Transformaciones estructurales de las fibras para conferirles nuevas propiedades.

CURSILLOS Y CONFERENCIAS T ans o maciones es uc u ales de las ib as pa a con e i les nue as p opiedades * D . ANDRE PARlSOT Di ec o del Labo a o io Químico del Ins i u o Tex il de F ancia 1. - INTRODUCCION. Du an e milenios, el hom b e ha dispues o, pa a es i se o pa a ealiza di- e en es abajos, de una gama ela i amen e limi ada de ib as ex iles, de las que él hacia hilos y edes. Según el uso al que es aban des inados, los a ículos ex iles e an elabo ados a pa i de un ipo de ib a de e minado, econocido po expe iencia como el mejo en e odos los ipos en un lu,ga de e minado. De es a o ma se ealizó una selección na u al cuyo esul ados se ha ansmli ido has a noso os. Po di e sas azones, el homb e se ingenió en imi a a la na u aleza y en in en a p ime amen e p ocedimien os pa a hace hilables cie as ma e ias na- u ales en las que él había econocido una na u aleza química idén ica a la de cie as ib as. Así nacie on las ib as a i iciales, que hicie on ealidad' a inales del siglo pasado los an iguos sueños de BACON y REAMUR. La alidez de es- as an iguas p e isiones inci ó a los in es igado es a pene a en la es uc u a ín ima de las ib as na u ales y a elucida las elaciones que exis en en e es- uc u a y sus p opiedades especí icas. No se a aba solamen e de «pone en o ma» de ib a una sus ancia na u al no ib osa, sino de in en a nue as ma e ias, nue as moléculas, que, pues as en o ma de ilamen os gozasen de p opiedades ex iles. Al inal del p ime cua o de1 siglo XX, odos es os es ue zos conduje on al nacimien o de las ib as sin- é ica% El homb e sabe cons ui , po sín esis o al pa iendo de los elemen os: ca - bono, hid ógeno, oxígeno, ni ógeno, e c., es uc u as mac omolecula es con p o- piedades ex iles: las cuales se mani ies an cuando la sus ancia es es i ada en un ilamen o inísimo. Du an e y después de la úl ima gue a mundial, las ib as sin é icas u ie on un desa ollo escandaloso. La gama siemp e c ecien e de sus ancias sin é icas ex iles hubiese sido inquie an e si no hubiesen apa ecido nue o impe a i os que limi a on el núme o de ma e ias e ec i amen e aplicadas. Po o a pa e, los impe a i os económicos, o simplemen e ecnológicos que enaban las posibili- dades de pues a en ma cha de sus ancias eó icamen e u ilizable, las p opiedades p opias de cada una limi an na u almen e el campo de acción, que algunos c e- ye on que se ia in ini o. Como en el caso de las ib as na u ales, pe o en un iempo conside ablemen e educido, ha enido luga au om6 icamen e una SS- * Cu sillo celeb ado en la E. T. S. de Ingenie os Indus iales de Ta asa del 1 al 5 de Ma zo d 1965. -24- - lección, encon ando cada clase nue a de ib a. espec o a su uso, su gama de aplicaciones selec i as en unción de sus cualidades ... y sob e odo de sus de ec os. A es a e olución causada po las ib as químicas, p on o co esponde ía, po un e lejo de au ode ensa, una e olución de las ib as adicionales. Has a es e momen o, sus de ec os se paliaban ácilmen e g acias a las eno mes cualidades que cada una p esen aba en su campo de aplicación p opia. La compe encia, poco elegan e a eces, de las ib as químicas hizo sob esali po encima de odo sus de ec os, a los que con enía encon a u gen emen e un medio. El es udio de las causas de es os de ec os, y sob e odo de las azones po las que o as i- b as na u ales o qu~ímicas no p esen aban es os de ec os, ha pe mi ido idea a- amien os ísicos o químicos que ienden a ans o ma , p ime amen e la es uc- u a de los a ículos, y a con inuación la es uc u a de las mismas ib as, pa a hace desapa ece el de ec o. Los p og esos imp esionan es de la máquina de sín esis han a o ecido, pues, la c eación de nue as amilias de ib as, de i adas de las ib as na u ales de las que conse an la a qui ec u a, pe o cuya es uc u a es á modi icada en un pun o p eciso y en sen ido di igido pa a con e i le cie as p opiedades nue as, conse - ando las p opiedades na i as. E a lógico supone que ales p og esos uesen asplan ados a las ib as quí- micas, las cuales, como oda ob a humana, son impe ec as e incomple as. Y me- jo que p ocu a siemp e in en a o as sus ancias con p opiedades ex iles, de las que sólo el uno po cien o iene la sue e de suplan a las p ime as, pa ecía p e e ible pe ecciona , po medio de la química o de la ísica, aquellas que se habían consolidado con g andes es ue zos. A lo la go de es as con e encias, p ocu a emos de ini los medios eó icos que pueden se ideados pa a ob ene el esul ado deseado, an o en lo que se e ie e a las ib as na u ales a las que se quie e hace adqui i las p opiedades de las & b as sin é icas, como a lo que hace e e encia a las ib as «químicas» adicio- nales a las que se quie e comunica cie as cualidades de las ib as na u ales. Con iene indica que no se á a ado el p oblema gene al de los ap es os de los ejidos que consis en en adiciona a és os, en los espacios in e - ib as, sus an- cias que les comuniqukn sus cualidades y sus de ec os. Tampoco se habla á de cie os ap es os ísicos o mecánicos que no modi ican la es uc u a in ínseca de las ib as. Po ejemplo, puede se en ajoso con e i a las ib as sin é icas una mo ología izada pa a acili a su mezcla con la lana, o da un aspec o olu- minoso a los a ículos ex iles. El plisado en calien e de las ib as en zig-zag, pe mi e alcanza cie o esul ado en es e sen ido, pe o po azones que e emos, es e esul ado es medioc e y no nos de end emos en su conside ación. Po el con- a io, ac ualmen e, exis en di e en es medios que pe mi en ans o ma la es- uc u a química o mac omolecula , es deci , la a qui ec u a de las ib as, con el in de ace ca sus ca ac e ís icas es uc u ales a las de las ib as na u ales i- zadas (lana) o enso ijadas (algodón). Es os p ocedimien os caen o almen e den- o del ema de es as con e encias. TI. - PROPIEDADES TEXTILES Y ESTRUCWRA DE LAS FIBRAS. Las p opiedades ex iles de los conjun os de ib as, es deci de las mechas, hilos, ejidos, géne os de pun o y en cie o modo, iel os y ejidos no ejidos, de- penden de las p opiedades in ínsecas de las ib as, o de los hilos, los cuales son ans o mados o modi icados según su o ma de ag upamien o. A pa i de un mismo hilo se pod á ab ica un a e ácn, una sa ga, un sa én, un ico , que, pa a un mismo peso po me o cuad ado del a iculo, p esen a án p opiedades ex i- les di e en es. Es a di e encia se mani es a á an o en las p opiedades obje i as de los a - ículos, aquellas que se pueden medi , como en las subje i as, las que dependen del juicio del obse ado y que sólo son alo es es imables. Un a e án y un sa- én no sólo di ie en en sus esis encias mecánicas medidas con ayuda de un dina- móme o, lexóme o o de un desga óme o, sino ambién en su aspec o isual, en el g ano del ejido. Muchos ap es os ienen o o obje o que el de con e i un aspec o a ac i o al comp ado . Teniendo en cuen a la di e sidad, la complejidad e imb icación de los ac o es que in e ienen, se deduce enseguida la di icul ad de es ablece las elaciones en e es uc u a y p opiedades. Tengamos en cuen a que nos e e imos solamen e al aspec o inmedia o de es as p opiedades sin p eocupa nos de las p opiedades al uso, es deci , de la o ma que es as p opiedades e oluciona án con el iempo, cuando el a ículo en cues ión sea some ido a su uso no mal, o ano mal ... De dos co inas hechas de las mismas ib as, y elabo adas de mane a idén ica, y p esen ando o iginalmen e los mismos alo es de esis encia, el mismo aspec o, el uno se «usa á» más ápi- damen e que el o o po que la es uc u a supe icial de sus ib as e oluciona á de o ma di e en e: po ejemplo, la una se enmug ece á más dep isa que la o a. Pa a p ocu a no complica nues o p oblema, nos e e imos esencialmen e a las p opiedades pa a las que in e ienen undamen almen e las cualidades y es- uc u a de las ib as. Po o a pa e, debemos limi a es e es udio a algunas de las p opiedades p incipales de los a ículos ex iles. Yo u e la ocasibn de expone en es a Escuela, hace algunos años, lo que sabíamos sob e las elaciones en e la es uc u a de la ma e ia ex il, y las p o- Fig. 1 - (26 - piedades al uso de las ib as. Así, pues, no me ex ende é en es o y me limi a é a eco da en algún momen o, alguno de los p incipios que expuse en onces. Una de las nociones que ue on desa olladas, se e e ía a aquello que se en iende po es uc u a. En el caso pa icula de la ma e ia ex il, es a es uc u a p esen a un aspec o di e en e según el medio de obse acibn empleado, es deci , del g ado de aumen o de la i magen. El ojo o la lupa pe mi en examina la es uc u a gene al del ejido o del i- co , del hilo o de la mecha, pe o sólo pe mi en di e encia la mo ología de la ib a muy agamen e y menos oda ía su es uc u a supe icial. El mic oscopio óp ico pe mi e la obse ación di ec a de es a úl ima, y según la o ma del co e, su his ología gene al en elemen os ales como células, pa e- des, memb anas, cuya a qui ec u a ib ila puede se en e is a si se ponen en juego g andes aumen os. El empleo de la luz pola izada pe mi e la obse ación de cie os enómenos de o ien ación de los elemen os más pequeños de la es uc- u a elacionados con la disposición ela i a de las mac omoléculas. El es ado ib ila puede se oda ía mejo obse ado con ayuda del mic osco- pio elec ónico o p o ónico. Es e ins umen o equie e ya una o ma de p epa a- ción de la mues a a examina más complicada, sea po que equie e un somb ea- do, sea po que es p eciso co a la sus ancia en capas muy inas median e mi- c o omos ap opiados. De es a o ma es posible escud iña los de alles ex emada- men e pequeños de la es uc u a, cuyo úl imo é mino es la p o o ib illa, y de- jando en e e el mismo acoplamien o de las mismas mac omoléculas. Pa a p o undiza más, es p eciso hace uso de medios indi ec os de obse a- ción, ales como la di acción de los elec ones o de los ayos X, que pe mi en localiza los á omos, -la espec og a ía in a- oja o ul a iole a, la espec og a- ía Raman, la esonancia magné ica nuclea - que pe mi en e alua las ue zas de cohesión en e mac omoléculas, según su di ección y su in ensidad, el g ado de o ien ación de los g andes ejes mac omolecula es, las zonas de al a o baja c is alinidad. El aná,Iisis químico, la c oma og a ía, la elec o o esis, que pe mi- en iden i ica los elemen os o los g upos uncionales de la es uc u a de las ma- c omoléculas; la iscosime ía, la osmome ía, la ul acen i ugación, e c ... p o- po cionan in o maciones sob e su longi ud, o ma gene al y homogeneidad Es e conocimien o cada ez más amplio de la es uc u a de las ib as, si bien es oda ía ancamen e impe ec o, pe mi e explica mejo las p opiedades ex i- les ca ac e ís icas. A cada uno de los ni eles de la es uc u a co esponden ela- ciones, o más bien co elaciones en e la es uc u a y las p opiedades, de las que se conoce ac ualmen e un buen núme o. En gene al se cons a a que, en un sen ido descenden e de la escala, las p opiedades de un elemen o de e minado de la es- uc u a depende de las p opiedades in ínsecas del elemen o si uado inmedia a- men e después de él en la escala de la es uc u a, y de su o ganización en el espacio, de la misma mane a que las p opiedades del hilo dependen de las p o- piedades de las ib as y de su o ma de o ganización en el espacio del hilo Pa a hace apa ece una p opiedad de e minada en un conjun o de ib as que no la poseen, con end á modi ica la es uc u a de las ib as al mismo ni el en el que se ha podido comp oba la elación en e es a es uc u a y la p opiedad conside ada. Desg aciadamen e, si ello a bien pa a p opiedades a as (co no la hid o u- gación que puede se comunicada po la sola modi icación de la supe icie de las ib as), la mayo pa e de las p opiedades no son debidas a un solo aspec o de la es uc u a, de modo que modi icando es e úl imo, se consigue una mejo a de la p opiedad en el sen ido deseado, pe o al mismo iempo, se modi ican o as p opiedades en un sen ido no a o able. Conside emos un caso conc e o: Una al a esis encia dinamomé ica dle las ib as de celulosa depende, man- eniendo odas las demás ca ac e ís icas iguales, de un al o g ado de o ien d- ción de los ejes mac omolecula es pa alelalmen e al eje de la ib a. Se sabe a- b ica ib as en las que es a o ien ación se p esen a al máximo (FORTISAN) y que ienen una ca ga de o u a conside able. Desdichadamen e, al es uc u a im- plica un módulo de elas icidad inicial ex emadamen e ele ado, haciendo la i- b a poco de o mable cuando se la some e a la acción, de es ue zos ans e sales De ello esul a un ala gamien o a la o u a muy débil, y la ib a no puede se u ilizada en ninguna de las aplicaciones en que haya de some e se a es ue zos de lexión epe idos, como sucede en los a ículos de es i . Aquí, como en odas las cosas, lo mejo es enemigo de lo bueno. Ello obliga a pensa que en las ib as na u ales, lo que a eces se conside a como un de ec o no es miás que un mal necesa io, cuya exis encia condiciona la de una p opiedad bené ica. Sup imiendo es e de ec o, es el conjun o de la ib a el que su e odas las consecuencias. En las ib as sin é icas, a eces sucede que, c eando un apa- en e de ec o de la es uc u a, se consigue una mejo a del conjun o de las p o- piedades. En esumen, pa a con e i una p opiedad nue a a una ib a de e minada, con iene es udia a ondo el o igen o la azón po la que es a p opiedad se p e- sen a en las ib as que la poseen en más al o g ado, pa a pode modi ica , con conocimien o de causa, la es uc u a de la ib a en los ni eles deseados. Respec o a es o, son las p opiedades mecánicas las mejo es conocidas ... 111. - RELACIONES QUE EXISTEN ENTRE LA ESTRUCTURA DE LAS FIBRAS Y SUS PROPlEDADES MECANICAS. SU INCIDENCIA SOBRE CIERTAS PROPIEDADES DE LOS TEJIDOS. 3.1. Cu a ca ga-ala gamien o. Las p opiedades mecánicas de una ib a ienen muy bien ca ac e izadas po el dia,g ama que ep esen a la ue za de acción que es p eciso aplica en e sus dos ex emos pa a comunica le un ala gamien o de e minado. Es o en lo que se conoce con el nomb e de «cu a ca ga/ala gamien o». Es a cu a sólo a as eces es una ec a, lo que co esponde ía a una sus an- cia pu almen e elás ica. F ecuen emen e la o ma de una cu a co esponde al compo amien o de una sus ancia isco-elás ica, lo que se aduce en un ciclo de his é esis cuando la acción no se p olonga has a la o u a de la ib a. En cie - os casos, es e ciclo de his é esis no es ce ado; queda, cuando la acción ha cesado, una can idad más o menos g ande de de o mación pe manen e a eces ecupe able. En es os casos, el compo amien o ecibe el nomb e de plás ico, y se aduce en una luencia de los elemen os de la es uc u a. El compo amien o mecánico de ales ib as es á in luenciado po di e en es ac o es, apa e de la na u aleza química y mac omolecula de la sus ancia i- b osa. La empe a u a y la can idad de agua que con iene la ib a, ac úan en nume osos casos pa a modi ica su cu a ca ga/ala gamicn o. Po o a pa e, en el caso de odas las sus ancias isco-elás icas y p incipalmen e pa a las que p c- sen an posibilidades de luencia, la ma e ia de la que se i a sob e la ib a, in- oduce ambién elemen os de modi icación de la o ma de la cu a. La eloci- dad de acción y acele ación e en ual de es a elocidad, el iempo du an e el oual es ma enida la acción juegan un papel muy impo an e, pe o es jus amcn- Fig. 2 e el conocimien o de es a in luencia lo que apo a elemen os muy in e esan es pa a las p opiedades al uso de las ib as. Respec o a es o, se á necesa io queda - nos en el e eno de las gene alidades, sob e odo po que no han sido ealizados es udios sis emá icos sob e la in luencia de ales ac o es-excep o, posiblemen e, en el caso de hilos pa a neumá icos. Del mismo modo, sólo disponemos de escasos conocimien os sob e un pun o impo an e del compo amien o mednico de las ib as: el comipo amien o a la comp esión, si bien, en los enómenos de lexión ans e sal p incipalmen e, una pa e impo an e dje la ib a abaja po comp esión. T;PO Fig. 3 1 - 29 - Pa a e i a complica es a exp esión, admi i emos que las ib as, en su con- jun o, se di iden en es g andes ca ego ías según la o ma del ciclo de his é e- sis de su cu a ca ga/ala igamien o. El ipo 1 comp ende las ib as pu amen e elás icas. Su cu a ca ga/ala ga- mien o es lineal en oda su ex ensión y su módulo de elas icidad se puede de i- ni po la angen e del ángulo a. Según la na u aleza del políme o, las ib as se dis inguen po el alo de es e módulo. El ejemplo casi pe ec o de las ib as de al o módulo es la ib a de id io; el de las ib as de módulo muy bajo es la ib a de caucho -o spandex- del ipo LYCRA. El ipo 11 comp ende las ib as isco-elás icas. La ca ac e ís ica esencial de la cu a es la a iación con inua del mbdulo de elas icidad. Sólo se puede ha- bla de m6dulo inicial. La his é esis se mani ies a po el hecho de que el módulo de la acción no iene el mismo alo que el m'ódulo de la elajación. Fig. 3 11 De ello esul a que si se ha impues o una acciónm, a la ib a pa a ala - ga la OMI, si es e es ue zo sc lle a b uscamen e al alo OC1, la ib a pie de inmedia amen e una acción %m, del ala~gamien o expe imen ado po ep i- se elás ica inmedia a, y después, ds len amen e, la acción po ep ise elás ica e a dada. La mayo pa e de las ib as p esen an es e compo amien o con la condición de que es e ala gamien o no sob epase cie o alo . A menudo, la ecupe ación elás ica e a dada se mani ies a aunque se haya sup imido o almen e la ue za, como en la ig. 4, b). Es e compo amien o se p esen a en la mayo pa e de las ib as de sín esis, así como en la lana y seda, den o de las ib as na u ales, po lo que el ala gamien o inicial no sob epasa el limi e de elas icidad e dade o. Es impo an e indica que de al compo amien o se de i a una p opiedad muy impo an e de los ejidos: la au o-desa ugabilidad. Vol e emos a habla de ello. El ipo 111 comp ende las ib as que p esen an cie a plas icidad, es deci , que pueden se de o madas de mane a i e e sible. Se han e ec uado abajos muy impo an es pa a es udia en qué medida se epa en, pa a cada ib a, las es ases de ecupe ación; elás ica inmedia a, elás ica e a dada y de o mación pe manen e. Fig. 3 111 Es a epa ición depende de la can idad inicial de de o mación impues a, del iempo du an e el cual ha sido aplicada la ue za, y en cie o modo, de la em- pe a u a y de la hig oscopicidad. Pa ece demos ado que odas las ib as, incluso la de id io, pueden p esen a de o mación pe manen e. A es a úl ima p opiedad co esponde, en el caso de los ejidos, la a ugabili- dad Debido a ello es e óneo deci que un ejido es ina ugable, ya que en unas condiciones adecuadas es posible con e i a las ib as su icien e de o mació i pe manen e pa a que un pliegue hecho en el ejido no desapa ezca con el iempo. Po el con a io, podemos deci con p opiedad que un ejido es au o-desa u- gable o no, según que el plieigue impues o desapa ezca po sí mismo o bien e- quie a a amien os especiales (como el planchado) pa a elimina lo. En el se- gundo caso, no pod án de ini se di e en es g ados de au o-ldesa ugabilidad, enie i- do en cuen a la elo6idad según la cual se mani es a á la ecupe ación elás ica e a dada. Vol e emos a habla de ello. Es as di e en es mani es aciones de las p opiedades mecánicas de las ib as deducidas de la o ma de la cu a ca ga- ala gamien o pueden se anspues as al es udio de o as p opiedades, ales como su compo amien o a la lexión, a la o sión y a la cizalla. En e ec o, odas es as de o maciones co esponden más o menos a un ala gamien o ela i o de cie as pa es de las ib as con elación i o as. (Ve ag. 4). Es p eciso in oduci aquí, pa a la ansposición, un ac o mo ológico de las ib as que es su di áme o, y en cie o modo, la o ma de su sección. Vemos apa ece aquí es a in luencia co ec o a de la geome ía de los elemen os de es- uc u a en el espacio pa a modi ica el co po amien o del conjun o. Po o a pa e, es a in luencia ha sido ap o echada pa a idea nue as ma e ias ex iles a base de polime os conocidos pe o con una sección ans e sal de la ib a no Fig. 4 ci cula , con el obje o de comunica a los ejidos, aden iás de p opiedades me- cánicas modji icadas, nue as p opiedades de aspec o. No obs an e, ello se des ía del ema de es as con e encias. En nues o caso, la cues ión se esume de es e modo: «Es posible modi ica el compo amien o mecánico de una ib a, ac uando sob e su es uc u a, de modo que se pueda compo a como o a ib a». O de o a mane a, cómo se puede modi ica , median e a amien os adecua- dos, la o ma de la cu a ca ga/ala gamien o de una ib a, y las pa es espec i- as de ecupe ación elás ica inmedia a y e a dada, así como el ala gamien o pe manen e que ca ac e izan su compo amien o a la acción. 3.2. -Modi icación de las camc e is icas gemmbs de la m u a: ca ga y ala - gamien o a la o u a. 3.2.1. - Repasos eó icos. Con iene a a ambién del módulo inicial de elas icidad, que a menudo es unción de o as dos ca ac e ís icas. En gene al, es as ca ac e ís icas es án Ligadas a es ac o es de es uc u as: - la es uc u a de la mac omolécula de base y p incipalmen e su longi ud (que iene una in luencia di ec a sob e la ca ga de o u a), - la na u ale~za y epa ición de las ue zas de cohesión in e molecula es: dipolos, in e acciones H. - la o ma y geome ía de los ag egados ib ila es. A igualdad de condiciones, la expe iencia demues a que: 1 3.3. - Modi icuciones de las ca ac e ís icas mecánicas elacionadas mn la mcu- ~ pe ación de la o ma: ecupe aciones elás icas inmedia a y e a dada; de- o mación pe manen e. 3.3.1. - O igen de es os enómenos. - Su consecuencia: la au odesa uga- bilidad. Las modi icaciones de la es uc u a es udiadas en el capí ulo an e io se e- e ían a las ca ac e ís icas mecánicas de la o u a y de la o ma de la cu a ca - ga/ala gamien o, p incipalmen e el m6dulo inicial. Sin emba go, las p opiedades al uso de los a ículos es án más di ec amen e elacionadas con lo que sucede en las ib as an es de su o u a, es deci , las es ases de la ecupe ación de la o ma de la ma e ia que ha su ido un es ue zo. La imp esión de « ac o» de un ejido, es deci , la sensac:ón, ag adable o no, que subje i amen e se sien e a ugando una pa e de es e ejido con la mano, de- pende, en e o os ac o es, del módulo de elas icidad de las ib as y del po cen- aje de ecupe ación elás ica inmedia a. Pe o la au o-desa ugabilidad, que co- esponde, como hemos is o, a la co ección au omá ica, po pa e del mismo ejido, sin in e ención ex e io de las de o maciones que le han sido impues as después de habe cesado el es ue zo, pone en juego es~ncial nen e la ecupe a- ción elás ica e a dada. Pa a comp ende mejo el mecanismo, es adecuado examina compa a i n- men e dos ib as de compo amien o o almen e di e en e, espec o a es a p opie- dad: el algodón y la lana. Si se es i a una ib a de alqod ón al 1051 % de su longi ud inicial (es deci un ala gamien o del 5'%), conse a, después de habe cesado la acción, un ala ga- mien o pe manen e del 1 %. En las mismas condiciones, una ib a de lana e- cupe a ín eg amlen e su longi ud inicial; pe o si se le impone un ala gamien o más g ande, po ejemplo el 15 %, y se man iene és e du an e cie o iempo, la 3ib a de lana no ecupe a inmedia amen e su longi ud. Ellla gua da á cie a p opo ción de ala gamien o, que disminuye p og esi a- men e si se la deja en eposo. Es o co esponde, en el caso de un ejido, al enómeno del pliegue. Es bien conocido que cuando se comunica un pliegue o a uga a un ejido de lana, el pliegue se ma ca, pe o si se deja el ejido en posición ho izon al o e ical, el pliegue se bo a poco a poco. Si el ejido es de algodón, el pliegue queda ma - cado y no desapa ece has a que el ejido ha sido a ado bajo cie as condiciones de calo y humedad (planchado). Es e compo amien o pa icula de las ib as se puede explica haciendo uso de modelos mecánicos o mados po conjun os más o menos complicados de e- so es y pis ones que se desplazan en cilind os que con ienen líquidos iscosos (*). El eso e simboliza los elemen os de la es uc u a de p opiedades elás icas, el pis ón en el cilind o, los elemen os de la es uc u a con p opiedades de luencia iscosa. La ( igu a 10 pe mi e explica muy simplemen e el mecanismo de los enómenos cons a ados, e incluso hace in e eni la du ación de los es ue zos. (Ve ig. 10). (*) Es os mccaiiismos se coinplc aii a eccs po medio de sis emas elec os a icos, po ej.: los pla os de un condeiisado en e los que cxis e iin campo eléc ico de ala ijo. - 39 - E/ mqamien o Y/SCOSO en 3'se e+pc o /e& - men e gmc;as aleso e uux;/ie . Fig. 10 Caso de la lana: En una ex ensión/ elajación muy ápida, los elemen os elás icos cons i uidos po los dos eso es en pa alelo son los esponsables del ala gamien o a la ac- ción. Como consecuencia de la iscosidad del medio, el pis 9n no iene iempc~ dle desplaza se. Cuando la elajación del es ue zo iene luga , los elemen os elás- icos ecupe an su longi ud inicial. La de o mación iene pues un ca ác e pu- amen e elás ico. Po el con a io, si se man iene la ex ensión du an e un iempo su icien e, el pis ón, solici ado po el eso e que le es solida io, iene iempo pa a desplaza - se, más o menos ápidamen e según la iscosidad del liquido del cilind o. Cuan- do se in e umpe la ue za de acción, los dos eso es ienden a conduci el sis ema a su longi ud inicial, pe o como el pis ón no pued,e desplaza se muy á- pidamen e, el conjun o uel e ins an áneamen e a un ala gamien o in e medio, que co esponde a la eacción elás ica del eso e solida io al pis ón; a con inua- ción, po e ec o del segundo eso e ecupe ado , el pis ón ecupe a muy len a- men e su posición inicial. Es a segunda ase co esponde a la ecupe ación elás- ica e a dada í*). , , Ha de eneese en cuen a que la e e sibilidadi o al del mecanismo exige que no se le imponga un ala gamien o que sob epase el limi e de elas icidad del segundo eso e, po que en onces subsis i á una pa e más o menos g ande del ala gamien o pe manen e debido a la de o mación pe manen e del segundo e- so e. La ib a de lana es i ada más allá de un 30 % ya no ecupe a la o alidad (*) Pa a explica la Iiis é esis de la cu a en cl caqo de ib as comple amcii e elas icas bas a ene en cuen a que la iscosidad del liquido del pis 6n es muy débil. En es e caso, el pis ón sigue el desplaza nien o de ida y wel a, con un simple e ec o e a dado , que co esponde a la his é esis. Caso del algodón Aquí; el mecanismo no implica eso e ecupe ddo . Pa a los es ue zos ápi- dos de acción- elajación, el sis ema se compo a oda ía como si uese o al- men e elás ico (el pis ón no iene iempo de desplaza se). Cuando la de o mación se man iene du an e un iempo su icien e, el pis ón se desplaza y cuando la acción cesa, no puede ecupe a po sí mismo su po- sición inicial y su desplazamien o i e e sible co esponde a la de o mación pe - manen e. En conclusión, un ejido au o-desa ugable es a á o mado po ib as en cuya es uc u a exis e un elemen o es uc u al que hace el papel del segundo eso e ecupe ado . Es pues el es udio de la es uc u a ín ima de las ib as de lana y algodón, la que nos pe mi i á descub i en cada una lo que es suscep ible de juga es e papel ecupe ado . Es á admi ido que la misión ekás ica del p ime eso e ( ecupe ación elás i- ca inmedia a) es eje cida en las ma e ias ex iles, po las mismas mac omolécu- las, y en pa icula po la ape u a y ecupe ación de los ángulos de alencia de los sucesi os á omos de las cadenas mac omolecula es. De es a o ma se ex- plican las p opiedades de las sus ancias clas óme as (*). A es e espec o, exis e ya una di e encia esencial en e la lana y el algodbn. La mac omolécula de celulosa es mucho más ígida que la de las p o eínas de la lana. La poli-,B-anhid oglucopi anosa (que se admi e que es el cons i uyen e de las cadenas celulósicas), puede se ep esen ada po una cin a plana con pe- queños elemen os a iculados po bisag as poco mó iles. En las zonas c is alinas, la cohesión in e molecula es man enida po la in- e ención de ue zas de in e acción (in e acciones 1-1) ela i amen e débiles, y las mac omoléculas pueden desliza , e en ualmen e, las unas con elación a las o as cuando el o al de las ue zas aplicadas sob epasa cie o alo ela i amen- e débil. En la lana, las mac omoléculas ienen, al menos en las mic o ib illas que o man las eigiones c is alinas de las células, una es uc u a en h&lice, hoy bien conocida. Es as mac omoléculas es án en olladas unas al ededo de las o as, a azón de 3, 5 ó 9 elemen os, de o ma algo semejan e a la que se en lJ- llan los hilos en los e o cidos, siendo el eje del e o cido pa alelo al eje de la ib a. Además, según las concepciones de mi colega P. KASSEN BECK, las ima- c omoléculas del e o cido es a ían unidas en e sí po puen es de cis ina dis- pues os pe iódicamen e a lo la go del e o cido. Tal es uc u a pe mi e una ex ensibilidad de las cadenas mac omolecula es H po o ación al ededo de los ca bones asimé icos -C, pe o la disposición geo- B mé ica de las mac oxnoléculas y de los puen es cis inicos anula cualquie des- lizamien o ela i o de las mac omoléculas en la mac o ib illa. En consecuencia, la misma sus ancia que cons i uye las mic o ib illas de la celulosa y de la lana di ie e en su es uc u a, po lo que su compo amien o me- cánico se á di e en e. La di e encia es odag ia más sensible si se conside a el ag upamien o de las mic o ib illas en las ib illas y la o ganización ib ila de los elemen os de la sup aes uc u a. (*) En es e caso, en a en juego la o ma eu 6pica de cada mac omol~cula y puede di e I encia los di e sos elas 6me os en cuan o a su m6dulo de elas icidad. Las ue zas de cohesión I del ipo VAN DER WAALS juegan ambién un papel muy impo an e. l En la oelulosa na u al (y con mayo azón en la celulosa egene ada) las i- b illas que o man las capas sucesi as de celulosa no ienen p ác icamen e nin- gún enlace en e ellos. En el lino, únicamen e se p esen a ían in e acciones H en e la supe icie de las mic o ib illas, con la posibilidad de que algunas zonas de las mac omoléculas pasen de una micso ib illa a o as; ,po o a pa e, las zonas mic o ib ila es end ían su eje muy pa alelo al eje de la célula. En el algodión, sucede ía lo mismo en lo (que se e ie e a los enlaces in e - Gb ila es, pe o la disposiciCEn de las ib illas según una hélice de g an paso, lo que supone una inclinacibn de los paque es de las ib illas con elación al eje de la ib a, aumen a ía la cohesión geomé ica del conjun o, de o ma simila a la que la o sión eje ce sob e el compo amien o mecánico de un hilo. Bajo el e ec o de un es ue zo eje cido pa alelamen e al eje de la ib a en e sus dos ex emos, las ib illas pueden desliza se en e sí bas an e ácilmen e y an o más cuan o mayo es el paso de la hélice. Se admi e que es e deslizamien- o, que en onces es una e dade a luencia, cons i uye la ase iscosa del enó- meno de iccoelas icidad. Ello se p esen a con un ca ác e odawía más acen ua- do en el caso de las ib as de celulosa egene ada. Ello co esponde, en nues o modelo mecánico, al desplazamien o del pis ón en el líquido iscoso (la llamada iscosidad es, en es e caso, asimilable al enado que esul a de la mul iplicidad de in e acciones hid ágeno). En la lana, al con a io, y más pa icula men e en las células pa aco icales que cons i uyen la pa e más « ex il» de la ib a, algunos au o es suponen, o demues an como mi colega KASSEMBECIK, que las mic o ib illas es án dispues- as al esbolillo con sime ía hexagonal, embu ida en un «cemen o» in e ib ila ico en cis ina. Es e cemen o end ía una es uc u a apelo onada, semejan e a la de las globulinas, y es a ía ligado a las ib illas po medio de puen es cis ínicos. Bajo el e ec o de wi es ue zo ec ilíneo eje cido según el eje de la célula co - ical -o, lo que quie e deci lo mismo, según el eje de la ib a- las ib illas que son es i adas pueden e en ualmen e desliza las unas con elación a las o as, pe o son conducidas len amen e a su posición o iginal como consecuencia de la elajación lib e, debido a la elas icidad de los elemen os in e ib ila es (de na- u aleza elas omé ica) y de los enlaces c is ínicos. Es e compo amien o puede se asimilado al del segundo eso e ecupe ado . Pa a con e i a ib as como el algodón, lino o ib as de celulosa egene ada un compo amien o iscoel~ás ico compa able al de la lana, es p eciso modi ica su es uc u a pa a ap oxima la a la de la lana. Es a es la misión de los a a- mien os .ina ugables» o «non-i on». (Con inua á)