antes estaban obligados a importar algodón y lana como materias primas para los textiles, pasaron a fabricar sus propias fibras a partir de recursos disponibles como el carbón, el petróleo o la celulosa.
El desarrollo de las fibras sintéticas llevó a la producción de nuevos tipos de tejidos, duraderos y de fácil lavado y planchado.
Mientras las fibras naturales, a causa de su elevado carácter polar tienden a degradarse sin fusión, la mayoría de las fibras sintéticas son termoplásticas, algunas suficientemente estables, por encima de su punto de fusión para permitir hilarlas directamente a partir del polímero fundido, los nylon 6 y 6,6, el poli (terftalato de etileno) y el polipropileno están en esta clase. Las fibras que no son térmicamente estables, principalmente acrílicas, acetatos de celulosa, poli(alcohol vinílico) y el poli(cloruro de vinilo) se obtienen de forma bastante más laboriosa mediante la disolución del polímero en un disolvente y extrusión de esta solución en aire caliente con el fin de evaporar el disolvente (hilatura en seco) o en un baño coagulante no solvente (hilatura en húmedo).
Las fibras de bajo punto de fusión están en desventaja notoria para muchas aplicaciones, los tejidos y acabados que las contienen se dañan con facilidad, por ejemplo en el planchado demasiado caliente, por cenizas y colillas de cigarro. La estabilidad dimensional a elevadas temperaturas (100º C o incluso 150º C) es también desechable ya que esto gobierna efectivamente la severidad de condiciones en las que el tejido puede ser tratado y limpiado en seco.
Métodos de Identificación
Una parte muy importante en el conocimiento de las fibras es saber identificarlas. Existen cuatro métodos que pueden utilizarse:
- Microscopía
- Combustión
- Solventes
- Teñido
Aplicaciones
Una de las industrias que tiene mayor uso y aplicación de las fibras textiles es la del vestido, ya sea para producir prendas formales, casuales, deportivas, de seguridad o uniformes, como prendas de uso médico-quirúrgico, interiores, exteriores.
También pueden ser utilizadas para la elaboración de arpilleras, sacos, alfombras.
Véase también
Referencias
- ↑ Silva Rodríguez, Francisco; Sanz Aragonés, José Emilio (1996). «Tema 13. Las fibras textiles.». Tecnología Industrial I (1ª edición). Aravaca (Madrid, España): McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A.U. pp. 194-205. ISBN 84-481-0444-7.
- ↑ http://Clasificacion de fibras.Calvosealing.SL,Global Bussiness Group. Disponible en: calvosealing.com/sites/default/files/clasificacion_de_fibras.pdf
- ↑ Macía, Manuel J. Las plantas de fibra. Revista Botánica Económica de los Andes Centrales. Universidad Mayor de San Andrés, La Paz, 2006: 370-384. Disponible en https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/51944408/Botanica_Economica_de_los_Andes_Centrales_2006.pdf.
- ↑ Delgado Santivañes, Javier. Perspectivas de la producciones de fibra de llama en Bolivia.Disponible en: https://cuvillier.de/de/shop/publications/3236.
Bibliografía
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Fuentes
- Hollen, Norma R.y Saddler Jane. Textiles. 7, Agosto del 2009. Universidad de Michigan, Segunda edición.
- Hollen,Norma,Saddler Jane y Langford, Anna L. Introducción a los textiles. Limusa, 1987.ISBN 9681818989.
- Enciclopedia académica
- Tecnología de la confección textil. Disponible en:[1]. Consultado marzo 2011
- Claficación de las fibras textiles. Disponible en:[2]. Consultado 11/6/2019.
- Definición de una fibra textil. Disponible en:[3]. Consultado marzo 2018.
- Baltanás, Gabina, Cugniet, Lorena y Fourcade Verónica. Clasificación de las fibras Textiles. Disponible en:[4]. Consultado marzo 2018.
- Fibras textiles. Disponible en: [5]. Consultado 12 de junio del 2019.
- Iniciación en materiales, productos y procesos textiles. Disponible en:[6]. Consultado 12 de junio del 2019
- Fibras Textiles. Disponible en:[7]. Consultado 12 de junio del 2019
- Materiales textiles. Disponible en:[8]. Consultado 12 de junio del 2019.
- Clasificación de las fibras. Disponible en:[9]. Consultado 12 de junio del 2019
