Las fibras sintéticas son una parte fundamental de la industria textil moderna. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde ropa y accesorios hasta materiales industriales y productos de consumo. 

La producción de estas fibras implica una serie de procesos complejos que transforman materias primas como lo son los polímeros plásticos en fibras utilizables. En este artículo, exploraremos los cinco principales procesos de producción de fibras sintéticas: polimerización, hilado, estirado, texturización y acabado.

1.- Polimerización

La polimerización es el primer paso en la producción de fibras sintéticas. Este proceso implica la reacción química de monómeros para formar polímeros, que son largas cadenas de moléculas que constituyen la base de las fibras sintéticas. Hay dos tipos principales de polimerización: polimerización por adición y polimerización por condensación.

Polimerización por adición

En la polimerización por adición, los monómeros se unen entre sí sin la pérdida de átomos. Un ejemplo común es la producción de distintos tipos de resinas plásticas como polipropileno o de polietileno, donde los monómeros de etileno se combinan para formar largas cadenas del nuevo plástico. 

Polimerización por condensación

La polimerización por condensación, por otro lado, implica la combinación de monómeros con la eliminación de una pequeña molécula, como en el caso de la formación química del agua. 

Aparte de la producción de fibras como nylon, un ejemplo típico es la producción de poliéster, donde los monómeros de ácido tereftálico y etilenglicol se unen, liberando agua en el proceso.

2.- Hilado

El hilado es el proceso mediante el cual los polímeros obtenidos de la polimerización se convierten en fibras. Hay tres métodos principales de hilado: hilado por fusión, hilado en seco e hilado en húmedo.

Hilado por fusión

En el hilado por fusión, los polímeros se funden y se extruyen a través de una boquilla para formar filamentos continuos. Los filamentos se enfrían y solidifican al salir de la boquilla, formando las fibras.

Este método es comúnmente utilizado para producir fibras como el poliéster y el nylon. 

Hilado en seco

El hilado en seco implica la disolución del polímero en un solvente volátil. La solución se extruye a través de una boquilla y el solvente se evapora, dejando atrás las fibras. 

Por su parte, éste método se utiliza para producir fibras como el acrílico y el acetato.

Hilado en húmedo

En el hilado en húmedo, el polímero se disuelve en un solvente y se extruye en un baño de coagulación. Este baño contiene un agente coagulante que precipita el polímero, formando de esta manera las fibras. 

Fibras como el spandex son producidas a través del hilado en húmedo. 

3.- Estirado

El estirado es un proceso crucial que mejora las propiedades mecánicas de las fibras. Una vez que las fibras han sido hiladas, se estiran para alinear las moléculas del polímero a lo largo del eje de la fibra. Este alineamiento aumenta la resistencia y la elasticidad de las fibras.

Estirado en fibras de poliéster

En la producción de poliéster, las fibras se estiran en un proceso de varias etapas. 

Primero, se estiran a una temperatura ligeramente por debajo de su punto de fusión, y luego se someten a un proceso de estirado adicional a temperaturas más altas. 

Este doble estirado maximiza la resistencia y durabilidad de las fibras de poliéster.

Estirado en fibras de nylon

El estirado en las fibras de nylon se realiza a temperaturas más bajas en comparación con el poliéster. Este proceso también implica varias etapas de estirado, lo que resulta en fibras con alta tenacidad y resistencia a la abrasión.

4. Texturización

La texturización es el proceso de dar a las fibras sintéticas una estructura y apariencia específicas, similares a las fibras naturales. Este proceso no solo mejora la estética de las fibras, sino que también aumenta su volumen, elasticidad y capacidad de absorción de humedad.

Texturización mecánica

En la texturización mecánica, las fibras se someten a procesos como el torsionado y el enrollado para crear bucles y rizos. Este método se utiliza para producir fibras voluminosas y esponjosas que son ideales para ropa y textiles de hogar.

Texturización por aire

La texturización por aire implica el uso de chorros de aire a alta velocidad para crear bucles y rizos en las fibras. Este proceso es eficiente y permite la producción de fibras con una textura suave y natural. Es comúnmente utilizado en la producción de hilos de poliéster texturizado.

5. Acabado

El acabado es el último paso en la producción de fibras sintéticas y abarca una variedad de procesos que mejoran las propiedades finales de las fibras y los textiles. Estos procesos incluyen el teñido, el recubrimiento y la aplicación de tratamientos especiales.

Teñido

El teñido es el proceso de añadir color a las fibras. Las fibras sintéticas se tiñen utilizando colorantes específicos que se adhieren a las moléculas del polímero. Este proceso puede realizarse en varias etapas de la producción, ya sea antes del hilado, durante el hilado o después de la formación de las fibras.

Recubrimiento

El recubrimiento implica la aplicación de una capa delgada de material sobre la superficie de las fibras para mejorar sus propiedades. Esto puede incluir tratamientos para mejorar la resistencia al agua, la resistencia a las manchas y la durabilidad. Por ejemplo, las fibras de nylon pueden recubrirse con poliuretano para aumentar su resistencia al desgaste.

Tratamientos especiales

Los tratamientos especiales abarcan una amplia gama de procesos diseñados para conferir propiedades específicas a las fibras. Esto puede incluir tratamientos antimicrobianos para prevenir el crecimiento de bacterias, tratamientos ignífugos para mejorar la resistencia al fuego y tratamientos antideslizantes para aumentar la fricción en aplicaciones específicas.

Como podemos ver: la producción de fibras sintéticas es un proceso complejo que involucra múltiples etapas, cada una de las cuales es crucial para el desarrollo de fibras con las propiedades deseadas. Desde la polimerización inicial hasta el acabado final, cada paso en la producción de fibras sintéticas está diseñado para maximizar la funcionalidad, la durabilidad y la estética de las fibras. Al comprender estos procesos, podemos apreciar mejor la tecnología y la ingeniería que sustentan la industria textil moderna.

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Foto: Freepik