Fibra i teixit (1)

  Classificació de les fibres

La fibra és la unitat bàsica del teixit. Les fibres tèxtils es poden dividir en 4 grans grups de la següent manera:

1. Fibres vegetals naturals.

2. Fibres proteiques naturals.

3. Fibres regenerades que utilitzen algunes substàncies preparades naturalment com a matèries primeres.

4. Fibres sintètiques que utilitzen com a materials inicials alguns compostos orgànics senzills preparats artificialment.

La base de la composició química de totes les fibres vegetals és la cel·lulosa, que és present en major o menor mesura. A part d'aquestes fibres vegetals, algunes de les fibres artificials, com les fibres de raió de viscosa i cupramoni, també consisteixen en cel·lulosa. Per distingir-les de les fibres cel·lulòsiques artificials, les fibres vegetals s'anomenen fibres cel·lulòsiques naturals. Les fibres cel·lulòsiques naturals solen dividir-se en 4 tipus: fibres de llavors (com el cotó i el kapok), fibres de líber (com el lli, el jute i el rami), les fibres de les fulles (com el sisal i el pina) i les fibres de fruites (com el coco).

Les fibres proteiques naturals com la llana i la seda s'obtenen a partir de pèls i secrecions animals. Totes aquestes fibres estan formades per proteïnes en la qual la unitat de repetició és l'aminoàcid. Els aminoàcids estan units entre si mitjançant enllaços peptídics per formar el polímer proteic. Algunes de les fibres artificials també estan fetes d'aminoàcids, però només les fibres animals són fibres proteiques naturals. Les fibres proteiques naturals tenen més recuperació d'humitat i calor que les fibres cel·lulòsiques naturals. Les fibres proteiques naturals tenen una bona resistència i una bona recuperació elàstica, però tenen poca resistència als àlcalis.

Hi ha 3 tipus de fibres regenerades: raions de viscosa, fibres d'acetat i fibres regenerades de proteïnes. Els dos primers tipus es fabriquen a partir de polímers naturals, que normalment s'obtenen de fusta i linters de cotó. Aquest últim pot ser produït a partir de proteïnes animals i vegetals. El flux de producció de raió viscosa va incloure principalment: extracció i oxidació de cel·lulosa, modificació de cel·lulosa, extrusió de filaments i posttractament.

La primera fibra sintètica és el niló (una de les fibres de poliamida) que es va produir comercialment als Estats Units l'any 1939. Els principals tipus de fibres sintètiques inclouen: fibres de poliamida, polièster i poliacrilonitril, que s'utilitzen àmpliament en la indústria tèxtil.

Propietats de la fibra

Una fibra es caracteritza per la seva alta relació longitud-diàmetre, i per la seva resistència i flexibilitat. Les fibres poden ser d'origen natural o fabricades artificialment a partir de polímers naturals o sintètics. Estan disponibles en diverses formes. Les fibres discontinues són curtes, amb una relació de longitud a diàmetre al voltant de 103 a 104, mentre que aquesta proporció per als filaments continus és d'almenys diversos milions. La forma i les propietats d'una fibra natural com el cotó són fixes, però per a les fibres fetes artificialment, hi ha una àmplia selecció de propietats per disseny. Les variacions inclouen fibres discontinues de qualsevol longitud, filaments continus individuals o fils constituïts per molts filaments. Les fibres o filaments poden ser brillants, mates o semi-mats, fines o ultrafines, circulars o de moltes altres seccions transversals, rectes o ondulades, regulars o modificades químicament, sòlides o buides. La brillantor i el mànec depenen de la forma de les seccions transversals i del grau de crim.

Les fibres naturals tenen una sèrie d'inconvenients inherents. Presenten grans variacions en la longitud de la grapa, la finesa, la forma, l'encrespament i altres propietats físiques, depenent de la ubicació i les condicions de creixement. Les fibres animals i vegetals també contenen quantitats considerables i variables d'impureses, l'eliminació de les quals abans de la tintura és essencial i comporta molt de processament. Les fibres fabricades artificialment són molt més uniformes en les seves característiques físiques. Els seus únics contaminants són una petita quantitat de polímers de baix pes molecular lleugerament solubles i alguns lubricants de superfície i altres productes químics afegits per facilitar el processament. Aquestes són relativament fàcils d'eliminar en comparació amb la dificultat de purificar les fibres naturals.

L'absorció d'aigua és una de les propietats clau d'una fibra tèxtil. Les proteïnes o fibres cel·lulòsiques són hidròfiles i absorbeixen grans quantitats d'aigua, la qual cosa provoca inflor. Les fibres sintètiques hidrofòbiques, com el polièster, però, gairebé no absorbeixen aigua i no s'inflen. El caràcter hidròfil o hidròfob d'una fibra influeix en els tipus de colorants que absorbirà. El tenyit en una àmplia gamma de tonalitats i profunditats és un requisit clau per a gairebé tots els materials tèxtils.

La recuperació d'una fibra és el pes d'aigua absorbit per unitat de pes de fibra completament seca quan està en equilibri amb l'aire circumdant a una temperatura i humitat relativa determinades. La recuperació augmenta amb l'augment de la humitat relativa però disminueix amb l'augment de la temperatura de l'aire.

Quan es tenyeix, la quantitat de colorants utilitzats s'expressa normalment com a percentatge del pes del material a colorar. Així, l'1 per cent de tenyit correspon a 1 g de colorant per cada 100 g de fibra, normalment pesada en condicions ambientals. Per a les fibres hidròfiles, la variació del pes de la fibra amb condicions atmosfèriques variables és, per tant, un factor important que influeix en la reproductibilitat del color en el tint repetit. Per exemple, el pes de 100 g de cotó sec varia d'uns 103 g a 108 g a mesura que la humitat relativa de l'aire canvia del 20% al 80% a temperatura ambient.

Twist de fil

La fibra es forma en fils amb una certa quantitat de torsió al fil final. La quantitat de gir de vegades s'identifica a grans trets com a baixa, mitjana o alta. La quantitat de torsió necessària es determina per l'ús final del fil en un drap. Tant els fils senzills com els de capes donen un toc. Normalment el fil es torna més fi, requereix més gir; els fils més pesats poden tenir un gir molt baix. La força dels fils es deu, en part, a la quantitat de torsió que s'ha impartit. Els fils forts requereixen un gir considerable. Tanmateix, més enllà d'un punt òptim, un gir addicional farà que els fils es dobleguen i finalment perdin força.

La torsió es defineix com el nombre de voltes al voltant del seu eix per unitat de longitud, anotades en una fibra o un fil. S'expressa en voltes per polzada o voltes per metre.

El comptador de girs és un instrument que determina el nombre de voltes de gir per polzada en tot tipus de fils. També s'utilitza per trobar la quantitat de captació dels fils a causa de la torsió. La mostra a provar s'insereix entre dues pinces, una de les quals està estacionària, mentre que per tal d'eliminar la torsió del fil, l'altra és lliure de girar en qualsevol sentit i connectada a un comptador de revolucions. La distància entre les pinces és ajustable i es pot configurar segons els requisits de prova estàndard. La tensió de la mostra o mostra també és ajustable, ja que el comptador està equipat amb un dispositiu per registrar la quantitat real de torsió del fil.

La direcció de gir també és important. Els fils es poden retorçar amb gir S o gir Z. La direcció de gir es confirma a la barra central de la lletra S o Z.