DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE
LA
FIBRA POLIESTER
POR
EL
METODO DE
"COLUMNA GRADIENTE DE DENSIDADES"
Publio Puen e. Licenciado en Ciencias Químicas, P o-
eso de Labo a o io de Tin o e ía en Escuela Técnico
Supe io de Ingenie os Indus iales (Sección Tex il),
Ta asa.
INTRODUCCION.
En la indus ia se p esen an a eces p oblemas en las in u as de
i-
b as dle polies e que son di ícilles de esol e y p oducen lamen ables
pé didas de iempo. La causa de ello es, en allgunos casos, la es uc u a
c is alina de las ib as
(1).
Es as, cuando es án excesi amen e c is ali-
zadas hacen que sea más len a la di usión de los colo an es, y al mismo
iempo disminuye la capacidad de abso ción po los mismos, con la con-
siguien e educción del endimien o de la in u a p e iamen e calcula-
do, además de p oduci e ec os secunda ios, como son la disminución de
la solidez de las in u as a de e minados a amien os. Es e p oblema
se
ag a a, cuando exis en en un ejido ib as de polies e de di e en es pa -
idas, que, en caso de ene dis in a c is alinidad, p oduci á di e en es
g aidos de abso ción del cob an e, o iginando en apa ición de ba. ados.
La densidad depende di ec amen e del g ado de c is alinidad de las
i-
b as, ya que las dis ancias in e molecula es en las zonas c is alinas son más
pequeñas que en las amo as. Po lo an o, conociendo la densidad se
puede ene una idea de su c is alinidad y a la ez de su compo amien-
o con los colo an es dispe sos. El g ado de c is alinidad ambién puede
medi se, p incipalmen e, po Rayos
X
y análisis espec al en zona de
in a ojos,
(2),
(3)
y
(4),
pe o de los es mé odos, el más asequible
pa a los labo a o ios de las indus ias quizá sea el de la de e minación
de la densidad, ya que pa a los o os dos, se necesi an apa a os cos osos
y
écnicos especial izados. C eyéndolo así se p e ende en es e abajo, da
las ins ucciones necesa ias pa a de e mina densidades po el mé odo
de la ((columna g adien e de densida des» adap ado en nues os Labo a-
o ios pa a lals ib as de polies e .
En p incipio se midie on densidades con un picnóme o pa a sólidos,
u ilizando benceno como medio pa a de e mina el olumen, siguiendo
las ins ucciones de la ob a de análisis del D . Alge ino
(5),
debiéndose
de abandona dicho sis ema po que los esul ados e an muy poco ep o-
ducibles. De 110s dis in os mé odos pa a de e mina dqensidades, el que c ee-
mos más e icaz po su sencillez y api'dez ope a i a, es el
de
la <colum-
na g adien e de densidad», in oducido po Linde s on-Lang (6) y u ili-
zado po nume osos au o es (l),
(7),
(8)
y
(9),
con di e en es ines. Di-
cho mé odo da de e minaciones has a con una ap oximación de
*
0,0002.
Su undamen o es iba en coloca en la pa e in e io de una p obe-
a g aduada un líquido
y
en la pa e supe io o os menos denso
y
mis-
cible con el an e io , c eando de algún modo un g adien e de densidades
lineal a lo la go de la columna. Pa a ello se siguie on Eas ins ucciones
de Tung
y
Taylo (10) como se desc ibe a con inuación.
PARTE EXPERIMENTAL.
Ma e ial. -Fib a izada!
y
co ada suminis ada po RODIACETA
de 1,5, 3
y
6 denie s.
Apa a os.
-
P obe a g aduada de
250
ó
500 c. c., p o is a de apón
esme ilado, y ma e ial su icien e pa a mon a un apa a o como se
in-
dica en la igu a
1
(10). Sople e de oxígeno o gas, pa a cons ui los lo-
ado es.
Fig.
1
u
3
Pig.
2
Disol en es. -Te aclo u o de ca bono
y
clo obenceno ec i icados
y
secados oon clo u o cálcico.
P ocedimien o.-Una ez cons uido el apa a o como se indica en
la igu a
1,
se p epa an dos disoluciones de dendades 1,37
y
1,39 (dens.
ib a polies e 1,38) con los liquidos indicados
y
se colocan en can ida-
des iguales,
y
su icien es pa a llena la, p obe a, en 110s asos A
y
B
es-
pec i amen e. El líquido del a's0
B
cae
a
la columna a' a és de
un
si ón
con elocidad u2; al ,baja de ni el el liquido del aso
B,
se c ea un des-
ni el con espec o al A, con lo cual el líqui do del A pasa al
B
a a és
del lo o si ón con elocidad ul. En el also
B
se coloca el agi ado pa a'
mezcla bien los líquidos, que dan luga a una gama c ecien e de den-
sidades que se as asa a la columna. Calib ando has elocidades de los
líquidos po medio de una lla e emplazada en el segundo si ón, de al
mane a que
u2
=
2 ul se ob ienen g adien es lineales que es p ecisa-
men e 10 que se pe sigue.
La columna así dispues a se calib a con lo ado es de densidad cono-
cida,. Es os se cons uyen soplando ubo de id io de al mane a que se
ob engan es e i as de unos 3 mm. de diáme o; la densidad de es as es-
e i a~ se de e mina colocándolas en la p obe a de Ila balanza1 de Mho ,
a la que se le ha añadido un líquido de densidad pa ecida a ellas. Con
o o líquido miscible con el an e io , pueden se i los ci ados an e io -
men e, se puede aumen a o disminui la densidad has a que las es e as
se man engan en el seno de la( disolución. En onces se p o~ede a in o-
duci el inme so de la balanza ano ando los c~sul ados, omados sie n-
p e a la empe a u a que indica el e móme o del inme so . La densi-
dad de las es e i as puede modi ica se a cap icho aspándolas sob e
una
lima p e iamen e mojada con agua.
P epa ación
de
las ib as.
-
Se secan
a
acío
(0,l
mm. de
Hg)
du-
an e 24 ho as y a con inua~ción se hie en a acío con una mezcla de
e aclo u o de ca bono
y
clo obenceno de densidad pa ecida a la de las
ib as, con obje o de elimina las bu bujas de ai e. Se dejan eposa en
es a solución unas
4
ho as
y
se añaden a la columna calib ada man e-
niéndolas du an e el iempo necesa io pa a que se es acionen. Los e-
sul ados se calculan in e polando en e dos lo ado es de densidad cono-
cida, igu a 2. La expe iencia debe hace se a la misma empe a u a que
la de calib ación de los lo ado es.
RESULTADOS
Y
DISCUSIOIV.
Pa a cada ipo de ib a se han ealizado cua o o cinco ensayos
y
10s
esul ados se esumen en la abla siguien e:
1.5
clenie s
3
denie s
6
denie s
Dens. <les . dens. (les .
dens.
des .
Suma 5,5182 0,0018 5,5237 0,0021 6,9101 0,0009
Media 1,3809
0,0004 1,3809
+
0,0005 1,3820
+
0,0003
.
-
Como puede obse a se,
la
ep oducción de los esul ados es bas an e
buena, lle ando como e o medio de una de e minación aislada los que
se indican en la abla.
Debe ad e i se, que pa a ob ene buenos esul ados es necesa io p e-
pa a el g adien e de densidades con mucho cuidado y sob e odo am-
bien a las ib as en los líquidos empleados, an es de añadi las a la co-
lu nna,
a
in
de elimina posibles causas de e o . De es a o ma, las
i-
b as llega án an es al equilib io, pues la caída de las mismas po la co-
lumna es muy len a; además, es muy posible que las moléculas de
di-
sol en e adhe idas a la supe icie del ilamen o sean di ícil de in e cam-
bia , a pesa de que los líquidos que se usan no p esen an a inidad po el
polies e .
Según Mille y Willis (2), las ib as de e e ala o de polie ileno ienen
en es ado amo o una densidad de 1,34 y c is alizadas al máximo una
de 1,41, esul ando po consiguien e un ma gen de 0,07 pa a di e encia
su g ado de c is alinidad. De es o se deduce que las densidades del po-
lies e , aunque solamen e se ob engan has a la e ce a1 ci a decimal su-
pone un
1
'%
en la c is alinidad, más que su icien e pa a ines indus ia-
les. Po o a pa e, no
se
consid e a necesa io el ob ene esul ados mejo-
es que los que igu an en és e abajo, po que se end ían que hace
mayo núme o de medidas y queda ía limi ada la ap oximación po el
pode de esolución de la columna.
Es as écnicas pueden hace se ex ensi as a cualquie ipo de ib a, e-
niendo en cuen a su na u aleza1 pa a modi ica algunos pun os según
con enga.
En esumen, po el mé odo de la ((Columna g adien e de densida-
des» pueden de e mina se densidades de ib as con an a exac i ud como
pe mi a el pode de esolución de la columna. Pueden conside a se como
esul ados óp imos 110s encon ados pa a la ib a de 6 denie s que supo-
nen un e o de 0,15 po mil.
AGRADECIMIENTO.
El au o de es e abajo ag adece a la Escuela Técnica Supe io de
Ingenie os Indus iales (Sección Tex il) de Ta asa, las acilidades da-
das pa a el desa ollo y publicación de es e abajo. Así mismo ag ade-
ce al P o . D . Ing.
D.
José Cega a sus o ien aciones, comen a ios e in-
dicaciones.
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