¿Qué son las fibras de rayón?

La historia de las fibras artificiales inicia con los primeros intentos de producir seda artificial. Los principales avances en este campo se encuentran estrechamente vinculados a las investigaciones del químico francés Hílaire Berniggaud, conde de Chardonnet, considerado como el auténtico impulsor de la industria de tejidos artificiales.

Chardonnet aplicó a la celulosa algunos disolventes y obtuvo una solución densa y viscosa, que filtró a través de una plancha en la que había practicado previamente diminutos agujeros. Al atravesar la placa, el líquido formaba pequeños filamentos que, una vez secos, constituían fibras fáciles de adaptar al hilado y al tejido. Chardonnet había obtenido una nueva fibra, el rayón. Se trataba de un material semejante a la seda, de gran resistencia y poco inflamable.

El rayón, la más común de la fibras artificiales, se elabora a partir de la celulosa. El proceso de fabricación difiere según el procedimiento empleado; en función de ello recibe la denominación de rayón, viscosa, acetato de celulosa o Bemberg. En el caso de la viscosa, la celulosa se trata con sosa cáustica concentrada y, posteriormente, se disuelve en disulfuro de carbón. El proceso en todos ellos es, no obstante, idéntico en lo esencial.

En un primer momento, la celulosa se reduce a pasta y, tras ser purificada, se extiende hasta que adopta una disposición en forma de lámina. El empleo de diversas sustancias químicas, según los diferentes métodos, permite su solubilización. Como resultado de este primer tratamiento se obtiene un líquido de apariencia viscosa, que se ultra a través de una hilera. Se forman así los filamentos, que adquieren la consistencia deseada gracias a la evaporación del disolvente con que se ha tratado la celulosa, o bien a través de baños de coagulación. Una vez secos, los filamentos se retuercen, quedando listos para el proceso de hilado.

El copo de rayón, parecido al de algodón, se obtiene tras cortar el hilado a determinada longitud. La mezcla de rayón con seda, lino o algodón permite, siguiendo las técnicas habituales de hilatura, fabricar tejidos mixtos.

Es una fibra manufacturada a partir de celulosa regenerada, en la cual se ha substituido no más de un 15 por ciento del hidrógeno que contiene.

Para fabricar el rayon, la celulosa purificada, se convierte a través de un proceso químico, en un compuesto soluble. Esta solución, se transforma en filamentos suaves, que luego se regeneran como celulosa casi pura. Debido a esta reconversión, al rayon se le denomina: fibra de celulosa regenerada.

La celulosa purificada para producir rayon, proviene de la pulpa de madera procesada. Es conocida como celulosa disolvente para diferenciarla de las pulpas que se utilizan en la fabricación del papel.

Actualmente, existen varios tipos de fibra de rayon que se utilizan comercialmente. La más conocida de estas fibras es la Viscosa. Este nombre proviene de la alta viscosidad de la solución de celulosa.

Las telas de fibras de rayon se utilizan principalmente en blusas, vestidos, chaquetas, ropa interior, ropa de trabajo y ropa deportiva.

En la industria las fibras de rayon se utilizan en la fabricación de neumáticos, productos quirúrgicos y otros.

Etapas de la tintura de fibras celulósicas con colorantes reactivos

Uno de los descubrimientos recientes en el campo de los colorantes, es el de los colorantes reactivos. Estos colorantes contienen grupos reactivos los cuales se combinan químicamente con la celulosa formando enlaces covalentes.

Los colorantes reactivos contienen grupos que reaccionan con los grupos hidroxilos presentes en la celulosa. Aunque su uso se ha extendido a otras fibras como el nylon o las fibras proteínicas, su mayor aplicación es en la tintura de fibras celulósicas. El colorante que reacciona con la fibra, se dice que “repara” a la fibra y el que reacciona con el agua se dice que “hidroliza” a la fibra.

Debido a la unión química que se lleva a cabo entre la fibra y el colorante, su solidez resulta excepcional.

Estos colorantes difieren de otros tipos de colorantes fundamentalmente por sus cualidades de fijación en húmedo, la absorción física y/o la retención mecánica.

El proceso de tintura

La tintura de las fibras celulósicas con los colorantes reactivos tiene lugar en tres etapas diferentes:

Al final de la tintura, el colorante se encuentra en dos formas, reaccionando con la celulosa o bien hidrolizado, si el rendimiento se define como la proporción del colorante inicial que está combinado químicamente con la fibra al final de la tintura, el colorante (etapa 1) y (etapa 2) disminuye dicho rendimiento por disminuir el agotamiento, así como el colorante (etapa 3) que si bien esta absorbido por la fibra disminuye también el rendimiento ya que no esta unido covalentemente a la misma, dando lugar además a disminución de la solidez al lavado, por ello, el interés en el colorante, debido a que depende tanto de la etapa de absorción como de la reacción, pues solo puede reaccionar con la fibra el colorante que se halla previamente absorbido.

Usos y aplicaciones de los colorantes reactivos

Las aplicaciones comerciales principales de los colorantes reactivos están en el teñido de algodón, lana, nylon, tanto individualmente como formando parte de mezclas de fibras. Se emplean también en el teñido de seda, cabello, madera y cuero.

Proveedores de colorantes reactivos

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CHEMLOGIS es fabricante de materias primas para las industrias del papel, pinturas y tintas, textil, cuero, plásticos y detergentes.

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El dril de algodón, la cual es la tela fuerte de algodón usada para hacer jeans, denim o pantalones vaqueros, siempre ha sido un favorito de los consumidores estadounidenses. Pero en el futuro, podría ser aún más popular porque será más cómodo.

Durante el clima caliente del verano, los pantalones vaqueros clásicos pueden parecer pesados con la humedad absorbida. Ahora científicos e ingenieros del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) han creado una mezcla de algodón y lino que hará los pantalones vaqueros más cómodos para llevar aún en el calor del verano.

El dril de algodón es uno de los productos de telas más producidos en el mundo. El lino es casi tres veces más fuerte que el algodón, haciéndolo una de las más fuertes fibras naturales conocidas. Materiales de ropa, tales como el dril de algodón y telas de punto hechas de estas mezclas particulares de algodón y lino, podrían ser comparados con una nueva forma de lino que no se arruga.

En la Estación de Investigación de la Calidad de Algodón mantenida por ARS en Clemson, Carolina del Sur, el ingeniero Jonn A. Foulk trabaja con técnicos para mezclar el algodón con el lino para crear nuevos hilos. La proporción especifica de las nuevas mezclas imparta "manejo de la humedad" al dril de algodón y telas de punto. El trabajo se realiza en la instalación de hilar, equipada con los últimos adelantos, en la estación.

Agregar el lino a la tela de ropa ayuda a mantener el cuerpo fresco en parte porque el lino mejora la capacidad de la tela de extraer la humedad fuera de la piel. Otra característica valiosa del lino es la capacidad de la tela de secarse rápidamente. Los investigadores están evaluando las mezclas de algodón y lino para utilización en ropa atlética y otra ropa.

Los investigadores de la estación en Clemson también están incrustando las fibras de lino en polímeros para crear materiales compuestos y hojas no tejidas para varios usos industriales.

La estación ahora está buscando socios comerciales adicionales, incluyendo los fabricantes de telas y de ropa, para llevar la tecnología al próximo nivel de desarrollo.

El lino es una buena cosecha para cultivar en rotación con el algodón en el sudeste de EE.UU. Adicionalmente, los subproductos del procesamiento de las fibras naturales de lino son completamente reciclables, pero aquellos generados del procesamiento de las fibras sintéticas generalmente no son reciclables.

Lea más sobre la investigación en la revista "Agricultural Research" de noviembre 2005.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.