Fibra elástica de poliuretano: de los años 30 a la química de la ropa elástica moderna

Si queremos dar una definición de qué es la fibra de poliuretano , podemos decir que es una sustancia química sintética que se caracteriza por un comportamiento similar al caucho. Esta fibra está formada por una cadena molecular compuesta por segmentos blandos, llamados glicoles, intercalados con segmentos rígidos llamados isocianatos.

La fibra de poliuretano nació alrededor de 1937 cuando las tensiones político-militares en Europa dificultaron el comercio de materias primas, de hecho hasta entonces los elastómeros eran principalmente naturales, importados de América del Sur y el Sudeste Asiático.

Como puedes leer en el artículo de NOTICIAS sobre la historia del caucho natural , este era un elemento conocido desde la época de los mayas y utilizado en todo el mundo en diversos sectores.

El verdadero punto de inflexión en el campo de los tejidos se produjo en 1823, cuando Charles Macintosh patentó un compuesto a base de caucho natural y aceites, adecuado para impermeabilizar tejidos y, posteriormente, en 1830, Thomas Hancock, sometió el compuesto gomoso a acciones mecánicas, mezclando aditivos con sustancias oleosas. , cargas y pigmentos, para hacer que el compuesto sea industrialmente trabajable en la máquina.

Fue tal el éxito que las exportaciones de caucho natural de Brasil aumentaron exponencialmente, pasando de unos pocos cientos de toneladas en 1846 a más de 10.000 en 1880.

Así fue como los ingleses se enteraron del negocio y en 1876 obtuvieron , a partir de unas semillas importadas de Brasil, dos mil plántulas de Hevea Brasilienis, que luego fueron enviadas a lo que hoy es Sri Lanka para ser replantadas.

Esta intervención botánica inglesa dio lugar a una producción floreciente, todavía activa hoy, en Malasia, Indonesia y Tailandia, zona en la que hoy se produce el 80% del caucho natural.

En la década de 1930, una época en la que la investigación química avanzaba a pasos agigantados, comenzaron los primeros estudios para crear un caucho sintético que pudiera replicarse en cualquier país del mundo, sin depender de la importación de materias primas naturales.

Los estudios más interesantes de la época fueron realizados por la empresa alemana Bayer y así fue que en 1939, Paul Schlack sintetizó un polímero con altas propiedades elásticas, pero hubo que esperar hasta el final de la Segunda Guerra Mundial para ver la producción. , en 1951, de la primera fibra de poliuretano mediante el proceso de hilatura en húmedo.

También en Estados Unidos, la investigación llevó a la empresa DuPont, tras importantes inversiones realizadas en fibra elástica de poliuretano, a producir en 1959 fibra elástica de poliuretano, mediante el proceso de hilado en seco, que lanzó al mercado en 1962.

La verdadera explosión en la producción de estos hilos se produjo a finales de los años 60 del siglo pasado, cuando se extendió la moda de la minifalda y el uso asociado de las medias femeninas.

¿Cómo se produce y procesa la fibra sintética de poliuretano?

La fibra elastomérica sintética se produce extruyendo el polímero de poliuretano en solución o fundido, utilizando una hilera de una planta de hilado mecánico.

Normalmente existen cuatro metodologías para la producción de fibra:

• La hilatura en húmedo consiste en la extrusión del polímero en un baño de agua caliente, conformando el hilo por coagulación, y posterior lavado, secado, lubricación y devanado en bobina.

• El hilado en seco es sin duda el sistema más utilizado en el mundo y consiste en la extrusión del polímero en una celda cilíndrica vertical en cuyo interior hay un gas caliente, que normalmente es nitrógeno. El alambre sale de la celda y posteriormente se lubrica con aceite de silicona o estearato de magnesio y luego se enrolla en un carrete colocado en el extremo del mismo.

• El spinning en fusión consiste en la plastificación de gránulos en una extrusora creando una masa fluida, que se hace pasar a través de una matriz vertical que encuentra un flujo de aire frío que conduce a la solidificación de la materia prima. Luego, el cable saliente se lubrica y se enrolla en carretes. Entre los cuatro procesos presentados, el hilado por fusión es sin duda el que tiene menor impacto ambiental, ya que no requiere disolventes y requiere menos energía.

• El hilado reactivo consiste en la extrusión del prepolímero en un baño de solución que contiene aminas polifuncionales. Las partes de isocianato que constituyen la materia prima reaccionan con las aminas formando un poliuretano de mayor peso molecular. Es una tecnología poco utilizada hoy en día debido a las bajas características elásticas del hilo en comparación con otros procesos productivos.

¿Cuáles son las principales aplicaciones de la fibra de poliuretano?

Los usos de esta fibra son muchos, por lo que sólo recogemos algunas indicaciones de producción de los artículos:

– Manteles

– Fundas de sofá

– Medias de uso quirúrgico

– Vendas elásticas

– Medias de compresión graduada

– Pañales

– Chándales para actividades deportivas.

– Trajes de buceo

– Pantalones y mallas de esquí

– Vaqueros y otros tejidos elásticos

– Corsetería

– Calcetines y medias

– Cintas elásticas

– Y muchos otros artículos

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