HILATURA

Las fibras de spandex son producidos en cuatro formas diferentes: extrusión en estado fundido, hilado por reacción, hilatura en seco e hilado en húmedo. Todos estos métodos incluyen la etapa inicial de la reacción de monómeros para producir un prepolímero. Una vez que el prepolímero se forma, se hace reaccionar adicionalmente de diversas maneras y prolongado para hacer las fibras. El método de hilado seco se usa para producir más del 90% de fibras de spandex del mundo.

HILATURA EN SECO

 

Paso 1: El primer paso es producir el prepolímero. Esto se hace mediante la mezcla de una macro glicol con un monómero diisocianato. Los dos compuestos se mezclan en un recipiente de reacción para producir un prepolímero. Una proporción típica de glicol - diisocianato es de 1:2.

Paso 2: El prepolímero se hace reaccionar adicionalmente con una cantidad igual de diamina. Esta reacción se conoce como reacción de extensión de cadena. La solución resultante se diluye con un disolvente para producir la solución de hilado. El disolvente ayuda a hacer la solución más delgada y una manipulación más fácil, y entonces puede ser bombeado a la célula de producción de fibra.

Paso 3: La solución de hilado se bombea en una célula cilíndrica hilatura donde se cura y se convierten en fibras. En esta celda, la solución de polímero se fuerza a través de una placa de metal llamada hilera o spinneret. Esto hace que la solución se alinee en hebras de polímero líquido. Como los hilos pasan a través de la célula, se calientan en presencia de un gas nitrógeno y disolvente. Este proceso hace que el polímero líquido reaccionar químicamente y formar hebras sólidas.

 

Paso 4: Cuando las fibras salen de la célula, una cantidad de hebras sólidas se agrupan para producir el espesor deseado. Cada fibra de spandex se compone de muchas pequeñas fibras individuales que se adhieren el uno al otro debido a la pegajosidad natural de su superficie.

Paso 5: Las fibras resultantes se tratan después con un agente de acabado que puede ser estearato de magnesio o de otro polímero poli(dimetil-siloxano). Este tratamiento evita la fusión de las fibras entre sí y ayuda en la fabricación de textiles. Las fibras son entonces transferidas a través de una serie de rodillos sobre un carrete. La velocidad de bobinado de todo el proceso puede estar alrededor de 300 a 500 millas (482,7 hasta 804,5 km) por minuto en función del espesor de las fibras.

Paso 6: Cuando los carretes están llenos de fibra, se colocan en el embalaje final y es enviado a los fabricantes de textiles. Aquí, las fibras pueden ser tejidas con otras fibras tales como algodón o nylon para producir la tela que se utiliza en la fabricación de ropa. Esta tela también puede ser teñida para producir el color deseado.

 

 

USOS Y APLICACIONES

El spandex se utiliza para la confección de ropa y prendas de vestir donde la elasticidad es deseable, generalmente para comodidad y ajuste, tales como: ropa deportiva, cinturones, cintas de sujetador, traje de baño competitivo, pantalones cortos de ciclista, cinturones de baile usado por los bailarines masculinos y otros, guantes, calcetería, polainas, artículos ortopédicos, pantalones de esquí, jeans ajustados, pantalones, minifaldas, ropa interior, prendas de compresión tales como corsetería y trajes de captura de movimiento, prendas con forma tales como copas del sujetador entre tantos otros usos.
Para la ropa, el spandex generalmente se mezcla con algodón o poliéster, y representa un pequeño porcentaje de la tela final, por lo tanto, el tejido final conserva la mayor parte de la apariencia de las otras fibras. Es de poco uso en ropa de hombre, pero frecuente en el de las mujeres.

               
                
                     

NOMBRES COMERCIALES

Lycra es el nombre de la marca registrada del elastano, creado por DuPont y posteriormente vendido a la compañía multinacional Invista. Elastano es el nombre genérico de la categoría de fibra elástica, según lo define la U.S. Federal Trade Commission (Comisión Federal de Comercio de los Estados Unidos). Ambos términos son empleados de manera indistinta en el discurso diario, aunque hay algunas diferencias menores entre la Lycra y el elastano.

El nombre de "spandex" es un anagrama del vocablo inglés "expands" (expandir). Es el nombre preferido en América del Norte; en Europa continental se denomina por variantes de "elastane", por ejemplo: Elasthanne (Francia), elastan (Alemania), elastano (España y Portugual), elastam (Italia) y Elasthaan (Holanda), y es conocido en el Reino Unido e Irlanda principalmente como Lycra. Los nombres del spandex incluida Lycra (hecho por la filial Koch Invista, previamente una parte de DuPont), Elaspan (también Invista), Acepora (Taekwang), Creora (Hyosung), ROICA y Dorlastan (Asahi Kasei), Linel (Fillattice), y ESPA (Toyobo).

Para ropa interior, la Colección de fibras LYCRA® Xtra Fine y la cinta LYCRA® 2.0; para jeans el tejido LYCRA® XFIT; y para trajes de baño la fibra Xtra Life LYCRA®, que empezó a producirse en Brasil este año.

PRODUCCIÓN Y CONSUMO

Se estima que un 80% de la ropa que se vende en los Estados Unidos contenía spandex en 2010.

Esta fibra fue también utilizada para la producción de medias transparentes y ropa deportiva, dando a los atletas una nueva imagen de marca y libertad de movimientos.

 

PRUEBA DE COMBUSTIÓN

Se funde y no encoge.
Arde y se derrite.
Continua ardiendo derritiéndose.
Deja ceniza negra y blanda
Olor:Apio
Llama: Anaranjada y pálida

IDENTIFICACIÓN POR SOLUBILIDAD

Se disuelve a partir de una masa seca conocida de la mezcla con una mezcla azeotrópica de disulfuro de carbono y acetona.

Determinados elastanos se disuelven a partir de un masa seca conocida con ciclohexanona.

PUNTO DE FUSIÓN

El giro de los filamentos se efectúa, en particular, a una temperatura de 180.grado. C. a 270.degree. C., preferiblemente a una temperatura de chorro de 190-250.degree. C. los filamentos formados son enfriados, por ejemplo por Temple con el aire. La velocidad de despegue de los filamentos es en particular, dependiendo de su finura (densidad lineal), de 100 m/min a 1000 m/min, preferentemente de 200 m/min a 800 metros por minuto.

En un proceso preferido, el derretimiento de poliuretano, después de la mezcla lubricantes y estabilizadores, es hilar sin más pasos intermedios a una temperatura de 180-250.degree. C. en múltiples extremos a una velocidad de 200-1000 m/min.

VISTA TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL

VISTA TRANSVERSAL



VISTA MIXTA

PROPIEDADES QUÍMICAS

El Spandex se mezcla muy bien con otras telas debido a su resistencia y recuperación elástica. Generalmente, mejora las cualidades de la fibra con la que se mezcla. Muchas telas de hecho usan entre un 3% y un 30% de Spandex dependiendo su aplicación. Incluso un contenido mínimo de spandex puede mejorar una fibra.

 

Resiste la abrasión, además del lavado en seco. No se deteriora fácilmente con el uso de detergentes o la sudoración. Permite el teñido fácilmente

PROPIEDADES FÍSICAS

La característica principal de la Lycra es su habilidad para estirarse varias veces en la medida de su tamaño y retomar su forma original. Además, es liviana, durable, fácil de teñir y resiste el prensado y la abrasión. También absorbe la humedad en forma natural, lo cual consiste en la habilidad de apartar la humedad de la piel de la persona para mantenerla seca; característica que hoy en día se ha convertido en la base de un segmento completo de la vestimenta moderna.

La Lycra suele estar mezclada con otras telas, tales como el algodón, el nylon y el polyester para dar a las prendas un nivel adicional de comodidad. Solo se utiliza un pequeño porcentaje de la misma-3 a 10 por ciento, dependiendo de la prenda y su uso. El uso es tan común que la mayoría de las personas tienen una prenda con combinación de Lycra (o elastano) en sus roperos, ya sea un jean, una sudadera o un sweater.

-Se puede estirar un gran número de veces y volver a tomar su forma original.
-Puede ser estirado hasta un 600% sin que se rompa.
- Es ligero, suave, liso y flexible.
- Resistente al sudor, lociones y detergentes.
- No existe problema de electricidad estática.

Por ser estructuras de poliuretano pierden tenacidad y regaín no recuperable por encima de los 100°C y, quizás no se recomiende por esto cruzar esa barrera durante los procesos húmedos. Puesto que su encogimiento durante los procesos térmicos es más alto generalmente que su fibra compañera en el hilo, con la que se encuentra forzosamente abrazada, entonces se generan en ella esfuerzos adicionales e irregulares que tienden a romperla, tanto más si se considera que al ser tejida sufrió una tensión y que ahora ante un tratamiento térmico húmedo, esta tensión se incrementará por tener un coeficiente de encogido diferente al de su compañera

OBTENCIÓN

Una gran variedad de materias primas se utilizan para producir fibras spandex. Esto incluye prepolímeros que producen la columna vertebral de la fibra, estabilizantes que protegen la integridad del polímero, y colorantes.

Dos tipos de prepolímeros se hacen reaccionar para producir el polímero de la fibra spandex. Uno de ellos es un macroglicol flexible, mientras que el otro es un diisocianato rígido. El macro-glicol puede ser un poliéster, poliéter, policarbonato, policaprolactona o alguna combinación de estos. Estos son polímeros de cadena larga, que tienen grupos hidroxilo (-OH) en ambos extremos. La característica importante de estas moléculas es que son largas y flexibles. Esta parte de la fibra de spandex es responsable de su característica de estiramiento. El otro prepolímero que se utilice para producir spandex es un diisocianato polimérico. Este es un polímero de cadena más corta, que tiene un grupo isocianato (-NCO) en ambos extremos. La característica principal de esta molécula es su rigidez. En la fibra, esta molécula proporciona fuerza.

 

 

Tiene enlaces urea y uretano en su cadena. Lo que le confiere al spandex sus características especiales, es el hecho de que en su estructura tiene bloques rígidos y flexibles. La cadena polimérica corta de un poliglicol, de generalmente cerca de cuarenta unidades de longitud, es flexible y parecida al caucho. El resto de la unidad de repetición, es decir el estiramiento con los enlaces uretano, los enlaces urea y los grupos aromáticos, es extremadamente rígido. Esta sección es tan fuerte que las secciones rígidas de diversas cadenas se agrupan y se alinean para formar fibras. Los dominios fibrosos formados por los bloques rígidos están unidos entre sí por las secciones flexibles parecidas al caucho. El resultado es una fibra que actúa como elastómero. Esto permite que logremos una tela capaz se estirarse, ideal para la ropa de gimnasia y similares.
Cuando los dos tipos de prepolímeros se mezclan entre sí, interactúan para formar las fibras de spandex. En esta reacción, los grupos hidroxilo (-OH) en los macroglicoles reaccionan con los isocianatos. Cada molécula se añade al final de otra molécula, y se forma un polímero de cadena larga. Esto se conoce como una polimerización por crecimiento en etapas o de adición. Para iniciar esta reacción, debe ser utilizado un catalizador tal como diazobiciclo(2.2.2)octano. Otras aminas de bajo peso molecular se añaden para controlar el peso molecular de las fibras.

 

 

HISTORIA

Inventada en 1959 por el químico Joseph Shivers, quien trabajaba para la compañía DuPont.

 

El desarrollo del spandex se inició durante la Segunda Guerra Mundial. En este tiempo, los químicos asumieron el reto de desarrollar sustitutos sintéticos para el caucho. Dos factores principales motivaron la investigación. En primer lugar, el esfuerzo de la guerra requería la mayor parte de la goma disponible para la construcción de equipos. En segundo lugar, el precio del caucho era inestable y había fluctuado frecuentemente. El desarrollo de una alternativa a la goma podría resolver ambos problemas.

 

La empresa estadounidense DuPont patentó su invención en 1959 y le dio el conocido nombre de marca LYCRA®. La fibra LYCRA® es hoy propiedad de la empresa Invista. No es un tejido sino una de las fibras que componen un tejido. Sus propiedades son de dar elasticidad y mayor calidad que otros elastanos. La fibra LYCRA® es un elastano, pero no todos los elastanos son de marca LYCRA®.

 

Cuando se introdujo por primera vez, el elastano revolucionó muchas áreas de la industria textíl. Hoy en día es utilizado sobre todo en el ámbito deportivo gracias a su flexibilidad y ligereza. Es un polímero de cadena muy larga, compuesto con un mínimo del 85% de poliuretano segmentado (Spandex); obteniéndose filamentos continuos que pueden ser multifilamento o monofilamento.

 

El elastano se utiliza conjuntamente con otras fibras para fabricar tejidos óptimos para producir ropa interior, ropa femenina, calcetines. También esta presente en pantis y medias así como en ropa deportiva y en ropa de baño, ya que gracias a sus propiedades elásticas otorga libertad de movimientos a los deportistas que la utilizan.

Las primeras fibras spandex se produjeron a nivel experimental por uno de los pioneros de la química de polímeros, Farbenfabriken Bayer, obteniendo una patente alemana para su síntesis en 1952. El desarrollo final de las fibras se trabajó de forma independiente por los científicos de Du Pont y de Rubber Company EE.UU. Du Pont usó el nombre de Lycra y comenzó la fabricación a gran escala en 1962. Es actualmente el líder mundial en la producción de fibras spandex

 

 

                                        

INTRODUCCIÓN

El elastano o spandex es una fibra sintética muy conocida por su gran elasticidad, inventada en 1959 por el químico Joseph Shivers, quien trabajaba para la compañía DuPont.

 Tiene enlaces urea y uretano en su cadena. Lo que le confiere al spandex sus características especiales, es el hecho de que en su estructura tiene bloques rígidos y flexibles. La cadena polimérica corta de un poliglicol, de generalmente cerca de cuarenta unidades de longitud, es flexible y parecida al caucho. El resto de la unidad de repetición, es decir el estiramiento con los enlaces uretano, los enlaces urea y los grupos aromáticos, es extremadamente rígido. Esta sección es tan fuerte que las secciones rígidas de diversas cadenas se agrupan y se alinean para formar fibras. Obviamente, son fibras inusuales, pues los dominios fibrosos formados por los bloques rígidos están unidos entre sí por las secciones flexibles parecidas al caucho. El resultado es una fibra que actúa como elastómero! Esto permite que logremos una tela capaz se estirarse, ideal para la ropa de gimnasia y similares.