miércoles, 19 de febrero de 2014

OBTENCIÓN DE LAS FIBRAS SINTÉTICAS Y ESPECIALES.

Los productos de la cadena petroquimica-plasticos y fibras sintéticas se originan en la trasformacion del petroleo y el gas natural y su clasificación es la siguientes:
-Basicos: resulta de la primera transformación de los hidrocarburos, como las olefinas y los aromaticos.
-Intermedios y monomeros: los cuales se producen a partir e procesos con o sin otros productos quimicos.
Algunos ejemplos son, caprolactama, el estireno y cloruro de vinilo; y los polimeros y productos de trasnformación y bienes finales como las fibras sintéticas y manufacturadas de plástico.

Producción de oléfinas y aromáticos
Esta cadena se caracteriza por la refinación del petroleo crudo, compuestos principalmente por hidrcarburos parafinicos (metano o butanos), hidrocarburos acíclicos saturados e insaturados (etileno, propilenos y butadienos), y aromáticos.

Producción intermedios y monomeros
En esta fase se transforman los productos básicos petroquimicos en productos intermedios y monómeros. Se caracterizan por diversas etapas intermedias de procesos de transfomación petroquimicas, entre productos basicos  y finales, con participación de una gran variedad de productos.
Las materias como las olefinas y aromaticas se utilizan en la obtención de estos productos (producción de resinas y polimeros)y de otros quimicos que tienen uso directo. En esta fase es realmente donde comienza el eslabonamiento petroquimico.

Producción de productos transfomados y bienes finales 

Fibras sintéticas
El rroceso para la obtención de fibras sintéticas parte de la polimerizacion de materia primas como la caprolactama, el polieltereftalato, el polietileno y el polopropileno intermedios. Los polimeros son los materiales de donde las fibras textiles parten para su elaboración, así como otros productos industriales.
Las fibras sintéticas se usan solas o mezcladas entre si con las fibras articiales, en particular la lana y el algodón.
Las fibras sintéticas se pueden clasificar de acuerdo con el uso del material empleado y el rpoceso productivo:
-Las fibras poliamidicas: que son obtenidas a partir de la coprolactama.
-Las fibras poliestericas: se obtienen a partir de el polieltereftalano.
-Las fibras acrilicas: se obtiene en mayor proporción de acrilonitrilo.
-Las polipropileno: Son producidas a partir de la extrución de granulo de polipropileno.

Transformados de plastico
Para la producción de transformados plásticos, se utilizan principalmente los elastómeros termoplásticos como el polietileno, polipropileno, acrilico, resinas ABS, acetato de celulosa, nylon, poliéster, - el politetrafluoroetileno (PTFE), el polisobutileno (PIB), el poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVA), entre otros-, adicionándose algunos aditivos.

Para la obtención de diferentes productos plásticos, se mezclan los ingredientes del compuesto en forma uniforme, tanto para los productos sólidos (polvo, granulos, etc.) como líquidos de a cuerdo con las características fisicoquímicas del polímero. Esta operación requiere de energía térmica para ablandar el elastómero. La mezcla se lleva a cabo en molinos de rodillo, o en mezcaldores tipo bambury.

El plastico puede ser moldeado bajo calor y presión, y luego maquinado correctamente en su estado solido, los proceso de molde incluyen la fusiín del polimero seguida de la aplicacion de presion para forzar el paso de material fundido a través de un dado, o para el llenado de las cavidades del molde.
Para dar forma, espesor y rigideza lo productos plasticos usualmente se utiliza, arcilla, silice, carbono de calcio, talco, asbestos y barita. Para la obtención del productos plásticos flexibles se utilizan plastificantes como los aceites a base de petroleo, los aceites nafténicos y prafinicos, entre los mas usados, adicionalmente se agregan antioxidantes para proteger los elastómeros durante su procedimiento. Los antioxidantes más usados son los fenoles alquilados y bisfenoles, alquiledenos y polifenoles, productos de condensación de fenol, aminas, ésteres y fosfitos, y forfatos orgánicos. La resistencia de los termoplásticos, se puede mejorar tambien, mediante la adición de copolimeros de etil vinil ecetato (EVA). Por último para dar el color final del artículo plástico, se utilizan pigmentos y colorantes para la industria del plástico.







HISTORIA Y ANTECEDENTES

Los primeros intentos para crear una fibra textil fueron registrados en el años de 1664, fue por el naturista Ingles Roberts Hooke quien sugirió la idea  de producir una fibra que seria "mejor" que la seda. Pero no se hizo posible, hasta dos siglos mas tarde. La primera patente de la seda artificial fue dada en Inglaterra en 1855 por un químico Suizo llamado Audermars; el disolvio la corteza fibrosa interior de un árbol de morera, modificando su estructura químicamente para producir celulosa, el formo hilos por inmersión de agujas de esta solución química.
A principios de la decada de los 80´s Sir Joseph W. Swan un químico ingles, el hizo un experimento parecido a el de Audemars que a traves de orificios finos en un baño de coagulación, sus fibras trabajan como filamento de carbono.. En 1885 expuso en Londres algunos tejidos de punto de su nueva fibra echos por su esposa. Pero las lamparas eléctricas seguían siendo su principal interes, y pronto abandono su trabajo en aplicaciones textiles.

Primeras producciones comerciales

Las primeras producciones a a nivel industrial de una fabrica bien manufacturada fue echa por el químico francés Hilaire de Chardonnet. En 1889, sus tejidos de "seda artificial" causaron sensación en la exposición de París; dos años mas tarde se estableció la primera planta de rayón comercial en Besancon, Francia la cual aseguro su fama como el "Padre de la industria de rayón".
En estados unido se quiso producir  la "seda artificial", pero nunca fue una realidad, sus intentos fueron fallidos; hasta que en la American Viscose Company, formada por Samuel Courtaulds and Co. comenzó la producción de su propio rayón en 1910.
En 1893 Arthur D. Little de Boston, invento un producto celulósico (acetato) el cual lo convirtió en pelicula. En 1910 Camille y Henry Dreyfus Estaban haciendo films para cine de acetato y artículos de tocador de Basilea, Suiza, durante la primera guerra mundial ellos construyeron una planta en Inglaterra para producir dope de acetato de celulosa para alas de aviones y otros productos comerciales. A el comenzar la guerra, el gobierno de Estados Unidos invito a los hermanos Dreyfus a colaborar en la producción de aviones de guerra en Maryland. El primer tejido comercial fue el acetato el cual fue desarrollado por la empresa Celanese en 1924.
Mientras tanto en Estados Unidos aumento la demanda de producción de rayón. A mediados d la decada de los años 20´s los fabricantes de textiles podría comprar la fibra por la mitad de su precio de la seda cruda.

Nylon
En el año de 1931, el quimico estadounidense Wallace Carothers se informo de la ivestigación  echa en los laboratorios de la compañía DuPont de las moléculas llamadas "POLIMEROS". Su trabajo estuvo enfocado en una fibra llamada simplemente "66" una fibra derivada de una serie molecular; el nylón "La fibra milagrosa" había nacido.
En 1938, Paul Schlack de la empresa Alemana IG Farber, Polimeriza crapolactama  y crea una forma diferente d epolimero, nombrado simplemente como "Nylon 6", la llegada del nylon crea una revolución en la indistria de las fibras. El rayon y el acetato se habían derivado de la celulosa de las plantas pero este nuevo nylon fue sintetizado de productos petroquímicos, esto sento las bases para el posterios descubrimiento de todo un mundo de finras manofacturadas. DuPont comenzo la comercializacion de nylon en 1939, la primera experimentacion con nylon aplicado ya a una tela fue en la manufacturación de un paracaidas y en las medias para mujer; las medias se mostraron en 1939 en la Exposición de San Francisco teniendo un rápido consumo.
Los Estado Unidos entraron en la segunda guerra mundial en diciembre de 1941 y de aquí que se decidio que toda la producción de nylon fuera de uso militar.  Durante la guerra se reemplazo con nylon la seda asiática en paracaídas. También se uso para la elaboraciín de neumáticos, tiendas de campaña, cuerdas, ponchos y otros suministros militares. Para finales d ela guerra de 1945 se incrementaron las ventas de fibras manufacturadas a un 15%.

La industria de la post-guerra
Despues de la guerra, se paso de el uso de nylon para productos militares a productos civiles y cuando se informo que las primeras ventas de medias de nylon fueron anunciadas, miles de mujeres se alinearon en grandes almacenes de Nueva York para comprarlas. En la inmediata posguerra la produccion de nylon en su mayoria era para satisfacer la demanda de la venta de calcetería. Pero a finales de la decada de 1940, tambíen se comenzó a utilizar en tapicería. A el mismo tiempo tres nuevas fibras manufacturadas genéricas comenzaron su producción. La empresa Dow Badische introduce las fibras metalizadas, La Union Carbide Corporation desarrolló las fibras modacrílicas, y Hercules Inc. las fibras de olefina. La fibras manufacturadas coemenzarón su crecimiento.
En la decada de los 50´s, una nueva fibra nombrada "acrilico" se añadio a la lista de nombres genéricos, como DuPont comenzó la producción de este producto semi-lana.

Revolucion Wash and Wear

En 1952 el termino "Wash and Wear" (lavar y usar) fue acuñado para descubrir una nueva mezcla entre algodón y acrílico, el termino finalmente se aplicó a una amplia variedad de mezclas de fibras manufacturadas. La producción comercial de poliéster se transformo en una novedad, en una revolución en el rendimiento de producto textil.
La comercializacion de poliester fue acompañada de la introducción de triacetato. Los consumidores de la decada de los 60´s y 70´s compraban cada vez mas ropa echa con poliéster. Los tejidos eran mas resistentes y con un color que se quedaba por mas tiempo en el tejido, nuevo efectos de teñido se estaban logrando obtener, ofreciendo  una mayor comodidad y estilos.

Posibilidades Infinitas

Las nuevas fibras revolucionarias fueron modificadas para ofrecer una mayor comodidad resistencia a la llama, la suciedad, lograr una mayor blancura, opacidad especial o brillo, capacidad de teñido mas fácil y mejor cualidad de mezcla, nuevas  formas de fira y espesores se introdujeron para satisfacer necesidades especiales. El Spandex, una fibra estirable y la aramida, una fibra resistente a la temperatura, se introdujeron en el mercado.
Una nueva forma de uso de las fibras sintéticas vino con el establecimiento el programa espacial de los Estado Unidos. La industria textil proveyó la fibra especial para usos que hiban desde el uso en los trajes de lso astronautas a los conos de ojivas de la nave espacial. Cuando Neil Armstrong dios "Un pequeño paso para el hombre, un salto gigante para la humanidad" sobre la luna el 20 de julio de 1969, su traje espacial lunar incluía varias capas de nylon y aramida. La bandera que planto estaba echa de nylon.
Las toberas de escape de los dos grandes cohetes propulsores que levantan el transbordador espacial en órbita contiene 30,000 libras de rayon carbonizado. Materiales compuestos de fibra de carbonizado se utilizaron como componentes estructurales en los últimos aviones comerciales, añadiendo resistencia y la reducción de peso y costes de combustible.

En la actualidad

Hoy en día la innovación es el sello distintivo de la industria de las fibras manufacturadas, las fibras mas numerosas y diversas que las encontradas en la naturaleza son ahora rutinariamente creadas en los laboratorios de la industria. Variantes de nylon, poliester, y olefina se utilizan para producir  y manufacturar materiales de este tipo de fibras. Las mejores microfibras están revolucionando el mundo de la moda.
Para un el nivel industrial las fibras manufacturadas emplacablemente reemplazan a los materiales tradicionales. Tambien tiene lugar los no tejidos de fibras sinteticas.