Fib as químicas igní ugas
y
e mo esis en es
po
el
D .
J.
Gacén
RESUMEN
En es e a ículo se desc iben los iesgos é micos de los a ículos ex iles se-
gún sus aplicaciones y las p opiedades é micas que deben posee pa a que su
compo amien o sea co ec o cuando el iesgo se hace ealidad. Se clasi icízn las
ib as en unción de su esis encia a la llama y al calo desc ibiéndose a amien-
os que aumen an la esis encia a la llama y las ib as esis en es a la llama y las
ib as in ínsecamen e esis en es a la llama (clo o ib as, modac ilicas y polichlal).
Se a a ambién de la e olución de la esis encia de las ib as químicas al calo
como consecuencia del desa ollo de es uc u as químicas de igidez in e na c e-
cien e. Finalmen e se desc iben las p opiedades de
las
ib as Kynol, Nomex, Ke la ,
Ke mel, PTO y de las ib as de ca bono ob enidas a pa i de p ecu so es ac ilicos
o celulósicos.
SUMMARY
This pape desc ibes he he mic islcs o ex iles acco ding o hei applica-
ions
m
well als he he mic p ope ies ha hey should ha e o espond adequa ely
when he isk akes place. Fib es a e classi ied o hei lame esis ance and hea -
esis ance; desc ip ion is made o ea menls inc easing lame- esis ance, and also
o
lme- esis an ib es and in insically lame- esis an ib es (clo o ib es, moda-
c ylic and polychal). Z also deals wi h he e olu ion o hea esis ance o chemical
ib es as de i ed om he de elopmen o chemical s ,uc u es wi h inc easing in-
e na1 igidi y. Finally, he p ope ies o Kynol, Nomex, Ke la , Ke mel, PTO
ib es and also he p ope ies o ca bon ib es om ac ylic o cellulosic o igin a e
desc ibed.
RESUME
Dans ce e a icle son déc i s les isques he miques des a icles ex iles
sui an leu s applica ions e les p opié és he miques qu'ils doi en a oi pou que
leu compo emen soi co ec lo sque que le isque se ai éali é. Les ib es son
classi iées en jonc ion de leu ésis ence au eu e
u
la chaleu , a es desc ip ion
des ai emen s augmen an la ésis ance au eu ainsi que les ib es ésis en es au
eu e les ib e in insiquemen ksis an es au eu 'chlo o ib es, modac yliques e
o plichlal). On ai e aussi de l'é olu ion de la ésis ance des ib es chiquimes
d
la
chaleu en conséquence dudé eloppemen de s uc u es chimiques
h
igidi é in e ne
c oissan e. Finalemen on déc i les p op ié és des ib es Kynol, Nomex, Ke la ,
Ke me , PTO ainsi que des ib e de ca bone ob enues
u
pa i de p écu seu s
ac yliques au cellulosiques.
1.
INTRODUCCION
Algunas p opiedades é micas de las ib as han cons i uido desde siemp e
pa áme os impo an es que han in luido decisi amen e en su u ilidad como ales
y en sus campos de aplicación. A es os e ec os es ilus a i o pensa que Ca o-
he s des ió sus abajos en el campo de los poliés e es ali á icos y los cen ó
en el de las poliamidas a causa de las p opiedades é micas insu icien es de las
ib as ob enidas de los p ime os. Du an e su manipulación indus ial las ib as
se some en a di e sos ipos de a amien os é micos; po o a pa e, su eacon-
dicionamien o implica p ocesos de la ado y planchado cuya in ensidad é mica
depende en úl ima ins ancia de la na u aleza química de la ib a. Desde hace años,
y como consecuencia de la mayo igidez de las disposiciones legales en ma e ia
de segu idad al uego de los a ículos ex iles u ilizados en locales
y
medios de
anspo es públicos, en las e is as ex iles ocupan luga p e e en e los emas
elacionados con los a amien os que impa en esis encia
a
la llama y la eseña
de pa en es al espec o. También es necesa io señala que las exigencias impues-
as po ecnologías a anzadas como la espacial y las no su icien es p opiedades
mecánicas a empe a u as ele adas de las ib as disponibles han conducido a la
ob ención de ib as de sín esis, ales que los a ículos con ellas ab icados pueden
u iliza se p olongadamen e a empe a u as al as. De mayo g ado oda ía pueden
se las necesidades plan eadas po cie as aplicaciones, cada día menos exó icas,
de las ib as como pueden se las que se e ie en a su mezcla con o os p o-
duc os pa a o ma los denominados «composi es», en los que la ib a ac úa como
elemen o esis en e p incipal; és as
y
o as exigencias han encon ado su espues a
en las ib as de ca bono y en las ib as químicas ino gánicas.
2.
RIESGOS TERMICOS DE LOS TEJIDOS
En la abla 1 se indican los iesgos é micos a los que es án some idos los
ejidos
(1).
De acue do con es os iesgos las mayo es exigencias co esponden a los
ejidos que deben u iliza se en condiciones excepcionales conlo aplicaciones es-
paciales, se icios de soco o, p endas pa a pilo os de ca e as. Los usos en
condiciones mode adamen e se e as son los que co esponden a equipos pa a a ia-
ción y ejidos indus iales. Las co inas, indumen a ia de noche
y
jugue es son
a ículos que es án some idos a iesgos co ien es. Finalmen e los jugue es y las
al omb as es án expues os a unos iesgos medios.
3.
COMPORTAMIENTO DE LAS FIBRAS A LA LLAMA
Las ib as esis en es a la llama pueden clasi ica se en los siguien es g upos:
l."
Fib as a adas con p oduc os pe manen es e a dan es de la llama.
2."
Fib as químicas esul an es de la inco po ación de e a dan es pe ma-
nen es de la llama al políme o disuel o o undido.
1
3."
Fib as esis en es a la llama
y
al calo .
4." Fib as in ínsecamen e esis en es a la llama.
4.
FIBRAS NATURALES
Y
QUIMICAS QUE CONTIENEN PRODUCTOS
RETARDANTES DE LA LLAMA
De las ib as co espondien es a los apa ados
1
y
2
se ha indicado que
poseen el incon enien e de que el a amien o puede desapa ece o pe de e ec-
-
24
-
TABLA
1
Riesgos é micos en los ejidos
P opiedades é micas
a sa is ace
po los ejidos
2.
Deben esis i el
calo ex e no.
Riesgos é micos
1. No deben cons i-
1
Llama localizada p o-
Radiación p olongada.
Conducción a pa i
de salpicadu as de
me al undido.
(Exposición múl iple.)
Calo con ec i o p o-
longado.
ui un combus i-
ble.
3.
Deben esis i el
calo
y
la llama
ex e nos.
ceden e del uego de
un combus ible s61i-
do domés ico, es u a
de gas o ce illa.
(Exposición simple.)
Calo con ec i o in-
enso p oceden e de
llamas de pe óleo.
(Exposicibn simple.)
Ap icación
del ejido
l
Ropa o dina ia, co -
inas, ecub imien o
de suelos, apice ía.
I
P endas p o ec o as
indus iales pa a pe -
sonal que abaja en
ho nos
y
undiciones.
Fil os pa a gases ca-
lien es.
P endas pa a uelos
mili a es, bombe os,
pilo os de ca e as
y
pe sonal de la indus-
ia del pe óleo.
Compo lamie z o
eque ido
Debe limi a se la p o-
pagación de
h
llama
,
y
la incandescencia.
4
Debe acep a se un de-
e io o localizado.
,
El ejido no debe a -
de , undi o aguje-
ea se.
Deben conse a las
p opiedades de esis-
encia
y
aislamien o
é mico.
Deben man ene la in-
eg idad
y
13
esis en-
cia.
El ejido no debe a -
de , undi o aguje-
ea se. La esis encia
y
el aislamien o e -
mico deben man e-
ne se du an e un pe-
íodo limi ado.
i idad conlo consecuencia de los la ados
y
blanqueos epe idos. Sin emba go,
con iene p ecisa que en el caso pa icula de la
lana
(2)
sus p opiedades an i uego
na u ales, consecuencia de su ele ado con enido de ni ógeno
y
humedad, al a
empe a u a de ignición
(570-600°C),
bajo calo de coiilbus ión, baja empe a u a
de su llama
y
ele ado índice limi e de oxígeno, inc emen a on no ablemen e ne-
dian e la aplicación de nue os ipos de a amien os que le han pe mi ido supe a
los ensayos exigidos po la legislación de USA, has a el momen o la más exigen e
de odas. Los a amien os consis en en la adición de compues os de i anio o de
zi conio al baño de in u a, lo que e i a cos es adicionales de mano de ob a. Ambos
a amien os son sólidos, como mínimo, a
50
la ados a
40°
C
o a
10
la ados con
Pe clone. Cuando se emplean coimpues os de i anio la lana adquie e un cdo
ama illo c ema, lo que obliga a desca a los cuando se desean in u as cla as
o a ículos blancos. Aunque de mayo p ecio,
d
a amien o con compues os
de zi conio e i a es as limi aciones. O a pa icula idad de los a amien os igní-
ugos desa ollados po el I.W.S. consis e en
el
g an aumen o de la esis encia
é mica de la lana, lo que pe mi e la u ilizacihn de es a ib a en la ab icación de
p endas p o ec o as del uego p opo cionando g an segu idad cuando se emplea
en
d
ecub imien o y apizado de locales y medios de anspo e públicos.
Respec o al
algdón
y
demás ib as cdulósicas, na u ales o químicas, es sob a-
damen e conocida la acilidad con que a den al con ac o con una llama
y
la
acilidad con que és a se p opaga al eii a el oco en ignición. Consecuencia de
ello ue que los p ime os a amien os pz a conunica p opiedades igní ugas o e-
a dan es de la llama se aplicasen p ecisamen e sob e ib as celulósicas, con el
consiguien e desa ollo de la sín esis de p oduo os adecuados. En la men e de
odos es án compues os an di ulgados como el THPC (Clo u o de e akishid oxi-
me il os onio) y el APO (óxido de isazi idinil os ina), habiéndose desa ollado en
los úl imos años p oduc os an in e esan es como el TDBPP
[ is(dib on~op opil) os-
a o]
y
el TMCEP
[ is(monoclo oe il) os a o].
Los excelen es esul ados ob enidos en la e a dación de la llama po el
algodón a ado con THPC o APO no se han ep oducido al aplica es os p o-
duc os a las ib as de
celulosa egene ada
po su poca solidez a los a amien os
de la ado especi icados en los ensayos no malizados y po que pa a consegui el
mismo e ec o se eque ían can idades supe io es de es os p oduc os con los con-
siguien es enca ecimien o, disminución de la esis encia a la acción y ac o
menos ag adable. Es os incon enien es conduje on
a
la p epa ación de un THPC
insolubilizado y en o ma de una dispe sión ina pa a inco po a lo conio pig-
men o a la « iscosa». Sin emba go, el desa ollo de agen es igni ugan es a base
de és e es de alkil os a o al amen e clo ados o b omados y ácilmen e dispe sa-
bles en la « iscosa» aconsejó abandona la adición de THPC al «dope» de hila-
u a. Los nue os p oduc os pe manecen sus ancialmen e en la ib a acabada
y
seca, p ueba e iden e de su buena esis encia a las condiciones en que se e ec úan
la
egene ación de la celulosa, la desul u ación y los p ocesos de la ado pos -
hila u a. Po o a pa e, en es os p oduc os se p esen an conjun amen e la acción
de los os a os, que con olan la descomposición del sus a o, y la de los halóge-
nos, de los que se supone que con olan los mecanismos de quemado de 10s
p oduc os de la descomposición.
En el caso de la ib a
Da elle
(Cou aulds) la in o mación disponible señala
que e a da su icien emen e la llama, conse a sus p opiedades cuando se la
some e a las ope aciones p opias de la indus ia ex il, cumple los s anda ds exi-
gidos
a
los ex iles no males, ejidos de pelo y al omb as, y lio desme ece du an e
su uso no imal. La inco po ación del agen e igni ugan e p oduce cie o e ec o ma-
ean e y comunica un ac o más sua e a las ib as. La p opo ción de adi i o
añadida debe se bas an e ele ada, lo que disminuye la sección esis en e de la
ib a y, po an o, la enacidad y la esis encia a la ab asión, lo que obliga a p o-
duci la en í ulos supe io es a
5
d ex. Es os í ulos son adecuados pa a la ab i-
caci6n de a ículos pa a co inas, c apice ía, al omb as y cubie as de cama, los
cuales cons i uyen en Eu opa un buen me cado pa a las ib as de celulosa ege-
ne ada. El adi i o inco po ado es insensible a los disol en es u ilizados en la lim-
pieza en seco, pe o su e ención en la ib a
y
la e icacia de la p opo ción ej enida
pueden educi se cuando se iñe o la a en condiciones inadecuadas
(3).
O as ib as de celulosa con e a dan e de
h
llama inco po ado son la
A isco
PFR
(Ame ican Viscose Co p.)
y
la
Fib e
700IPNC
(Ameiican Enka), mien as
que el
Acele
FLR
~(Dzi
Pon ) co esponde a una ib a de diace am o.
Las ib as de políme o sin é ico p esen an p oblemas se ios ya que las más
impo an es (Nylon
6,
Nylon
66,
ac ílicas, poliés e , polip opileno) son in lama-
bles y, a excepción de las ib as ac ílicas, exis en di icul ades pa a impa i les
esis encia a la llama median e modi icación del políme o, adición de e a dan es
al políme o disuel o o undido, o po a amien o pos e io del ejido. En el caso
de las ib as
ac ílicas,
la adición de e a dan es en el p oceso de p oducción del
políme o o de la ib a pe mi e consegui cie o g ado de esis encia a la llama
pudiendo comunica su icien e p o eccibn a los a ículos que, como las al omb as,
es án expues os a bajos iesgos de uego. La modi icación química del políme o
pe mi e alcanza un al o g ado de p o ección, pe o iene que se de al in ensidad
que las ib as ob enidas ya no caben bajo la denominación de ac ílicas.
-
26
-
5.
FIBRAS INTRINSECAMENTE RESISTENTES A LA LLAMA
Es as ib as pueden subdi idi se en es g upos. Las pe enecien es al p ime o
de ellos p opo cionan un buen con~po amien o ex il, esis en la llama y la au o-
ex inguen, son especialmen e adecuadas pa a co inas y opa de noche, se ob ienen
a un cos e ela i amen e mode ado
y
odas poseen un ele ado po cen aje de
clo o. Las ib as del segundo g upo p zsen an un excelen e compo amien o a
al as empe a u as, p esen an cie as limi aciones en
d
compo amien o ex il, se
p oducen a un cos e ela i amen e al o
y
poseen es uc u as a omá icas. Las ib as
del e ce g upo p esen an un compo amien o é mico supe io , p opiedades ex i-
les
más limi adas en algunos aspec os
y
una es uc u a más o menos pa ecida
a la del g a i o.
6.
FIBRAS ALTAMENTE CLORADAS
Todas las ib as in ínsecamen e esis en es a la llama que pueden clasi ica se
jun o a las ib as sin é icas de g an p oducción en cuan o a p ecio y p opiedades
ex iles poseen en común la ca ac e ís ica de posee clo o combinado, a lo cual
deben la mayo pa e de su esis encia a la llama. En su compo amien o a la
llama in luye ambién su encogimien o al pone se en con ac o con el calo de la
llama, lo que supone un apa amien o de és a, y el que muchas de ellas, al no
undi , no desp endan go i as de políme o que causa ían quemadu as.
Los ipos de es as ib as se esumen en la Tabla
11
(4).
TABLA
11
Zona geog á ica
de ab icación
Fib as al ame i e clo adas
Po cen aje Nomb es
Tipo
de clo o come ciales
Clo o ib as Rho yl
PVC
5
7 Mo il
Cle
y1
Lea il Eu opa
PVDC 70 Sa an U.S.A.
40 PAN/ 60 PVC
50 PAN150 PVDC 36
Kanekalon
Dynel
Teklan
Ve el
Japón,
U.S.A.
UK,
U.S.A.
Polychal
50 PVA150 PVC
3
O
Kohjin Japón
La p opo ción de clo o depende en cada caso del monólme o clol ado (VC o
VDC) y/o de la p opo ción de és e empleado en la ab icación del políme o.
Como quie a que
d
clol o o ma pa e in eg an e de las mac omolélculas coas i u-
yen es de la ib a, la esis encia a la llama pe manece in a iable
y
no disminuye
con los la ados
y
d
uso. Más que el monóme o clo ado u ilizado en la sín esis, el
ac o que más in luye en la esis encia a la llama es la p opo ción de clo o, es i-
mándose que se equie e un mínimo del 30
0/,
pa a alcanza los s anda ds
mí-

ninios de conlpo amien o en las aplicaciones de mayo iesgo (co inas). Como
quie a que el clo u o de inilo
y
el clo u o de inilideno con ienen, espec i amen e,
un
57
y
73
%
de clo o, los homopolíme os co espondien es admi en un amplio
g ado de modi icación química que pe mi e mejo a el compo amien o en o as
di ecciones sin pe de la esis encia a la llama.
6.1.
Fib as de poli (clo u o de inilo)
Las ib as de
PCV
se hilan po los p ocesos en seco o en húmedo pa a e i a
la deg adación del po'líme o undido. An es de que se encon ase un disol en e
del homopolíme o ue necesa io ecu i a su modi icación química sob eclo án-
dolo de modo que el po cen aje de clo o uese del
62-65
yc
pa a consegui un
políme o soluble en ace ona y, po an o, ans o mable en ib as, an igua ib a
Pe-Ce
y
las ac uales Pi iacid (Alemania O ien al) o Klo in (URSS). La modi ica-
ción química po copolime ización con ace a o de inilo pe mi e consegui un co-
políme o sduble en ace ona del que se ob ime la ib a Vinyon
HH,
muy u ilizada
en la ac ualidad como ibl a ligan e en las elas no ejidas. Los pun os de eblan-
decimien o de es as ib as son muy bajos, lo que limi a ampliamen e su aplica-
ción en el campo ex il, limi ación que es más acusada en
d
caso del Vinyon.
Las ib as de
PVC
más u ilizadas en el campo ex il son las que se ob ienen
del políme o no modi icado. Desa olladas po la Socié é Rho yl se ob ienen po
hila u a en seco de una sc lución del políme o en una mezcla de disol en es
que con iene sul u o de ca bono. Se p oducen en o ma de ilamen os con inuo
y de ib a co ada con di e sos g ados de es abilidad é mica
o
de p opiedades
encogibles. En el me cado exis en seis ipos de ib as: el Rho yl
55
que encoge
el
50
yc
a
1OO0C,
el Re ac il
3.0,
que encoge el
30 yc
a
100
OJ,
y el Cle yl
F,
el
cual a
100°C
se con ae un
25
0/,.
Además de los es ipos de ib as encogibles
indicados, exis en es ipos de ib as es abilimdas, el Rho yl
T,
es able a
100°C.
el
Cle yl
T,
es able a
100°,
y el Cle yl
120,
es able
a
120°C.
A los ipos indicados
deben inco po a se los ipos de ib a de poli(clo u o de inilo) sindio ác ico,
Leu-
il (Acsa) o Fib a
M
(Socié é Rho yl) p oducidos.
Las ib as es i adas pueden es abiliza se median e un a amien o é mico, el
cual ga an iza una cons ancia dimensional a cualquie empe a u a in e io a la
del a amien o é mico, p oduce una impo an e disminución de la enacidad
y un no able inc emen o del ala gamien o a la o u a. Las ib as es abilizadas
se emplean con éxi o en aplicaciones ex iles ales como co inajes, apice ía,
opa de noche, en e elas y man as. En mezclas con ib as es abilizadas, las ib as
encogibles pe mi en la consecución de hilos oolun~inosos o de e ec os de an asía
en los ejidos, con lo que se ha conseguido explo a come cialmen e las insu icien-
es p opiedades é micas. Es as ib as se iñen con colo an es dispe sos, a ebulli-
ción cuando se a a de ib as es abilizadas
y
a menos de
70°C
en p esencia de
«ca ie s» cuando se a a de ib as encogibles. Una limi ación de es as ib as
consis e en su poca esis encia a disol en es empleados en la limpieza en seco
como el iclo oe ileno
y
el pe clo oe ileno, si bien son es ables a los disol en es
a base de pe óleo.
A
es e espec o, es necesa io indica
que
las ib as del homo-
políme o sindio ác ico p esen an una es abilidad é mica
y
una esis encia a los
disol en es muy mejo adas
(5).
6.2.
Fib as de poli(clo u o de inilideno)
El homopolíme o de clo u o de inilideno es di ícilmen e soluble en los
di-
sol m es o gánicos y p esen a una empe a u a de eblandecimien o muy al a.
La copolime ización con el clo u o de inilo aumen a la solubilidad y disminuye
la empe a u a de eblandecimien o. El copolín~e o ab icado po Dow ecibe el
nomb e de
Sa an,
con iene como p incipal componen e el clo u o de inilideno, y
se ans o ma en ib as po el p ocedimien o de usión. Las ib as esul an es se
suelen eñi en masa ya que los p ocedimien os con encionales de in u a no han
dado esuil ados sa is ac o ios. En o ma de mono ilamen o, els a ib a se usa pa a
apiza los asien os de coches, ejidos de ex e io es, oldos
y
ejidos de il o indus-
iales. En o ma de ib a co ada se suele hila po el sis ema es amb e o mez-
clada ecuen emen e con o as ib as sin é icas pa a ab ica ejidos des inados
a apice ía, co inas y o as aplicaciones domés icas e indus iales.
6.3.
Fib as modac ílicas
La combinación de una se ie de p opiedades ( esis encia a la llama, es abi-
lidad al calo , luz y humedad, acilidad de in u a, con~po amien o e sá il en la
manipulación ex il, aspec o y ac o ag adables, y esis encia química) ha con i-
buido a que las ib as modac ílicas se
ab iquen
a una escala ela i amen e
g ande. Ejemplos de ib as modac ílicas p oducidas en la ac ualidad son las ib as
ob enidas de copolíme os VCIAN (60140) como el
Dynel
(Union Ca bide) y el
Kanecalon
(Kanega uchi, y de copolíme os de VDCIAN (50150) como cl
Teklan
(Cou aulds) y el
Ve el
(Eas man). Según Collins
(4)
se suele añadi una pequeña
p opo ción de o os monóme os al baño de copolime ización con el p opósi o de
mejo a las p opiedades in ó eas de las ib as.
Las ib as mdac ílicas se hilan po ex usión de la solución del políme o en
ace ona. Se sabe que el Dynel y el Teklan, y p obablemen e el Kanekalon, se hilan
en húmedo, en an o que se supone que el Ve el se hila en seco. Después de habe
expe imen ado un a amien o é mico de es abilización, que puede llega a
120CC
o 140°C, las ib as modac ílicas son más es ables al calo que las de poli(clo u o
de inilo) y menos que las ac ílicas.
La esis encia a la llama de la mayo pa e de ejidos de ib as modac ílicas
es al que son adecuados pa a la ab icación de co inas y opa de noche. Cuando
el iesgo de uego no es an g ande como sucede en las al omb as, las ib as mo-
dac ílicas pueden mezcla se con o as ib as pa a da el compo amien o al uego
eque ido.
Las ib as modac ílicas poseen p opiedades mecánicas muy simila es a las
de las ib as ac ílicas.
A
pa e de la mayo esis encia de las modac ílicas a la
llama, la p incipal di e encia consis e en que la esis encia de las modac ílicas a
los a amien os en agua calien e ( in u a)
es
meno que la de las ac ílicas, lo que
obliga a ene cuidados especiales pa a e i a es i ados o a ugas. Los ejidos
ab icados con ib as modac ílicas p esen an ca ac e ís icas simila es a las de los
ab icados con ac ílicas
y
poseen un ac o cálido y ag adable. Como ca ac e ís-
icas p opias de las modac ílicas cabe des aca su b illo y densidad, lo que las
hace especialmen e adecuadas pa a la ab icación de a ículos imi ación de piel
na u al, pelucas
y
a ículos de pelo.
6.4. Fib a Polychlal
Las ib as de poli(alcoho1 inílico) han encon ado acep ación en el me cado
indus ial y del consumido . Pa a mejo a sus p opiedades se in en ó la adición
de una emulsión de poli(c1o u o de inilo) a la solución de hila u a de poli(a1cohol
jnílico) habiéndose obse ado que la concen ación lími e ole ada de PVC e a
del 25
yo.
Más adelan e se obse ó que si la emulsión con iene un inje o de PVC
sob e PVA, a la ib a puede inco po a se del
50
al
80
J ,
de PVC. Ac ualmen e
se p oduce una ib a come cial de es e ipo bajo
d
nomb e de Kohjin (an e io -
men e Co dda) que se c ee con iene pesos iguales de PVA
y
PVC. La ib a se
desc ibe en Japón como del ipo Polychlal. Sus ca ac e ís icas más no ables son
la acilidad de in u a con muchos ipos de colo an es, g an esis encia al enco-
gimien o po calo (has a 170°C) y agua hi ien e, y buena esis encia a los disol-
en es incluyendo los u ilizados en la limpieza en seco. Se ha indicado que posee
una al a esis encia a la ab asión y una asa legal de humedad del
3,2
OJ,.
La
ib a Polychlal se usa undamen almen e en la ab icación de al omb as,
man as, colchas, co inas, apice ía y opas de abajo.
7.
FIBRAS RESISTENTES
A
LA LLAMA
Y
AL CALOR
La
e a dación de la llama o la au oex inción de és a no signi ica necesa ia-
men e la posibilidad de uso p olongado a empe a u as ele adas. Pa a el dcsa ollo
de ib as simul áneamen e igní ugas y e mo esis en es ha sido
necesa ia
la sín e-
sis de políme os o gánicos cuya cadena mac omolecula es á o mada po unida-
des es uc u ales ígidas, más o menos simé icas, unidas en e sí median e un
núme o más o menos g ande de enlaces de lexibilidad a iada que pe mi en su
solubilización y, po an o, su ans o mación en ib as.
La pues a a pun o de las écnicas de policondensación en ío ha hecho po-
sible la sín esis de bas an es de es os políme os, ya que la ines abilidad é mica
de los monóme os o de los políme os no pe mi e la sín esis con encional a empe-
a u as ele adas. En algunos casos se p ocede a la hila u a de un políme o p e-
cu so
y
a some e pos e io men e las ib as ob enidas a un a amien o é mico
que p oduce la o mación del po~líme o cons i uyen e de la ib a e mo esis en e.
Se conoce anibién el caso de una ib a en la que sus excelen es p opiedades é -
micas, se deben a un a amien o pos hila u a con una disolución me álica o -
mándose un quda o que comunica un ca ác e «pseudocíclico» al políme o cons-
i uyen e de la ib a.
La e olución del aumen o de esis encia é mica de las ib as químicas puede
obse a se en la ig. 1, cuyo examen pe mi e segui los a ances conseguidos.
La
Fig.
1
Tendencias en lo
es uc u a
de
os ho nopo ime os.
p ime a ib a química sin é ica (PVC) se ca ac e izó po su poca es abilidad di-
mensional
a
los a amien os é micos, pues se con aía a empe a u as muy in e-
io es a los 100°C. La es abilidad é mica expe imen ó una mejo a conside able
con la apa ición de las ib as de poliamida, con ue es puen es de hid ógeno
in e molecula es, y las de poliés e , sin puen es de hid ógeno pe o con una espina
do sal cons i uida al e nadamen e po una unidad es uc u al y o a lexible.
Como es lógico la conjunción de ambas pa icula idades enía que conduci a un
conside able aumen o de la esis encia é mica (Nylon Nomex).
Si nos de enemos b e emen e en las ib as de poli( e e a1a o de e ileno) po-
demos obse a que exis en sie e enlaces sencillos en e dos anillos bencénicos.
La disminución del núme o de enlaces simples conduci á a un aumen o de la igidez
de la cadena
y
consecuen emen e a un aumen o de la es abilidad é mica
En la ig.
2
se de alla la es uc u a química de algunos políme os en los
que los anillos a omá icos es án sepa ados po es enlaces simples y cuyas em-
pe a u as de usión oscilan en e los 400 y 500°C según sea la na u aleza de los
g upos uncionales (6). El p ime o de ellos co esponde a un polihid oca bu o, de-
nominado Pa ylene, posee excelen es p opiedades mecánicas, é micas y eléc icas;
en la igu a se incluyen ambién un poliés e y una poliamida o almen e a omá-
icos cuyas unidades es uc u ales poseen la máxima sime ía ( o ma pa a-pa a).
Ac ualmen e se conocen mezclas de disol en es capaces de disol e los políme os
de es uc u a pa a-pa a, lo que pe mi e ob ene ib as mecánica
y
é micamen e
supe io es a las de los políme os me a-me a (Nylon Nomex). Las ib as ob enidas
se des inan p e e en emen e a aplicaciones indus iales y poseen un módulo ele-
ado, al a empe a u a de usión y esis encia excepcional a la combus ión; o as
p opiedades impo an es consis en en su acep able ala gamien o a la o u a y
acilidad de adhe i se, po su na u aleza o gánica, a la ma iz o gánica de la esina
e mo ijable a la que e ue zan.
En la ig.
3
se ep esen an ó inlulas de políme os cuyos anillos es án sepa-
ados po dos enlaces sencillos. Funden a unos 600°C y son más ígidos, pe o
Fig.
3
has a el p esen e no se les ha encon ado disol en es, po lo cual no se han podido
ans o ma en ib as.
La mayo igidez de los políme os que poseen sólo un enlace sencillo en e
TABLA
VI
P opiedades de
las
ib as de e ue zo
(9)
Resis encia Módulo de Yoling
especi ica especí ico
Peso Diáme o Resis encia Módulo de .4la gamien o
TS
E
especí ico ilamen o
a
la acción Young,
E
a
la
o u a
-
(GN/m")
-
(GN/mE)
Ma e ia p)
(m)
TS
(GN/mz) (GN/ n2)
%)
P
P
Poliés e
1
Nylon
g
Fib a
B
,
E-Glass
Ace o (HT Wi e)
Aluminio
Aleación de i anio
Fib as de bo o
Fib as de ca bón (G a il
HMS)
Resina Epoxi
Vid io Epoxi
(*)
ca bón Epoxi
(*)
Hilo
de
caucho
*
Relaci6n
de
olumen
de
' ib a,
50
96.

TABLA
VI1
Ca ac ens icas
y
p opiedades de la ib a Ke mel
Fo ma de p esen ación
Tí ulo (d ex)
Mul i ilamen o
Filamen o indi idual o ib a
Tenacidad (gld ex)
I
Es ado acondicionado
W
'O
Es ado húmedo
I
Ala gamien o a la o u a
%
Módulo inicial (g/d ex)
Peso especí ico
Taslegal de humedad
Es abilidad é mica
Flamabilidad
P ecio
Aplicaciones
Tipo
201
Mul i ilamen o
5-6
4,5-5
8-1
(Y
96
1,39
291
Muy al a
Inin lamable
Al o
A ículos indus iales
de excelen e com-
po amien o al calo
y a la llama
Tipo
203
Mul i ilamen o
4-5
4-45
12-1 4
60
1,34
232
Al a
Inin lamable
Mode ado
A ículos de com-
po amien o é mico
no mal
Tipo
233
Tipo
234
Mul i ilamen o Mul i ilamen o
2,5-3
2-2,5
10-12
60
1,34
394
Buena
Inin lamable
In e io al
203
4-43
3,5-4
15-20
50
1,34
334
Buena
Inin lamable
Mode ado
Tapice ía
y
p endas p o ec o as
inin lamables
aloiloxamid azona, se ob iene po polime ización in e acial de la oxamid azona
y el clo u o de e e aloilo. Un a amien o pos e io con iones me álicos de es on-
cio conduce a la o mación de un políme o pseudocíclico al o ma se el quela o
co espondien e, lo que pe mi e consegui de un modo o iginal p opiedades
e mo esis en es e igní ugas pa icula men e ele adas, que en el caso de algunos
políme os de sín esis sólo se adquie en median e un a amien o é n~ico que au-
men a el g ado de ciclación del políme o hilado. Es as ib as pueden esis i un
b e e con ac o con una llama a 1.500°C sin undi ni pe de cohesión (5, 14, 15).
Los a ículos ab icados con ib as
PTO
(disponibles en
3,3
d ex y longi u-
des de 80 y 120 mm) poseen un ac o p opiamen e ex il y su uso como p enda de
es i no ocasiona p oblemas isiológicos. De colo ana anjado, si1 peso espe-
cí ico es 1,7-1,8 y la
asa
legal de humedad del o den del 14
0/,.
Sus p opiedades mecánicas más impo an es son las que se indican:
Tenacidad en seco: 2-2,2 g/d ex
'Tenacidad en húmedo: 1-1,2 g/d ex
Ala gamien o a la o u a en seco: 22-25
yG
Ala gamien o a la o u a en húmedo: 18-22
yc
Tenacidad al lazo o bucle: 0,9-1,l d ex
Como puede obse a se, sus p opiedades son muy simila es a las de un ayón
iscosa egula .
Los ácidos sul ú ico, ní ico y ó mico concen ados disuel en la ib a en
an o que el clo híd ico y acé ico concen ados a acan al quela o. El hid óxido
sódico al 10
yo
disuel e la ib a y el amoníaco en solución acuosa a la misma
concen ación la hincha, el a amien o con poli os a o de sodio al 0,5
0/,
p oduce
el a aque del quda o.
A las ib as mencionadas (Kynol, Nomex, Ke la , Ke mel y PTO) se pod ían
añadi en e o as, la ib a PBI (polibenzimidazol) (5) y la ib a «Du e e» de
Monsan o (polidiimida), ob enida és a po condensación del anhíd ido pi omelí i-
co
y la examen ilendiamina
(4),
aunque has a aho a no pa ece que hayan alcan-
zado una p oducción a escala indus ial.
An es de pasa a comen a las ib as de ca bono, con iene deja cons ancia de
la
exis encia de un abajo ealizado en el Ins i u o de Físico-Química Coloidal de
Colonia (16) en el que se p esen an los espec os de abso ción en el in a ojo de
un g an núme o de políme os y ib as e mo esis en es indus ializadas o expe-
imen ales.
7.6.
Fib as
de
Ca bono
Las ib as de ca bono son las más an iguas de las ib as químicas, pues no
se debe ol ida que los ayones iscosa y cup o, y las ib as de ace a o de cc-
lulosa se u iliza on inicialmen e como ma e ia p ima pa a la ab icación de ila-
men os de ca bono pa a lámpa as de incandescencia.
Las o mas c is alinas del ca bono son el diaman e
y
el g a i o, en an o
que el é mino ca bón se ese a pa a designa el g a i o escasamen e c is alizado.
Las ib as de ca bono suelen co esponde a un g a i o de ele ado g ado de c is-
alinidad
y
conside able p opo ción de deso den.
Los á omos de ca bono de la ed del g a i o se ag upan hexagonalmen e en
planos pa alelos sepa ados en e sí po una dis ancia de 3,35
A,
en an o que la
sepa ación de dos á omos con iguos de un mismo plano es de 1,42
A.
Es a es-
uc u a es muy aniso ópica en odas sus p opiedades y p esen a una g an igidez
-
40
-
y módulos de Young conlp endidos en e
5
y
140
x
10 si,
alo es que mues an
con cla idad la impo ancia de consegui una di ección p e e encial en el c eci-
mien o del c is al.
A las ib as de ca bono y de g a i o se les da cada día más impo ancia po
su excelen e compo amien o cuando se u ilizan como ma e iales de ingenie ía.
Unas
y
o as di ie en en a ios aspec os: las de g a i o poseen meno á ea supe -
icial, meno esis i idad eléc ica, mayo densidad
y
zonas c is alinas de mayo es
dimensiones. La u ilización de la ib a de g a i o se ha di undido en las indus ias
ae onáu icas dásica
y
espacial, ambién se emplean en la cons ucción de bo es
y
subma inos, ecipien es de p esión, indus ia química, piezas o a i as, alamb es
y
cables, componen es de máquinas, equipo de depo es. También se emplean en
la ab icación de hilos
y
ejidos, en an o que la inco po ación de ib a co ada
de ca bono a las elas no ejidas pe mi e el uso de és as como papeles conduc o es
de la elec icidad. P opiedades sob esalien es de las ib as de ca bono
y
g a i o
son su esis encia a empe a u as ele adas, has a 3.500°C en a mós e a no oxi-
dan e, lexibilidad, densidad ela i amen e baja, al as esis encia y igidez, eco-
nomía de peso, ine cia química, no oxicidad e inin lanlibilidad.
Los hilos de ca bón y g a i o come cialmen e in e esan es p oceden de ib as
p ecu so as celulósicas ( ayón iscosa) o ac ílicas. La limi ación a es os dos
ipos de ib a pod ía explica se del siguien e modo: las ib as o gánicas suscep-
ibles de ca bonización pueden clasi ica se en dos g upos ex emos a) las que
p opo cionan una ib a de ca bono que puede se g a i izada, es deci , que c is a-
liza cuando se calien a a una empe a u a su icien emen e ele ada, y b) las que
p opo cionan una ib a de ca bono incapaz de g a i iza ; en e es os dos g upos
exis en o os in e medios más o menos p óximos al a) o al b). Po o a pa e, pa a
la o mación de una ib a de ca bono o de g a i o es necesa io que se conse e
la in eg idad
y
o ma ísica del p ecu so du an e su pi ólisis con olada, lo que
exige que la ib a p ecu so a no unda y que o me una es uc u a capaz de so-
po a un a amien o a al a empe a u a du an e la ca bonización y la g a i iza-
ción.
7.7.1. FIBRAS DE CARBONO A PARTIR
DE
FIBRAS DE CELULOSA
REGENERADA.
Un ejemplo de ib a de ca bono de es e ipo lo cons i uye la ib a Tho nel
(Union Ca bide), en la que la e apa de g a i ización es ex emadamen e delicada,
ya que debe ealiza se a una empe a u a de unos 2.800GC, mien as se aplica una
ensión al que p oduce una ex ensión del 400
0/,.
Al
p ime ipo, Tho nel 25, que
poseía una esis encia a la acción 200~ lo3 psi y un módulo de 25
x
10' psi, han
sucedido o os de p opiedades oda ía supe io es.
La g a i ización del ayón iscosa se ealiza median e un p oceso de calen-
amien o en es e apas a las empe a u as ap oximadas de 260, 1.400 y 2.800GC,
espec i amen e. Teó. icamen e, la deshid a ación de la celulosa debe ía da luga
a la o mación de ca bono
y
agua según la eacción:
con pé dida de cinco moléculas de agua po cada unidad de anhid oglucosa y una
p6 dida de peso eó ica del 555
OJ,
al pasa la p opo ción de ca bono del 443 al
100
VI,.
,"
Sin emba go, la e olución de la pi ólisis es muchísinlo más complicada, ha-
biéndose suge ido que a 260°C
y
simul áneamen e a las eacciones de deshid a-
ación se eliminan á omos de oxígeno de los anillos pi anósicos
y
de los enlaces
glucosídicos p oduciéndose un desmo onan~ien o de la o alidad de la es uc u a
mac omolecula y la o mación de es os de cua o á omos de ca bono que pasan
a eag upa se en una es uc u a g a í ica como se indica en la ig.
7.
El a amien-
o
a
es a empe a u a p oduce una pé dida de peso del
45
0/,,
Al aumen a la em-
pe a u a has a
1.40O01C
p osigue la pé dida de peso y aumen an la p opo ción de
ca bono y el módulo; la esis i idad disminuye b uscamen e a
500°C (+70
yo
de
C)
has a que se llega a la empe a u a de
900-l.OOO°C (85
yo
de
C),
a pa i
l
1+1
L
.,----
lkc
L4--1__
C ,/C
C ~/C
;/-?
l/c
/c c
,
O l
1
I
4
l
/CIC
c c/c c/c c/c
--e-2'
,
-$-.SJ
i
C C/C
c C/C
21
151
c/c c2 /c /
-
- o
13
1
16
1
I
/
i
/
C c/C
C c/C
xc
1
L3-.7-
i<63.
C /C
c C/
Fig
7
-
Dexi gcnización de la cadena celulósica
y
o macidn de esiduos de cua o b omos de
ca bono de es uc u a g a í ico
de la cual pe manece p ác icamen e cons an e. Al alcanza la en~pe a u a de
1.400°C
se ha conseguido un hilo de ca bono
(95
%
de
C)
conduc o de la elec-
icidad, su es uc u a es polic is alina, pe o el amaño de los c is ales
(50-100
A)
es mucho meno que el de los hilos de g a i o
(500-1.000
A)
y la es uc u a del
ca bono menos o denada. En la e ce a e apa se p esen a la o mación de un
hilo de g a i o acompañada de los siguien es enómenos: aumen o de la densidad,
disminución del á ea supe icial, disminución de la esis i idad y aumen o del
módulo y de la igidez, conse ándose pe ec amen e la o ma de la sección ans-
e sal de la ib a de ayón o iginal.
Los abajos ealizados po el equipo de
J.
P.
S e ens
&
Co. han demos ado
que sin necesidad
de
aplica ensión alguna en la úl ima e apa se consigue un buen
g ado de c is alinidad, como se deduce de los di ac og amas de los ayos
X
de las
mues as que esul an de la segunda
y
e ce a e apas del a amien o é mico. Sin
emba go, la pe ección del di ac og ama de las mues as g u i izadas bajo ensión
indica con g an cla idad el no abilísimo inc emen o de o ien ación conseguido.
7.7.2.
FIBRAS
DE
CARBONO
A
PARTIR
DE
FIBRAS
ACRILICAS
Las p ime as ib as de ca bono con excelen es compo amien os a los es ue -
zos de acción ue on desa ollados po un equipo de la R.A.E. (Roya1 Ai c a
Es ablishmen ). Casi sinlul áneamen e, los in es igado es de Rolls Royce L d.
Ae oengine Di ision pusie on ambién
a
pun o el modo de p oduci ib as de
ca bono de excelen e compo amien o en su u ilización como ma e ia de e ue zo
en los p oduc os «composi e». Tan o unos como o os aslada on ápidamen e los
esul ados del labo a o io a la p ác ica indus ial. La ma e ia p inia u ilizada po
R.A.E. y Rdls Royce consis e en una ib a ac ílica especial ab icada po Cou -
aulds L d., cuya deg adación é mica con olada conduce a la o mación de ib as
de ca bono.
El
p oceso comp ende es e apas de calen amien o:
-
42
-
1) Oxidación de la ib a po calen amien o en ai e a 200-300°C.
2) Ca bonización de la ib a oxidada median e calen amien o en una a -
mbs e a ine e
(N,)
a unos l.OOO°C, llegándose a es a empe a u a en
condiciones cuidadosamen e con oladas.
3) G a i ización en mayo o meno medida de la ib a ca bonizada po ca-
len amien o en a mós e a ine e a una empe a u a de 1.500-3.000°C.
En es e p oceso es de p ime ísima impo ancia el man enimien o del ele ado
g ado de o ien ación dd p ecu so ac ílico du an e los p ocesos de ca bonización,
pa a lo cual du an e las p ime as e apas del p oceso la ib a se some e a una en-
sión que p e iene su encogimien o
y
deso ien ación molecula . La p og amación
del calen amien o has a alcanza los l.OOO°C in luye decisi amen e en la conse-
cución de una ib a de p opiedades sa is ac o ias. Los cambios químicos que se
p esen an en las dos p ime as e apas son de g an complejidad, admi iéndose que la
oxidación y ca bonización no co esponden a un p oceso de deg adación, sino que
a lo la go de dlas se o ma un nue o p oduc o polimé ico de na u aleza é mica
es able, del cual se es ima que ep esen a una misión impo an e al apo a la
es uc u a molecula o ien ada del p ecu so ac ílico a la es uc u a inal de las
ib as de ca bono y g a i o.
El calen amien o a 300°C del p ecu so ac ílico en ausencia del oxígeno po-
d ía da luga a la o mación del políme o in e medio
1
( é micamon e es able)
( ig.
8).
Cuando el calen amien o se p oduce en p esencia de ai e se pod ía o ma
el políme o
11
si se conside a que el p ecu so no ija oxígeno ( ig.
9).
Pa ece se que el políme o ac ílico abso be oxígeno y que és e in e iene en
las eacciones químicas conduciendo a ib as cuyo endimien o de ca bono es su-
pe io al de las ib as a adas en a mós e a ine e.
En la ig. 10 se ep esen an es es uc u as ipo escale a que se han suge ido
pa a los p oduc os in e medios du an e la e apa de oxidación.
La misión undamen al del p oceso de ca bonización consis e en la casi o al
eliminación de los á omos de ni ógeno y de hid ógeno, a la ez que se elimina

cie a p opo ción de á omos de ca bono (desp endimien o de cianhíd ico y amo-
níaco) ob eniéndose una ib a de ca bón más o menos pu a. El mecanismo de
es as eacciones es oda ía mucho más complejo y se supone que se o man unas
láminas o capas de á omos de ca bono, p ecu so as de las capas simila es a las de
g a i o p esen es en la ib a de ca bono. P ecisamen e, el p oceso de g a i ización
consis e en la c is alización más o menos in ensa de la ib a de ca bono median e
la eo ganización de la es uc u a de ca bón a un ag upamien o más egula , simi-
la en cie o modo al dd g a i o na u al. Las p opiedades mecánicas de la ib a
inal dependen de la empe a u a de es a e apa, lo que pe mi e p epa a ib as
de ca bono de di e en es p opiedades.
En el es udio de las p opiedades de las ib as en unción de la en~pe a u a
de g a i ización en el in e alo de 1.000 a 2.500°C se obse a que el módulo au-
men a g adualmen e con la empe a u a y que la esis encia a la acción alcanza
su máximo alo a 1.500°C y disminuye al sob epasa es a empe a u a. Así, pues,
se puede consegui una ib a de módulo muy al o a expensas de la esis encia a la
acción g a i izando a 2.800°C, o una ib a de al a esis encia a expensas del
módulo g a i izando a 1.500°C; ambikn es posible ob ene ib as de esis encia y
módulos in e medios cuando la empe a u a de la e ce a e apa es de 1.200°C
con la consiguien e disn~inución del p ecio de cos e de la ib a.
Los nomb es egis ados po Cou aulds y Mo gani e pa a es as ib as son
G a il y Modmo . Las denominaciones pa a los es ipos de ib as mencionadas
son, espec i amen e, G a il (HM) y Modmo ipo 1; G a il
(HT)
y Modmo ipo 2,
y G a il (A); y Modmo ipo 3. En la ac ualidad se ha mul iplicado el núme o de
p oduc o as de ib as de ca bono.
Las ib as de ca bono son muy esis en es al calo en condiciones ine es;
su empe a u a de ola ilización es supe io a 3.000°C
y
en p esencia de ai e se
empiezan a oxida a 410-450°C. Los á omos de ca bono, sob e odo en las ib as
de al o módulo, es án ag upadas de modo simila al del g a i o, es deci , en capas
o planos más o menos pa alelos en e
sí
y sepa ados po una dis ancia mayo o
meno , es ando los á omos de cada plano ag upados de una mane a menos e-
gula con espec o a los de los planos adyacen es que en el caso del g a i o. En las
ib as de al o módulo los planos de g a i o o man un ángulo de lo0 con el eje
de la ib a, habiéndose insis ido en que su al o módulo es consecuencia del ele-
ado g ado de o ien ación. Todos los a amien os que aumen an la o ien ación
de la ib a de ca bono p oducen siemp e un aumen o del módulo, independien-
emen e de si el aumen o de o ien ación se debe al es i aje de la ib a ac ílica p e-
cu so a, a la ampliación de ensión en la e apa de oxidación, o po es i aje de la
ib a de ca bón du an e el p oceso de g a i ización. P ecisamen e in o maciones
bas an e ecien es señalan que pa a consegui las p opiedades o ecidas po la
ib a Tho nel (p ecu so celulósico) ha sido necesa io aplica un es i aje du an e
la g a i ización, aunque un es i aje del 20
%
p oduce los mismos e ec os que el
es i ado del 400
0/,
en la ib a del p ecu so celulósico.
Las posibilidades de mejo a de las ib as de g a i o pueden deduci se de la a-
bla
IX,
en la que se incluyen da os e e en es a «whiske s» de g a i o p epa ados
po la écnica del a co de ca bono a al a p esión y a los c is ales de g a i o (da os
es imados).
Las ib as de g a i o se come cializan en o ma de:
1)
Cable de ilamen o con inuo seco, con una pequeña can idad de ligan e,
o p eimp egnado.
2) Fib a co ada de longi ud la ga ((1,22 m).
-
44
-
3)
Fib a co ada de longi ud co a y iock
.
4) Láminas p eimp egnadas o ien adas en una di ección, de 0,025 a 0,25 m
m
de espeso
.
5)
Napas de ib as no o ien adas
.
6)
P oduc os e moplás icos e o zados con ib a de ca bono pa a moldeo
o
ex usión
.
7)
P oduc os de moldeo e mo ijados e o zados con ib a de ca bono
.
8)
Ti as p eimp egnadas
.
TABLA VII
I
Fib as RA
E
Al o

Al a

C is a
l
módulo esis encia Whiske s

de g a i
o
Resis encia a la acció
n
psi
x
10'

300

430

3
.000

14
.500-20
.00
0
Módulo de Young psi
x
10'

60

30

100-130

14 5
El ele ado p ecio de las ib as de ca bono ha sido un e na muy deba id
o
y ha in luido no ablemen e en su ecnología (18)
. A p incipios de 1972 e an de
l
o den
,
de 9
.000 y 22
.500 p as/kg pa a las ib as de longi ud co as y la gas, es-
pec i amen e
; sin emba go, en las mismas echas se es imaba que si hacia 197
5
exis ía demanda su icien e pa a ocupa una plan a de 100 on /año el p ecio de l
a
ib a la ga podía pasa a 11
.000 o a 7
.500 p as/kg
. No obs an e, más impo an
e
que el p ecio de las ib as es el de los ma e iales p eimp egnados (p ep egs) qu
e
cons i uyen las e dade as ma e ias p imas que an eemplazando a los me
-
ales adicionales, y que han eque ido un desa ollo mucho mayo pa a que e
l
p oduc o inal posea las p opiedades deseadas e imp escindibles pa a que los com-
posi es se empleen a mayo escala
. Las p ime as u ilizado as de los composi es d
e
ib a de ca bono han sido las indus ias ae onáu ica y ae oespacial, pues podía
n
jus i ica su uso en base a las en ajas o ecidas po la educción de peso y de
l
cos e de ab icación que se pueden consegui
. Hacia 1972 el p ecio medi
o
de los p epegs e a
. del o den de 20
.000 p as/kg y el aho o que p opo cionaba s
u
u ilización oscilaba en e 33
.000 y 200
.000 p as/kg pa a aplicaciones comp en-
didas en e la a iación ci il y la a iación mili a
.
Ac ualmen e se es án p oduciendo ib as de ca bono a pa i de p ecu so e
s
di e en es de las ib as o gánicas
. En Japón se p oducen ib as a
p
a i del alqui-
án y en Ingla e a
,
se es án ob eniendo ib as a pa i del ca bón
.
7
.7
. Fib as ob enidas di ec amen e del ca bó
n
Los p oblemas o iginados po la mine ía del ca bón han es imulado las in-
es igaciones di igidas a su empleo en campos di e en es al de su uso como uen
e
de ene gía
. Conc e amen e, en el Cen o de In es igaciones del Ca bón de Ingla-
e a, un equipo de ingenie os y químicos ha ideado un p oceso pa a licua e
l
ca bón (19)
. Un p ocedimien o consis e en su «diges ión» en un disol en e líquido
,
pa a lo cual el ca bón se calien a con acei e de an aceno a unos 450°C y a un
a
p esión de 3-4 a mós e as
. De es e modo se ob iene un lodo o ba o cuya il a-
ción da un p oduc o que con iene un 90 % de ca bón líquido y un esiduo sólid
o
cons i uido undamen almen e po ozos de ca bón no disuel o y algo de ma e i
a
mine al
.
— 45
La p incipal en aja del ca bón líquido ob enido po es e p oceso pa a l
a
ab icación de ib a es iba en que se a a de una ma e ia p ima mucho más eco-
nómica que las ib as de PAN co ien e, u ilizadas pa a la ab icación de las ib a
s
de ca bón
. El ca bón líquido se hila po ex usión en ib as de diáme o comp en-
dido en e 5 y 50 mic as, cuya supe icie oxidada cons i uye un e es imien
o
in usible de su in e io que impedi ía la usión de las ib as du an e la e apa pos-
e io de ca bonización
. Cuando és a se e ec úa en a mós e a ine e a 1
.000°C la
s
p opiedades mecánicas son in e io es, en cuan o a igidez, a las de las ib as ob e-
nidas
,
con poliac oni ilo
. Sin emba go, cuando se ca bonizan a 2
.500°C y se p o
-
cede a un es i ado °simul áneo, poseen las p opiedades de cualquie a de las ib a
s
ac ualmen e come cializadas
.
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