A partir de 1937 con la invención de la fibra de vidrio se han desarrollado nuevas y atrevidas soluciones poliméricas de gran interés técnico-comercial

La evolución de los plásticos en el período posterior al final de la Segunda Guerra Mundial ha llevado al sector a una continua innovación científica en competencia consigo mismo.

El descubrimiento de nuevos enlaces poliméricos y nuevas aplicaciones comerciales ha revolucionado el ámbito industrial dando lugar a nuevos productos, sustituyendo a otros fabricados con materiales tradicionales y mejorando el ratio de calidad. precio de los artefactos.

Además de descubrir nuevos polímeros, se descubrieron soluciones técnicas que llevaron a una mejora de las prestaciones del polímero base, consiguiendo crear nuevos campos de aplicación hasta entonces desconocido.

De hecho, la capacidad de resistencia conseguida a través de polímeros y composites de matriz polimérica era, hasta hace unos años, impensable.

En particular, el sector de Fibras HP, diseñado para proporcionar prestaciones que las fibras textiles tradicionales no eran capaces de alcanzar, especialmente en lo que se refiere a capacidades mecánicas, térmicas y químicas, ha creó una verdadera revolución tecnológica.

Materiales que, además de poder cumplir con requisitos particulares, deben mostrar una buena aptitud para ser incluidos en los ciclos textiles, incluso si se modifican.

Nacidos hace unos 30 años con el impulso de algunos sectores estratégicos, especialmente el militar y el aeronáutico, ahora son explotados en los campos más diversos, desde el medioambiental hasta el sector de la confección de protección:

• geotextiles para contención de suelos capaces de soportar presiones muy fuertes

• tejidos para protección balística capaces de absorber la energía de las balas

• hilos para ropa de protección resistentes a la energía generada por los rayos

• Refuerzos textiles a utilizar en materiales compuestos para uso estructural en el ámbito de la edificación.

La primera fibra con alto rendimiento tanto a la tracción como térmica fue la fibra de vidrio (1937) producida por Owens y Corning Glass, compuesta principalmente de sílice, óxido de calcio, óxido de aluminio, óxido de boro.

Perteneciente a la familia de las fibras inorgánicas, tuvo un crecimiento anual del 15-25% hasta los años 60 - 70, cuando aparecieron en el mercado las fibras de carbono y fibras aramídicas, aunque hasta la fecha la fibra de vidrio ocupa el primer lugar en cuanto a volúmenes utilizados como fibra de refuerzo.

Las fibras de carbono, descubiertas en 1879 por Edison, solo se comercializan desde 1960, según un proceso desarrollado por William Watt para Royal Aircraft en el Reino Unido.

Pero la verdadera revolución en el mundo de las fibras de alto rendimiento comenzó con la aparición en el mercado (1965) de las fibras de aramida desarrolladas por DuPont, inicialmente como meta, aramidas (Nomex), fibras con una temperatura de fusión y descomposición muy alta (600 ° - 800 ° C) y excelentes características de aislamiento eléctrico.

Estas propiedades los hacen especialmente adecuados para la elaboración de tejidos o fieltros con los que confeccionar ropa de protección (la mayoría de los monos de los pilotos de Fórmula 1 están fabricados en Nomex, precisamente por sus propiedades ignífugas, así como las de los operadores de plataformas petrolíferas) y para la filtración de gases calientes.

En forma de papel o cartón, se utilizan para aislamiento eléctrico y, en forma de panal, para la producción de materiales compuestos.

Unos años más tarde (1972) nuevamente DuPont introdujo en el mercado las fibras pararamídicas (Kevlar), abriendo así la nueva era de los hilos de alta tensión y rendimiento térmico:

• excelente resistencia mecánica

• rigidez

• alta absorción de radiación

• resistencia al impacto

• calentar

• a la llama.

Con compuestos reforzados con fibra de Kevlar, cinco veces más resistente que el acero para el mismo peso,  se crearon las bolsas de aire que permitieron las sondas en Marte y el paracaídas del Galileo, sonda, enviada a Júpiter.

Una cubierta hecha con compuestos reforzados con Kevlar cubre las paredes de la Estación Espacial Internacional, en órbita alrededor de la tierra, para protegerlas de los daños causados por micrometeoritos.

Fibra de Kevlar, comercializada en forma de filamento, fibra cortada y pulpa, reemplaza al asbesto en el revestimiento de embragues y frenos en todos los autos provenientes de las líneas de producción europea.

Junto a las fibras de aramida, han aparecido en el mercado fibras de poliéster aromáticas, aquellas producidas con polímeros heterocíclicos aromáticos, o hechas con el uso de moléculas flexibles (como las de alto peso molecular). polietileno de peso pesado), para la producción de fibras con alta orientación molecular a lo largo de su eje, utilizando un nuevo proceso de hilatura, llamado hilatura en gel.

En la elaboración de productos industriales donde se debe combinar la resistencia con la ligereza y la flexibilidad, las fibras textiles HP son una solución válida, la que aún frena a la mayoría el uso extensivo es el alto costo, principalmente como consecuencia de algunos problemas técnicos relacionados con su trabajabilidad.

Generalmente, cuanto mayor sea el rendimiento del material, mayores serán las dificultades asociadas con su transformación.

Esto es más evidente para fibras con muy alta resistencia mecánica, de hecho para darles este desempeño el método de producción normalmente seguido es someter el material, luego del suministro cadena, con plancha muy alta.

Con esta técnica se obtiene la alta tenacidad deseada pero a expensas del alargamiento, en consecuencia las fibras tienen una baja deformabilidad y son rígidas, esto implica dificultades de hilado.

Por el contrario, se obtiene un aumento excepcional de la elongación, y por tanto de la elasticidad, a expensas de la tenacidad y la capacidad de absorción de humedad, así como una elevada resistencia a los agentes químicos. hace que la absorción de humedad sea casi nula y crea dificultades en el teñido de las fibras.

Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.

Info Cecilia Cecchini