Las materias primas para la producción de fibras PES son principalmente el ácido tereftálico y el etilenglicol. A una temperatura de 260ºC.
Para formar el poliéster el teraftalato se hace reaccionar con el
etilenglicol en presencia de un catalizador a una temperatura de
150-210ºC.
La química resultante forma un monómero, el alcohol que se combina con el ácido a una elevada temperatura, el poliéster recién formado es fundido y extruido a través de la hilera o tobera para formar largas cintas.
El poliéster se obtiene haciendo reaccionar un ácido con un alcohol y estos reciben el nombre de éster.
Las fibras se hilan por fusión en un proceso donde las fibras se estiran en caliente para orientar las moléculas y lograr una mejoría notoria en la resistencia y la elongación y en especial en las propiedades de comportamiento bajo esfuerzo y el manchado.
Después de que el poliéster es sometido a la polimerización, las cintas largas se dejan secar hasta que se vuelven quebradizas, este material se corta en pequeños chips para formar la fibra corta.
Las fibras de poliéster se hilan en fibras cortas, filamento y cable.
Proceso de obtención
EXTRUSOR
El extrusor es donde se transforma, transporta, compacta, se fusiona, se
mezcla, se homogeneiza se plastifica y conforma el polímero a utilizar
en el proceso de extrusión.
EL PROCESO DE EXTRUSIÓN
La materia prima en forma de granos pequeños se introduce por un embudo en un cañón calentado, donde un cilindro con rosca de tornillo la transporta a lo largo del tubo.
El material se va fundiendo, por lo que ocupa menos espacio, y va
saliendo por un extremo. Posteriormente, la fabricación del plástico se
completa mediante dos procesos: la extrusión combinada con soplado y el
moldeo con inyección a presión.
Moldeo con inyección a presión
El material de plástico se calienta hasta el punto de fusión, se inyecta a una alta presión en moldes con refrigeración, donde se enfría y se solidifica con la forma del objeto. El molde se construye en dos mitades que se separan después de la inyección para retirar el artículo de plástico. El proceso genera residuos sólidos, filtraciones de aceites hidráulicos y la utilización de aceites de refrigeración de herramientas.
Extrusión combinada con soplado
La materia prima plástica se funde y se procesa a través de una boquilla. Luego, mediante una serie de operaciones auxiliares, se obtienen los productos de material plástico. Este proceso incluye la generación de desechos sólidos, la utilización de agua para el enfriamiento, y, en algunos casos, de disolventes químicos.
TELA FINALIZADA
NYLON O POLIAMIDA.
El nylon 6.6 se obtiene de mezclar ácido adípico y hexametilendiamina.
 | ||||||
| Ácido adípico |
 |
| Hexametilendiamina |
 |
| Nylon 6.6 |
Cuando se mezclan estos dos reactivos, tiene lugar una reacción de
transferencia de protones que da lugar a un sólido blanco denominado sal
de Nylon. Cuando ésta se calienta a 250ºC, se elimina agua en forma
gaseosa y se obtiene Nylon fundido. El Nylon fundido se moldea a su
forma sólida o se extrude a través de un hilador para obtener una fibra.
Se usan 3 procesos para producir el nylon 6.6.
Dos de éstos empiezan con la sal de nylon 6,6, la combinación de ácido adípico y hexametilenediamina en agua, estos son procesos de polimerización continuos. El tercero, el proceso de polimerización de fase sólida, comienza con pellets de bajo peso molecular normalmente hechos vía autoclave, y continúa aumentando el peso molecular del polímero en un gas inerte calentado, a temperatura tal que nunca alcance el punto de fusión del polímero.
NYLON 6
El nylon 6 se obtiene a partir de una sola clase de monómero, llamado
caprolactama, éste se calienta a unos 250° C en presencia de
aproximadamente 5-10% de agua. El oxígeno del carbonilo toma uno de los
átomos de hidrógeno del agua.
El Nylon 6 no es un polímero de condensación, sino que se forma por
una polimerización por apertura de anillo que corresponde a una
polimerización por adición o de crecimiento en cadena (los monómeros
pasan a formar parte del polímero de a uno por vez).
ACRILICO
Acrilonitrilo es la principal materia prima principal para la
fabricación de fibras acrílicas. Se hace por diferentes métodos. En un
procedimiento comercial, el cianuro de hidrógeno se trata con
acetileno:
1er Método
Acetileno + El cianuro de hidrógeno -> acrilonitrilo
2do Método
Etileno - Oxidación del aire -> El óxido de etileno + HCN -
cyanahydrin> Etileno - La deshidratación a 300 ° C (catalizador)
-> Acrilonitrilo
POLIURETANO
Se obtiene por polimerización de determinados compuestos que contienen
el grupo isocianato (_N=C=O). Los poliuretanos son resinas que van desde
las formas duras y aptas para recubrimientos resistentes a los
disolventes hasta cauchos sintéticos resistentes a la abrasión y espumas
flexibles. La obtención de los poliuretanos se basa en la gran
reactividad del enlace doble del grupo isocianato que adiciona
fácilmente compuestos con hidrógenos activos en reacciones de
condensación.
POLIVINILICO
Obtención
Se elaboran a partir de alcohol polivinílico seguido de un
endurecimiento con formol, con lo que se transforman parcialmente en
polivinilacetal insoluble.
El alcohol polivinílico se obtiene por transesterificación del acetato
de polivinilo en reacción polímero-análoga, es decir, sin escisión
apreciable de las cadenas macromoleculares. El proceso se efectúa
disolviendo el acetato de polivinilo en metanol y catalizando con
alcoholato sódico. No puede obtenerse por vía directa porque no existe
el alcohol vinílico monómero CH2=CH-OH.
Fabricación de la fibra
Para la fabricación de la fibra se disuelve el alcohol polivinílico en
agua hasta dar una disolución espesa y se efectúa con ella una hilatura
húmeda haciendo pasar los hilos por un baño coagulante que contiene
formaldehído y ácidos minerales. En este proceso el alcohol polivinílico
se transforma en acetal, pero quedando grupos OH sin acetalizar.
SPANDEX
1.- El primer paso en la producción de spandex es la producción del
prepolímero. Esto se hace mediante la mezcla de un macroglicol con un
monómero de diisocianato.
2.- La solución de hilado se bombea en una célula de hilatura cilíndrica
donde se cura y se convierte en fibras. En esta celda, la solución de
polímero se fuerza a través de una placa de metal, llamado una tobera de
hilatura, que tiene pequeños orificios a lo largo de esto hace que la
solución se alinee en hebras de polímero líquido. Como los hilos pasan a
través de la célula, que se calientan en la presencia de un átomo de
nitrógeno y el gas disolvente. Estas condiciones hacen que el polímero
líquido para reaccionar químicamente y formar hebras sólidas.
3.- Ya que las fibras salen de la célula, una cantidad específica de los
hilos sólidos se juntan para producir el espesor deseado. Esto se
realiza con un dispositivo de aire comprimido que retuerce las fibras
entre sí.
En realidad, cada fibra de spandex se compone de muchas fibras
individuales más pequeñas que se adhieren el uno al otro debido a la
pegajosidad natural de su superficie.
4.-Las fibras se tratan después con un agente de acabado que impiden que
las fibras se peguen entre sí y ayudan en la fabricación de textiles.
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