Las fibras acrílicas son fibras sintéticas hechas de un polímero ( poliacrilonitrilo ) con un peso molecular promedio de ~100.000, aproximadamente 1900 unidades de monómero. Para que una fibra se llame "acrílica" en los EE. UU., el polímero debe contener al menos un 85 % de monómero de acrilonitrilo . Los comonómeros típicos son el acetato de vinilo o el acrilato de metilo . DuPont creó las primeras fibras acrílicas en 1941 y las registró bajo el nombre de Orlon . [1] Se desarrolló por primera vez a mediados de la década de 1940, pero no se produjo en grandes cantidades hasta la década de 1950. Fuerte y cálida, la fibra acrílica se usa a menudo para suéteres y chándales y como forros para botas y guantes, así como en telas para muebles y alfombras. Se fabrica como un filamento, luego se corta en longitudes cortas similares a los pelos de lana y se hila en hilo.
El modacrílico es una fibra acrílica modificada que contiene al menos un 35 % y como máximo un 85 % de acrilonitrilo . El cloruro de vinilideno o el bromuro de vinilo que se utilizan en el modacrílico le otorgan a la fibra propiedades ignífugas. Los usos finales del modacrílico incluyen pieles sintéticas, pelucas, extensiones de cabello y ropa protectora.
El polímero se forma por polimerización por radicales libres en suspensión acuosa. La fibra se produce disolviendo el polímero en un disolvente como N,N-dimetilformamida (DMF) o tiocianato de sodio acuoso , dosificándolo a través de una hilera de múltiples orificios y coagulando los filamentos resultantes en una solución acuosa del mismo disolvente (hilado húmedo) o evaporando el disolvente en una corriente de gas inerte calentado (hilado en seco). El lavado, el estiramiento, el secado y el rizado completan el procesamiento. Las fibras acrílicas se producen en un rango de deniers , generalmente de 0,9 a 15, como fibra cortada o como un cable de 500.000 a 1 millón de filamentos . Los usos finales incluyen suéteres, sombreros, hilos para tejer a mano, calcetines, alfombras, toldos, cubiertas para botes y tapicería; la fibra también se usa como precursor " PAN " para la fibra de carbono . La producción de fibras acrílicas se centra en el Lejano Oriente, Turquía, India, México y Sudamérica, aunque varios productores europeos siguen operando, incluidos Dralon y Fisipe. Los productores estadounidenses han dejado de producir (excepto para usos especiales como materiales de fricción, juntas, papeles especiales, conductores y estuco), aunque las fibras acrílicas tow y grapas todavía se utilizan para fabricar hilos en los EE. UU. Las antiguas marcas estadounidenses de acrílico incluían Acrilan (Monsanto) y Creslan (American Cyanamid). Otras marcas que todavía se utilizan son Dralon (Dralon GmbH) y Drytex (Sudamericana de Fibras, SA). [ cita requerida ] A fines de la década de 1950, Courtaulds Ltd comenzó a investigar la producción de una fibra acrílica que luego se llamaría "Courtelle" mediante un proceso de polimerización con solvente. El acrilato de metilo (6%) y el acrilonitrilo se polimerizaron en una solución al 50% de tiocianato de sodio para producir una solución lista para hilar en un baño de agua para producir fibra "courtelle" en varios grados de denier. La solución de tiocianato de sodio se reconcentró y se reutilizó. La reacción fue un proceso continuo, con un 5% de reactivos reciclados. Este proceso de reciclaje dio lugar a la acumulación de contaminantes en el proceso, al igual que el reciclaje del disolvente. Una gran cantidad de investigación en el laboratorio de ingeniería química en Lockhurst Lane, Coventry, y en la planta piloto de preproducción en Little Heath superaron los problemas de reciclaje. El resultado fue que el proceso se convirtió en un éxito comercial en una nueva planta de producción en Grimsby.
El acrílico es ligero, suave y cálido, con una sensación similar a la de la lana . [2] También se puede fabricar para imitar otras fibras, como el algodón, cuando se hila en equipos de fibra corta. Algunos acrílicos se extruyen en forma coloreada o pigmentada; otros se extruyen en " ecru ", también conocido como "natural", "blanco crudo" o "sin teñir". La fibra pigmentada tiene la mayor permanencia del color. Sus fibras son muy resistentes en comparación con otras fibras sintéticas y naturales. Algunos acrílicos se utilizan en la ropa como una alternativa menos costosa a la cachemira , debido a la sensación similar de los materiales. Algunas telas acrílicas pueden formar pelusa o bolitas fácilmente, aunque existen variantes que forman pocas bolitas. El acrílico toma bien el color, es lavable y generalmente es hipoalergénico. Los usos finales incluyen calcetines, sombreros, guantes, bufandas, suéteres, telas para el hogar y toldos. El acrílico también se puede utilizar para hacer pieles sintéticas y para hacer muchas prendas de punto diferentes.
Como el acrílico es una fibra sintética, las larvas de las polillas de la ropa no pueden digerirlo. Sin embargo, las fibras acrílicas que se mezclan con lana o se ensucian pueden ser ingeridas como consecuencia de tener fibras mezcladas. [3]
El acrílico es la fibra "de trabajo" para las artesanas que tejen o hacen crochet ; el hilo acrílico puede ser percibido como "barato" porque normalmente tiene un precio más bajo que sus contrapartes de fibra natural, y porque carece de algunas de sus propiedades, incluyendo la suavidad y la propensión a apelmazarse. La fibra requiere calor para "relajarse" o fijar la forma de la prenda terminada, y no es tan cálida cuando está mojada como alternativas como la lana . Algunas tejedoras a mano también se quejan de que la fibra "chirría" cuando se teje, o que es doloroso tejer con ella debido a la falta de "elasticidad" o elasticidad en el hilo. Por otro lado, es lavable a máquina y extremadamente resistente al color. Esto lo hace útil en ciertos artículos, como prendas para bebés, que requieren lavado constante. Sin embargo, es mucho más inflamable que sus contrapartes de fibra natural, por lo que se debe tener cuidado al hacer artículos para bebés y niños.
Un equipo de la Universidad de Plymouth en el Reino Unido pasó 12 meses analizando lo que sucedía cuando se lavaban varios materiales sintéticos a diferentes temperaturas en lavadoras domésticas, utilizando diferentes combinaciones de detergentes, para cuantificar las microfibras desprendidas. Descubrieron que el acrílico era responsable de liberar casi 730.000 partículas sintéticas diminutas ( microplásticos ) por lavado, cinco veces más que la tela mezcla de poliéster y algodón, y casi 1,5 veces más que el poliéster puro . [4] [5] [6] [7] La investigación del ecologista Mark Browne mostró residuos de fibras sintéticas en las costas a escala global, con la mayor concentración cerca de los desagües de aguas residuales. Del material artificial encontrado en la costa, el 85% eran microfibras y coincidían con los tipos de material (como el nailon y el acrílico) utilizados en la ropa. [8]
A mediados del siglo XX, la empresa DuPont (EE. UU.) estaba desarrollando activamente un nuevo material que pudiera competir con el nailon, popular en ese momento, en cuanto a calidad y propiedades. DuPont introdujo este material por primera vez en 1948 para crear un tejido que pudiera competir con el nailon en sus propiedades. Esta investigación dio como resultado la aparición de Orlon, una fibra sintética aislada de polímeros. El material resultó ser increíblemente práctico y, en muchas características, superó a muchos análogos artificiales y naturales de ese momento. Sin embargo, el nuevo tejido tenía una desventaja importante: las fibras no se podían teñir. Solo en 1952, cuatro años después, los químicos de DuPont resolvieron este problema. Crearon una nueva versión del tejido sintético inventado anteriormente, que cumplía todos los requisitos. Y lo más importante, estaba perfectamente teñido. Una característica distintiva de la fibra acrílica es su comportamiento al arder: se derrite y emite un humo acre con un olor agrio. Aunque el tejido acrílico tiene pros y contras, es popular en el mundo de la moda y el textil debido a sus características.