Fibras Microencapsuladas y Aramida

8/17/2019 Fibras Microencapsuladas y Aramida

1/11

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE

SANTA MARÍA

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y

FORMALES

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA

INDUSTRIAL

INGENIERIA TEXTIL

FIBRAS: MICROENCAPSULADAS Y ARAMIDAS

AUTOR:MEDINA, GUILLERMO

SALINAS, SAUL

SAVEDRA, ALEXANDER

VILCAPOMA, YAMILET

AREQUIPA 2016


2/11

FIBRA ARAMIDA

Historia

A fnales de los años 60, la empresa du Pont desarrolló una nueva clase de

polímeros, poliamidas aromáticas para-orientadas (aramidas), que poseían

internamente cadenas moleculares rigidas en una confguración etedida! "as

poliamidas aromáticas no son adecuadas para #ilados viscosos$ sin em%argo,

%a&o determinadas condiciones de concentración, disolvente, peso molecular '

temperatura pueden llegar a ormar soluciones líquido-cristalinas! stas

soluciones pueden *uir a trav+s de un #ilador consiguiendo un producto f%roso

de mu' alta orientación!

e orma similar a las f%ras de vidrio o car%ono, la curva tensión-deormación

de las aramidas es casi lineal #asta su rotura! Al menos tres f%ras de aramida

disponi%les en el mercado (evlar./-uPont, 120-3ei&in, 34aron-3ei&in) #an sido

eperimentadas para reor5ar composites con matri5 de cemento! "as

propiedades relativas a la tensión de estas tres f%ras !"a com%inación de %a&a

densidad con alta resistencia ' alto módulo elástico confere a las f%ras de

aramida la ma'or resistencia a tracción específca de cualquier material ' unra5ona%lemente alto módulo elástico incluso en comparación con la f%ra de

car%ono! "as aramidas sometidas a tensión tienen una %uena esta%ilidad

dimensional, con deormación similar a la del acero despu+s de un corto

periodo inicial!

n comparación con las f%ras de car%ono, las aramidas so%reviven intactas

curvándose al someterse a compresión! ste comportamiento es

tecnológicamente importante porque acilita el proceso de te&ido, tren5ado 'entrela5ado!

"as aramidas tienen comparativamente una alta esta%ilidad t+rmica, no unden,

' solo se descomponen en el aire a temperaturas superiores a los .207! "a alta

dura%ilidad de los #ilos de evlar./ ' de las #e%ras de evlar./8epo'

sometidas a prue%as de alta temperatura para acelerar el colapso #an indicado

una vida teórica superior a los 900 años con esuer5os entre el 20: ' el 60:

del máimo nominal!


3/11

Nomenclaturas

Nombre técnico: para-aramida y meta-aramida.

•

Nombre comercial: Kevlar y Nomex.

Descripción

"a Aramida es una contracción de aromático ' poliamida! s una f%ra

compuesta por macromol+culas lineales ormadas por grupos aromáticos unidos

por enlaces amida! ;e defne como una f%ra en la que la sustancia que la orma

es una cadena sint+tica poliamida en la que al menos el

- ;ensi%le al ultravioleta!

- Duena resistencia a c#oques, a la a%rasión, a los disolventes orgánicos '

al calor!

- ;ensi%le a la #umedad!

https://es.wikipedia.org/wiki/Poliamidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Amidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Amidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Amidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo_arom%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo_arom%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hiladohttps://es.wikipedia.org/wiki/Extrusi%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Extrusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ultravioletahttps://es.wikipedia.org/wiki/Amidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Amidahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo_arom%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo_arom%C3%A1ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hiladohttps://es.wikipedia.org/wiki/Extrusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ultravioletahttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliamida


4/11

- 7olor amarillo

Fabricación

e%ido a que las aramidas se descomponen antes de undir estos son

producidos por m+todos de #ilado en #?medo ' en seco!

l ácido sul?rico es el disolvente normal utili5ado en los procesos de #ilado! n

#ilado #?medo de una solución sólida del polímero, que contiene tam%i+n sales

inorgánicas, se #ila a trav+s de una #ilera en ácido d+%il o agua! n este %año

las sales se fltran! n el proceso de #ilado en seco, las sales son más diícilesde eliminar ' este proceso sólo se utili5a para producir las f%ras más d+%iles de

meta-aramida!

Principales productores

- stados Enidos!

- Frlanda del Gorte!

- Hapón

Aplicaciones

"as aramidas se utili5an para fnes militares, como pueden ser

compuestos %alísticos o protecciones personales, ' en el campo aeroespacial!

;e utili5an en aplicaciones aeroespaciales ' militares, te&idos para c#alecos

anti%alas ' compuestos %alísticos, neumáticos de %icicleta ' como sustituto del

amianto! "as mol+culas en cadena de las f%ras de aramida están

ma'oritariamente orientadas a lo largo del e&e de las f%ras, lo que permite

aprovec#ar esta resistencia del enlace químico!

http://es.wikipedia.org/wiki/Militarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bal%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bal%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aeroespacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Militarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bal%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aeroespacial


5/11

Ventajas• cepcional resistencia a la tracción• levado coefciente de elasticidad• levada resistencia a la temperatura• Fnsensi%ilidad a la #umedad

Desentajas

• Go se puede encolar• Go se unde (punto de usión mu' elevado)• 1ateria prima mu' cara

• ilado sensi%le a la deormación ' a la carga de c#oque

FIBRA MI!R"#N!AP$%&ADA

I"a innovación en la industria tetil-conección #a co%rado un nuevo impulso al

com%inar las prestaciones de sus productos con las de la industria armac+utica' la de cosm+tica! l contacto continuo de las prendas coneccionadas con el

cuerpo #umano las convierte en vector potencial de la aplicación de otros

productos, siempre que se cuente con el procedimiento adecuado para permitir

la cesión continua de principios activos que act?en por vía tópica! sta

posi%ilidad a%re nuevas vías para am%as industrias, pero plantea delicados

pro%lemas para una correcta inserción de las sustancias añadidas, pues de%e

asegurarse que se mantienen las propiedades del te&ido, las implicaciones del

lavado ' otros aspectos! "a microencapsulación es una de estas t+cnicas!J


6/11

'eneralidades

;e entiende por microcápsulas, a las partículas de 9 a 9000 nm de tamaño

(normalmente entre 2 ' =0), ormadas por un delgado arma5ón polim+rico

(s#ell), que recu%re de orma es+rica un principio activo que se encuentra en

su interior (core)!

ste principio activo puede ser líquido, sólido o gaseoso ' será el responsa%le

de la acción o eecto %uscados!

sta tecnología consiste %ásicamente en la aplicación so%re el te&ido de una

resina o ligante, en el que se encuentran en suspensión las microcápsulas!

"as microcápsulas, están compuestas de un n?cleo constituido por el principio

activo, que está cu%ierto por un delgado armazón de material polimérico! "a li%eración

del principio activo se produce de orma gradual (perumes, productos

terap+uticos ' cosm+ticos, %actericidas, agentes resistentes al uego, etc)$ por

e&emplo el perume se li%era a lo largo de la vida de la prenda desprendiendo el

olor con su uso!


7/11

Armazón

l arma5ón está constituido por>

• polímeros naturales> gelatina, goma ará%iga, alginatos, carragaen (Alga)

• polímeros sint+ticos> etilcelulosas, poliuretanos, polisiloanos,

poliamidas, poli+steres, resinas epoi,

Principio Activo

Por e&emplo, microcápsulas que desprenden olor!

"os principios activos que desprenden olor ' se pueden microencapsular, se

clasifcan en tres tipos!

• Perumes con marca registrada en el mercado, que van asociados a esa

marca de prestigio en com%inación con prendas de esa misma marca!

• sencias, que se pueden microencapsular ' que conferen olor, tanto a

esencias *orales como de alimentos!

• Aromaterapia, otro tipo de microencapsulado! serán las esencias que

a'udan al %ienestar de la persona que lleva el te&ido> rela&ante, revitali5ante,

rerescante, etc!


8/11

1F7KL7AP;E"A; 7LG 7A1DFL MA;

Eno de los usos más etendidos #o' en día, es en ropa de tra%a&adores que

de%en entrar ' salir continuamente de am%ientes con cam%ios importantes de

temperatura, como son los tra%a&adores de cámaras rigorífcas! l rango detemperaturas a equili%rar o regular vendrá dado por el principio activo en

concreto, mas correctamente de su calor latente!

"os te&idos que contienen P71 pueden actuar como %arreras t+rmicas,

independientemente de la temperatura del entorno! Así pues, el eecto %uscado

es minimi5ar el *u&o de calor desde el cuerpo #acia el eterior, manteniendo

una temperatura constante a un nivel considerado como conorta%le

l principio químico de los

P71, está %asado en el calor

latente que tiene la parafna

P71, para pasar de su

estado líquido a su estado

cristalino! n defnitiva, estos

materiales almacenan calor!

;eleccionando un P71 con

unas temperaturas de

cam%io de ase cerca de la temperatura corporal, aportará el rango de

protección t+rmica deseada!

"igante

Al ligante se le pide que>

• Asegure el ancla&e de la microcápsula en la f%ra!

• Go de%e entorpecer la li%eración o acción del principio activo contenido

en la microcápsula!


9/11

• Go de%e cu%rir o enmascarar, las propiedades del tetil al que se le está

aplicando la microencapsulación> suavidad, resistencia, elasticidad, etc!

Por otro lado, es necesario sa%er de antemano, qu+ interesa que ocurra con el

ligante una ve5 li%eradas las microcápsulas>

Nueda ligado al te&ido

egradado '8o epulsado por el te&ido.

;istemas de ancla&e>

AP"F7A7FOG " 1F7KLG7AP;E"AL, ;LDK " ;ED;3KA3L 33F"

s recomenda%le que la aplicación del microencapsulado en el proceso tetil se

realice en la ?ltima etapa! Por e&emplo, se usan sistemas de agotamiento,

impregnación, estampación o spra'!

En aspecto importante a tener en cuenta es que no todas las f%ras tienen elmismo comportamiento ante las microcápsulas así como la li%eración de estas

se puede producir de orma distinta!

Actualmente se puede afrmar que la aplicación de microcápsulas so%re f%ras

de origen sint+tico ' artifcial está plenamente desarrollada mientras que en

f%ras de origen natural (algodón ' lana) está en desarrollo pero con elevadas

perspectivas de +ito!


10/11

Aplicación

;u aplicación dependerá de la uncionalidad ' características que posean las

sustancias ' como actuará so%re el cuerpo de la persona! ;eg?n manifesta

etrell Buill+n, H! (9//=) la incorporación de microcápsulas en las f%ras tetiles

antes que comience el proceso de #ilatura, permite o%tener fltros que %loquean

el *u&o t+rmico acumulando ' no permiten la p+rdida del calor en productos que

se encuentran o van a ser utili5ados a %a&as temperaturas

;ánc#e5 1artin, H! K! (=00) plantea que eisten dierentes casos en tetiles que

tienen incorporadas microcápsulas! Eno de ellos posee microcápsulas de P71 Q

P#ase 7#ange 1aterial (material de cam%io de ase), que contri%u'en para

lograr en el tetil aislamiento rente al calor o al río! s decir, que una gran

cantidad de calor se a%sor%e o se cede cuando la sustancia cam%ia de ase! Así

las microcápsulas incorporadas en el tetil son capaces de a%sor%er, li%erar o

almacenar el calor corporal en unciones a las condiciones am%ientales!

1anteniendo el cuerpo en una temperatura promedio, li%erando la transpiración

' actuando como impermea%ili5ante rente a las gotas de lluvia!

isten empresas de indumentaria que se dedican a la a%ricación '

comerciali5ación de productos con microcápsulas P71, como Lutlast,

3#erma%sor%, 7onor 3emp, Fnteractive! stas compañías coneccionan prendas

de uso deportivo, deportes en climas mu' ríos o mu' cálidos, indumentaria

para protección contra el uego (indumentaria para %om%eros)! Ltro caso de

tetiles que tienen incorporadas microcápsulas son los llamados

cosmetotetiles, que a'udan a la piel #umana a prevenir inecciones de agentes

eternos ' aumentar el %ienestar del usuario! stos tetiles, tam%i+n, pueden

li%erar aromas de dierentes ragancias! ;on sustancias que se incorporan

mediante microcápsulas que se aplican por un proceso de aca%ado, desde

aromas, productos químicos, armac+uticos, vitaminas ' colorantes!

"as microcápsulas son destinadas a la a%ricación de productos que están en

contacto con el cuerpo, es decir, para prendas de primera piel como medias,

ropa interior, a&as, etc! "as sustancias activas son li%erados controladamente

con el contacto con la piel, además resisten los lavados!


11/11

Fibras Microencapsuladas y Aramida

Documents

Transcript of Fibras Microencapsuladas y Aramida