Poliéster

Fundación

El poliéster es una fibra sintética obtenida a partir de carbón, aire, agua y petróleo. Creados en un centro de investigación del siglo XX, los filamentos de poliéster se forman a partir de una respuesta sintética entre un corrosivo y un licor. En esta respuesta, al menos dos partículas se unen para formar un átomo enorme cuya estructura se repite a lo largo de toda su longitud. Los filamentos de poliéster pueden dar forma a partículas muy largas que son realmente estables y sólidas.

El poliéster se utiliza en el ensamblaje de numerosos artículos, como prendas de vestir, artículos para el hogar, texturas modernas, PC y cintas de grabación y protección eléctrica. El poliéster tiene algunas circunstancias favorables sobre las texturas habituales, por ejemplo, el algodón. No retiene la humedad, pero absorbe el aceite; esta cualidad hace del poliéster la textura ideal para la utilización de acabados resistentes al agua, la suciedad y el calor. Asimismo, su baja esponjosidad lo hace normalmente impermeable a las manchas. El poliéster puede preencogerse en el proceso de confección y, a partir de ese momento, el tejido se opone a la contracción y no se oxida. La textura es efectivamente teñible, y no se daña por la acumulación. Las hebras de poliéster acabadas son una envoltura viable y no alergénica, por lo que el material se utiliza para almohadillas de relleno, costuras, ropa exterior y camas de camping.

Historia

En 1926, la empresa estadounidense E.I. du Pont de Nemours and Co. empezó a investigar partículas excepcionalmente grandes y hebras sintéticas. Estos primeros estudios, dirigidos por W.H. Carothers, se centraron en lo que se convertiría en el nailon, la primera fibra sintética. Al poco tiempo, en los años 1939-41, los físicos investigadores británicos comprobaron las ideas de du Pont y llevaron a cabo su propia investigación en las instalaciones de Calico Printers Association, Ltd. (Calico Printers Association, Ltd.). Este trabajo dio lugar a la fabricación de la fibra de poliéster denominada en Inglaterra Terylene.

En 1946, du Pont obtuvo el privilegio de crear esta fibra de poliéster en Estados Unidos. La organización dirigió algunos trabajos formativos más y, además, en 1951, empezó a publicitar la fibra con el nombre de Dacron. Durante los años siguientes, algunas organizaciones acabaron interesándose por las hebras de poliéster y ofrecieron sus propias variantes del artículo para diversos usos. En la actualidad, existen dos tipos principales de poliéster: el PET (tereftalato de polietileno) y el PCDT (tereftalato de polietileno-1, 4-ciclohexileno-dimetileno). El PET, cada vez más popular, se utiliza en una mayor variedad de aplicaciones. Es más sólido que el PCDT, pero éste es cada vez más versátil y flexible. El PCDT es apto para los usos más pesados de los clientes, por ejemplo, cortinas y cubiertas de muebles. El PET puede utilizarse solo o mezclado con diferentes texturas para confeccionar prendas que no se arruguen ni se decoloren y mantengan su forma.

Materias primas

El poliéster es un término de sustancia que puede dividirse en poli, que significa muchos, y éster, un compuesto químico orgánico esencial. La regla de fijación utilizada en la producción de poliéster es el etileno, que se obtiene del petróleo. En este procedimiento, el etileno es el polímero, el cuadrado de la estructura sintética del poliéster, y el procedimiento de mezcla que produce el poliéster completo se denomina polimerización.

Fabricación
Procedimiento

El poliéster se fabrica mediante varias técnicas. La utilizada depende de la estructura que adoptará el poliéster acabado. Las cuatro estructuras esenciales son fibra, grapa, estopa y relleno de fibra. En la estructura de fibra, cada hebra individual de fibra de poliéster tiene una longitud constante, lo que proporciona texturas de superficie lisa. En la estructura de grapa, las fibras se cortan en longitudes cortas y predeterminadas. En esta estructura, el poliéster es más fácil de mezclar con diferentes hebras. El remolque es una estructura en la que las fibras constantes se juntan libremente. El relleno de fibra es la estructura voluminosa utilizada en el ensamblaje de mantas, cojines y prendas de abrigo. Las dos estructuras más utilizadas son la fibra y la grapa.

Montaje del hilo de filamento

Polimerización

• 1 Para encuadrar el poliéster, el tereftalato de dimetilo se responde primero con etilenglicol a la vista de un impulso a una temperatura de 150-210°C (302-410°F).
• 2 El compuesto subsiguiente, un licor de monómero (molécula única, no refundida), se une con corrosivo tereftálico y se eleva a una temperatura de 280°C (472°F). El poliéster recién moldeado, que es transparente y líquido, se expulsa por una abertura para dar forma a tiras largas.

Secado

• 3 Una vez que el poliéster sale de la polimerización, las largas tiras líquidas se dejan enfriar hasta que se debilitan. El material se corta en pequeños trozos y se seca totalmente para evitar inconsistencias en la consistencia.

Licuar girando

• 4 Las virutas de polímero se licúan a 260-270°C (500-518°F) para dar forma a un jarabe. El conjunto se coloca en un soporte metálico llamado hilera, y se aprieta a través de sus pequeños huecos, que suelen ser redondos, pero que pueden ser pentagonales o de otra forma para crear filamentos excepcionales. El número de huecos de la hilera determina el tamaño del hilo, ya que los filamentos ascendentes se unen para formar una sola hebra.
• 5 En la fase de torneado, pueden añadirse a la respuesta diferentes brebajes sintéticos para que el material posterior sea resistente al fuego, antiestático o más fácil de colorear.

Dibujar la fibra

• 6 Cuando el poliéster sale de la hilera, se estira delicada y eficazmente hasta varias veces su longitud única. La extensión hace que los átomos arbitrarios de poliéster se ajusten en una disposición paralela. Esto amplía la calidad, la diligencia y la resistencia de la fibra. Esta vez, cuando las fibras se secan, las hebras se vuelven fuertes y sólidas de frágiles.
• 7 Los filamentos estirados pueden diferir increíblemente en distancia transversal y longitud, en función de los atributos deseados del material acabado. Además, a medida que se dibujan los filamentos, pueden acabarse o contorsionarse para crear texturas más suaves o más romas.

Bobinado

• 8 Una vez trefilado el hilo de poliéster, se retuerce en enormes bobinas o en haces de herida plana, preparados para ser tejidos en material.

Ensamblaje de la fibra cortada

En la fabricación de fibra discontinua de poliéster, la polimerización, el secado y el torneado por disolución (etapas 1-4 anteriores) son muy equivalentes a los de la producción de hilo de fibra. Sea como fuere, en el proceso de torneado por licuefacción, la hilera tiene muchas más aberturas cuando el artículo es fibra cortada. Los grupos de poliéster en forma de cuerda que se forman se denominan estopa.

Remolque de dibujo

• 1 La estopa recién formada se enfría inmediatamente en tarros que acumulan los filamentos gruesos. Se acumulan algunas longitudes de estopa y después se estiran en rodillos calentados hasta tres o varias veces su longitud única.

Plisado

• 2 A continuación, la estopa estirada se sostiene en cajas de presión, que hacen que los filamentos se superpongan como un acordeón, a un ritmo de 9-15 pliegues por cada pulgada (3-6 por cada cm). Este procedimiento permite que la fibra se mantenga unida durante las fases posteriores de ensamblaje.

Configuración

• 3 Una vez arrugada la estopa, se calienta a 100-150°C (212-302°F) para secar totalmente los filamentos y fijar el pliegue. Parte del pliegue se desprenderá inevitablemente de los filamentos durante los procedimientos siguientes.

Corte

• 4 Una vez calentada, la estopa se corta en trozos más cortos. El poliéster destinado a mezclarse con algodón se corta en trozos de 3,2-3,8 cm (1,25-1,50 pulgadas); para las mezclas de rayón, se cortan longitudes de 5 cm (2 pulgadas). Para texturas más pesadas, como cubierta, Las fibras de poliéster se cortan en longitudes de 15 cm.

El futuro

Tras la primera experiencia en Estados Unidos en 1951, el poliéster se convirtió rápidamente en la fibra de más rápido desarrollo del país. La simple consideración de la textura de prensado perpetuo hizo que los tejidos de doble punto de poliéster fueran muy prominentes a finales de la década de 1960. Sea como fuere, el poliéster ha soportado un "problema de imagen" desde entonces, y las prendas fabricadas con poliéster eran frecuentemente denostadas e incluso ridiculizadas. Algunos nuevos tipos de poliéster presentados a mediados de los 90 pueden ayudar a rejuvenecer la imagen del poliéster. Otro tipo de fibra de poliéster, llamada microfibra, se dio a conocer en 1991. Más ricas y flexibles que el poliéster convencional, las texturas de microfibra son difíciles de diferenciar de las de seda. Diseñadores de vestuario, como Mary McFadden, han confeccionado una línea de prendas utilizando este nuevo tipo de poliéster. Los especialistas en materiales del North Carolina State College están creando un tipo de poliéster que podría ser tan sólido como el Kevlar, un material de superfibras utilizado para fabricar chalecos impenetrables. Este tipo de poliéster podría acabar utilizándose como material compuesto para automóviles y aviones.