Las fibras naturales se desarrollan o se presentan en forma de fibra, e incluyen las producidas por plantas, animales y procesos geológicos.[2] Se pueden clasificar según su origen:
La fibra de madera, que se distingue de la fibra vegetal, proviene de árboles. Las formas incluyen madera molida, corteza de encaje, pulpa termomecánica (TMP) ypulpas kraft o al sulfito blanqueadas o sin blanquear. El kraft y el sulfito se refieren al tipo de proceso de fabricación de pulpa que se utiliza para eliminar la lignina que une la estructura de madera original, liberando así las fibras para su uso en papel y productos de madera de ingeniería como el tablero de fibra.
Las fibras artificiales o químicas son fibras cuya composición química, estructura y propiedades se modifican significativamente durante el proceso de fabricación. En la moda, una fibra es una hebra o hilo de material largo y delgado que se puede tejer en una tela.[4] Las fibras sintéticas se componen de fibras regeneradas y fibras sintéticas.
Las fibras semisintéticas se fabrican a partir de materias primas con estructura polimérica de cadena larga natural y solo se modifican y degradan parcialmente mediante procesos químicos, a diferencia de las fibras completamente sintéticas como elnailon (poliamida) o eldacrón (poliéster), que el químico sintetiza a partir de compuestos de bajo peso molecular mediante reacciones de polimerización (formación de cadenas). La primera fibra semisintética es la fibra regenerada de celulosa, elrayón.[5] La mayoría de las fibras semisintéticas son fibras regeneradas con celulosa.
Lasfibras de celulosa son un subconjunto de fibras artificiales, regeneradas a partir decelulosa natural. La celulosa proviene de varias fuentes: rayón de fibra de madera de árbol, fibra de bambú de bambú, dealgas, etc. En la producción de estas fibras, la celulosa se reduce a una forma bastante pura como una masa viscosa y se forma en fibras por extrusión a través de hileras. Por lo tanto, el proceso de fabricación deja pocas características distintivas del material de origen natural en los productos terminados.
Lasfibras sintéticas provienen completamente de materiales sintéticos como lospetroquímicos, a diferencia de las fibras artificiales derivadas de sustancias naturales como la celulosa o las proteínas.[6]
La clasificación de las fibras en plásticos reforzados se divide en dos clases: (i) fibras cortas, también conocidas como fibras discontinuas, con una relación de aspecto general (definida como la relación entre la longitud de la fibra y el diámetro) entre 20 y 60, y (ii) fibras largas, también conocidas como fibras continuas, la relación de aspecto general está entre 200 y 500.[7]
Las fibras metálicas pueden extraerse de metales dúctiles como el cobre, oro o plata y extruirse o depositarse a partir de otros más frágiles, como el níquel, el aluminio o el hierro.
Las fibras decarburo de silicio son aquellas donde aproximadamente el 50% de los átomos de carbono están reemplazados por átomos de silicio, los llamados poli-carbo-silanos. La pirólisis produce un carburo de silicio amorfo, que incluye principalmente otros elementos como oxígeno, titanio o aluminio, pero con propiedades mecánicas muy similares a las de las fibras de carbono.
Las fibras minerales pueden ser particularmente fuertes porque están formadas con un número bajo de defectos superficiales, elamianto es uno de los más comunes.[8]
Las fibras poliméricas son un subconjunto de fibras artificiales, que se basan en productos químicos sintéticos (a menudo defuentes petroquímicas ) en lugar de surgir de materiales naturales mediante un proceso puramente físico. Estas fibras están hechas de:
Poliésteresacrílicos, fibras de PAN depoliésterpuro se utilizan para fabricar fibra de carbono al tostarlas en un ambiente con poco oxígeno. La fibra acrílica tradicional se usa con mayor frecuencia como reemplazo sintético de la lana. Las fibras de carbono y las fibras de PF se consideran dos fibras a base de resina que no son termoplásticas, la mayoría de las demás se pueden fundir.
Las poliamidas aromáticas (aramidas) como Twaron,Kevlar yNomex se degradan térmicamente a altas temperaturas y no se funden. Estas fibras tienen una fuerte unión entre las cadenas de polímeros.
Polietileno (PE), eventualmente con cadenas extremadamente largas /HMPE (Dyneema o Spectra).
Incluso se pueden usarelastómeros, por ejemplo, spandex, aunque las fibras de uretano están comenzando a reemplazar la tecnología del spandex.
Las fibras coextruidas tienen dos polímeros distintos que forman la fibra, generalmente como un núcleo-revestimiento o uno al lado del otro. Existen fibras recubiertas, como las recubiertas de níquel para proporcionar eliminación de estática, las recubiertas de plata para proporcionar propiedades antibacterianas y las recubiertas de aluminio para proporcionar deflexión de RF paralas partículas de radar. La paja de radar es en realidad un carrete de estopa de vidrio continuo que ha sido recubierto de aluminio. Un cortador de alta velocidad montado en un avión lo corta cuando sale de un avión en movimiento para confundir las señales de radar.
Las microfibras en lostextiles se refieren a la fibra de sub-denier (como elpoliéster estirado a 0,5 denier).Denier yDtex son dos medidas de rendimiento de fibra basadas en peso y longitud. Si se conoce la densidad de la fibra, también tiene un diámetro de fibra; de lo contrario, es más sencillo medir los diámetros en micrómetros. Las microfibras en fibras técnicas se refieren a fibras ultrafinas (vidrio otermoplásticos fundidos por soplado) que se utilizan a menudo en la filtración. Los diseños de fibra más nuevos incluyen la extrusión de fibra que se divide en varias fibras más finas. La mayoría de las fibras sintéticas tienen una sección transversal redonda, pero los diseños especiales pueden ser huecos, ovalados, en forma de estrella o trilobulares. El último diseño proporciona propiedades ópticamente reflectantes. Las fibras textiles sintéticas a menudo se rizan para proporcionar volumen en una estructura tejida, no tejida o de punto. Las superficies de fibra también pueden ser opacas o brillantes. Las superficies opacas reflejan más luz, mientras que las brillantes tienden a transmitir luz y hacen que la fibra sea más transparente.
Las fibras muy cortas y / o irregulares se han denominado fibrillas. Lacelulosa natural, como elalgodón o el kraft blanqueado, muestra fibrillas más pequeñas que sobresalen y se alejan de la estructura principal de la fibra.[9]
↑«synthetic fibre».Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc. 2013.
↑Serope Kalpakjian, Steven R Schmid. "Manufacturing Engineering and Technology". International edition. 4th Ed. Prentice Hall, Inc. 2001.ISBN0-13-017440-8.
