FACULTAD DE INGENIERÍA – UNJu QUIMICA ORGANICA San Salvador de Jujuy FIBRAS Ing. Saluzzo Luciana Ing. Saluzzo Luciana.

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA – UNJu QUIMICA ORGANICA San Salvador de Jujuy 2016 2016 FIBRAS Ing. Saluzzo Luciana Ing. Saluzzo Luciana

2 El tejido, una de las primeras actividades artesanales, ya se practicaba en el neolítico, como lo demuestran los fragmentos de fibras de lino hallados en los restos de poblados lacustres de Suiza. En el antiguo Egipto los primeros textiles se tejían con lino; en la India, Perú y Camboya con algodón; en Europa meridional con lana y en China con seda. FIBRAS El término ‘fibras textiles’ se refiere a las que se pueden hilar o utilizar para fabricar telas mediante operaciones como tejido, trenzado o fieltrado.

3 FIBRAS NATURALES

4 FIBRAS DE 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. Estas fibras son asimismo resistentes a la mayoría de los ácidos orgánicos, pero los ácidos minerales fuertes las destruyen. La utilización incorrecta de la mayoría de los blanqueadores puede debilitar o destruir estas fibras. El material que más importancia tiene en la actualidad, para la fabricación de fibras, es el algodón

5 ALGODÓN FIBRAS DE ORIGEN VEGETAL Es de gran importancia económica debido a que de sus frutos se obtiene la fibra de algodón. También se emplea la palabra algodón para referirse a la fibra. Del algodón se obtienen fibras para prendas de vestir. La fibra es utilizada para hacer telas suaves y permeables El algodón es un producto textil obtenido de la planta de algodón. Cuando la cápsula de algodón (cápsula de las semillas) se abre las fibras se secan enredándose unas con otras, ideal para hacer hilo.

6 El almidón y la celulosa son dos de los polímeros naturales hidrocarbonados más importantes. Estructura de la molécula de celulosa Ambos pol í meros por hidr ó lisis completa dan mol é culas de glucosa. Los grupos funcionales existentes en ambos son grupos oxhidrilos y uniones acet á licas. Estos compuestos se diferencian estructuralmente entre otras cosas, en que en el almid ó n las uniones son α-1-4 y en la celulosa son β-1-4; la celulosa tiene un peso molecular m á s elevado que el del almid ó n. El valor de n en la f ó rmula de la celulosa, se supone mayor de 3000 para la celulosa nativa; para el algod ó n purificado por extracci ó n de las grasas y tratamiento con á lcalis dilu í dos es 1000 a 3000; en cuanto a la celulosa de la pulpa de madera el valor de n es de unos pocos centenares. FIBRAS DE ORIGEN VEGETAL ALGODÓN Estructura de la molécula de almidón

7 LINO FIBRAS DE ORIGEN VEGETAL El lino se compone principalmente de celulosa. Es capaz de absorber hasta un 20% de agua sin que por ello llegue a adquirir un tacto húmedo. La resistencia a la rotura de la fibra de lino, es casi el doble que la del algodón. En fibras de primera clase es aún más elevada la resistencia a la rotura La fibra preparada para hilar, según su procedencia y clases de enriado, tiene un color blanquecino, rubio, tostado o gris claro acerado. Es característica de los tejidos de lino cierta sensación de frescura que se explica fácilmente teniendo en cuenta que esta fibra es muy buena conductora del calor. Tal circunstancia hace que el lino sea especialmente indicado para ropas veraniegas.

8 ESPARTO También llamado ATOCHA. FIBRAS DE ORIGEN VEGETAL Las fibras de las hojas se utilizan en la industria del papel, aunque su uso principal ha sido la fabricación de todo tipo de cestas y cuerdas.

9 FIBRAS DE ORIGEN ANIMAL El componente principal de la seda es la FIBROÍNA proteínica. Algunos insectos y arañas producen filamentos continuos de seda en sus abdómenes. El gusano de seda es el único insecto que produce la seda auténtica utilizada en los productos textiles. El componente principal del pelo, la lana y la piel protectora de los animales es la QUERATINA. Las fibras del pelo y de la lana no son continuas y si están destinadas a la fabricación de productos textiles deben hilarse.

10 LANA FIBRAS DE ORIGEN ANIMAL La lana es una fibra natural que se obtiene de las ovejas y de otros animales como llamas, alpacas, vicuñas, cabras o conejos, mediante un proceso denominado esquila. Se utiliza en la industria textil para confeccionar productos tales como sacos, mantas, ruanas, guantes, sueteres… La lana es un material elástico, ignífugo y resiliente.

11 SEDA FIBRAS DE ORIGEN ANIMAL La seda es una fibra natural formada por proteínas. Aunque es producida por varios grupos de insectos, en la actualidad sólo la seda producida por las larvas de Bombyx mori se emplea en la fabricación industrial textil. Estas sedas son producidas principalmente por las larvas de insectos antes de que éstas completen su metamorfosis, pero también hay casos de sedas producidas por ejemplares adultos. Es brillante, fina, suave, lisa y crujiente, la seda no arde, es elástica, retiene el agua, se arruga bastante y no es atacada por los insectos.

12 FIBRAS DE ORIGEN MINERAL La fibra de vidrio es la única fibra de origen inorgánico (mineral) que se utiliza a gran escala en los tejidos corrientes. Se fabrica moldeando o soplando el vidrio fundido hasta formar hilos. La utilización de la fibra de vidrio ha sido muy variada y difundida por ser un material que ofrece buen aislamiento térmico, resistente a los ácidos, soporta altas temperaturas, es económico y muy duradero. Los hilos de la fibra de vidrio se producen de manera industrial cuando se pasa vidrio líquido a través de un elemento muy resistente lleno de pequeños orificios conocido como “espinerette”. Una vez seco, es posible tejerlo y formar mallas moldeables.

13 FIBRAS DE ORIGEN MINERAL El Amianto (palabra de origen latino, amiantus: incorruptible) o Asbesto (de origen griego: incombustible) Es una fibra natural que por sus características tecnológicas excepcionales. Se ha utilizado en múltiples aplicaciones en construcción, industria y productos de gran consumo. Se ha descubierto que la fibra de amianto, que se empleaba en el pasado en aislamientos y protecciones ignífugas, es CANCERÍGENA.

14 FIBRAS DE ORIGEN MINERAL FIBRAS DE ALGUNOS METALES Especialmente el oro y la plata pueden ser convertidos en hilos continuos que son utilizados en la fabricación de tejidos para el culto religiosos y trajes regionales o de toreros.

15 FIBRAS ARTIFICIALES Se ha utiliza en numerosos productos textiles. Al principio fue denominado seda artificial por su parecido con la seda en su forma filamentosa, pero la composición química del rayón y la seda es totalmente diferente. El rayón puede obtenerse de dos modos: por el proceso viscosa y por el cuproamónico. RAYÓN Tejido artificial, compuesto de celulosa extraída de la pulpa de algunos árboles como los abetos.

16 Las fibras sintéticas se fabrican, al igual que el rayón y el acetato, dando forma de filamentos a los líquidos dentro de un ambiente que hace que se solidifiquen. FIBRAS ARTIFICIALES Las fibras sintéticas se fabrican a partir de derivados petroquímicos y están formadas por polímeros muy largos parecidos a los plásticos en su estructura. La primera fibra plástica de gran aceptación comercial fue el nylon, desarrollado en 1938. Desde su aparición se han desarrollado muchas otras fibras sintéticas, como las acrílicas, las olefinas y los poliésteres.

17 FIBRAS ARTIFICIALES

18 SEGÚN SU COMPOSICIÓN QUÍMICA  INORGÁNICAS: Asbesto, fibra de vidrio, hilos metálicos.  ORGÁNICAS: CELULÓSICAS: Algodón, Lino, Viscosa. CELULÓSICAS: Algodón, Lino, Viscosa. PROTÉICAS: Lana, Seda, Rayón. PROTÉICAS: Lana, Seda, Rayón. PARAFÍNICAS: Nylon, Poliéster, Polipropileno. PARAFÍNICAS: Nylon, Poliéster, Polipropileno. CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS

19 SEGÚN SU ORIGEN Origen Natural Origen Natural De origen animal De origen animal De Origen Vegetal De Origen Vegetal Minerales Minerales Origen Artificial Origen Artificial Proteicas Proteicas Celulósicas Celulósicas Minerales. Minerales. Origen Sintético Origen Sintético Monocomponentes. Monocomponentes. Bicomponentes Bicomponentes Microfibras Microfibras CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS

20 ORIGEN NATURAL DE ORIGEN ANIMAL: Lana: Merino, Corriedale, Lincoln, Romey Marsh. Lana: Merino, Corriedale, Lincoln, Romey Marsh. Pelos: Cabra, Camélidos, Angora. Pelos: Cabra, Camélidos, Angora. Seda: Bombyx mori'(gusano de seda), Tussah. Seda: Bombyx mori'(gusano de seda), Tussah. DE ORIGEN VEGETAL: Fruto: Algodón, Coco, Kapoc. Fruto: Algodón, Coco, Kapoc. Tallo: Lino, Yute, Cáñamo, Ramio. Tallo: Lino, Yute, Cáñamo, Ramio. Hoja: Henequén o Sisal, Formio, Abacá, Esparto. Hoja: Henequén o Sisal, Formio, Abacá, Esparto. Raíz: Agave Tequilana. Raíz: Agave Tequilana. MINERALES: Amianto, Asbesto, fibra de vidrio, fibra cerámica. CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS

21 ORIGEN ARTIFICIAL  PROTEICAS: Caseína, Lanital.  CELULÓSICAS: Rayón Viscosa y Tencel, Rayón acetato, Rayón cuproamonio, Rayón Nitrocelulosa, Rayón Triacetato.  MINERALES: Fibra de vidrio, Hilo metálico. CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS

22 Fibras artificiales celulósicas Se obtienen a partir de la celulosa de la madera y reciben el nombre de rayones. Sus propiedades más características son: - Son atacadas por los ácidos; sin embargo, resisten bastante bien la acción de los álcalis. - Poseen una elevada resistencia en seco, que disminuye si se encuentran húmedas - Pueden mezclarse con otros tipos de fibras, lo que abarata su precio. - Se pueden teñir con facilidad.

23 Fibras artificiales celulósicas Las etapas de su obtención son: - Se disuelve la celulosa, obteniéndose un material de elevada viscosidad. Dependiendo del tipo de disolvente empleado se obtiene un tipo de rayón u otro. - Se pasa el material pastoso a través de los orificios de una hilera, obteniéndose de esta forma filamentos de rayón - Se solidifican los filamentos, formando hilos

24 - Rayón nitrocelulosa: disolviendo celulosa tratada con ácido nítrico en alcohol y éter. Fue la primera fibra textil obtenida artificialmente. Hoy en día no se utiliza por ser una sustancia inflamable. - Rayón cuproamoniacal: a partir de celulosa procedente del algodón, a la que se añade sosa cáustica y una disolución cuproamoniacal a baja temperatura. Su aspecto y el tacto son agradables y son más finas que la seda natural. Utilizada para ropa interior femenina, trajes de baño y cortinas.

25 - Rayón viscosa: sus propiedades dependen de la materia celulósica utilizada, del grado de polimerización conseguido, de los detalles de la operación de hilado y del tipo de tratamiento posterior dado a las fibras. Se usa para la fabricación de lencería y ropa de confección.

26 - Rayón acetato: se obtiene a partir de desperdicios de algodón que, por una serie de tratamientos con anhídrido y ácido acético en presencia de sulfuro y cloruro de cinc, se convierten en acetato de celulosa. Éste se disuelve en acetona, originándose una masa viscosa que se hila tras evaporarse el disolvente. Su tacto suave y cálido lo hace muy adecuado para lencería, género de vestidos y ropa interior; también corbatas, camisas, pijamas, etc. - Rayón triacetato: es similar al rayón acetato salvo que el número de acetilados supera el 92%

27 Fibras artificiales proteínicas Se idearon con el fin de sustituir a la lana aunque no se cumplieron las espectativas. - Fibras derivadas de proteínas animales Se obtienen a partir de la caseína de la leche disuelta en sosa caústica. Sus aplicaciones son limitadas: se usan mezcladas con la lana natural, para toquillas y géneros de punto. Su inconveniente es su teñido. - Fibras derivadas de proteínas vegetales Escasa utilidad. Las procedentes del cacahuete y del maíz.

28 Utilización Ropas para el hogar, tejidos de tapicería, velos, cortinas, toallas. Camisas, americanas, lencería, polos, camisetas, calcetines, prendas interiores y exteriores en general. Hilos de coser y de bordar. Tejidos especiales para la industria. ALGODÓN MERCERIZADO Tratamiento con sosa cáustica del hilo de algodón sometido a tensión. Deja el hilo muy brillante, más resistente y elástico. Mayor sedosidad al tacto. Más transparente y aumenta su afinidad para los colores.

29 SPINNING (HILADO) Electrospinning Las soluciones de polímero se rotan en un campo eléctrico de alto voltaje. La gota suspendida de polímero se carga y colapsa formando “chorros”. Spinning por fusión o en solución

30 ALGUNAS FIBRAS Acetato: se prepara a partir de celulosa extraída de pulpa de madera por una esterificación con ácido acético y anhídrido acético en presencia de ácido sulfúrico. Luego se hidroliza parcialmente para acortar las cadenas y eliminar el sulfato, y una cantidad de grupos acetato suficiente como para obtener un producto a partir del cual se puedan formar fibras o películas delgadas. La resistencia de las fibras está dada por la linealidad de las moléculas. Se puede obtener con un amplio rango de colores y lustres, es suave, seca rápidamente, es resistente a la humedad y polillas, no encoge. Usos: ropa, telas, películas fotográficas, filtros de cigarrillo, almohadas.

31 fin!!!