Las fibras sintéticas o fibras sintéticas (en inglés británico ; ver diferencias ortográficas ) son fibras fabricadas por humanos a través de síntesis química , a diferencia de las fibras naturales que se derivan directamente de organismos vivos , como plantas (como el algodón) o pieles de animales. Son el resultado de una extensa investigación realizada por científicos para replicar fibras animales y vegetales naturales . En general, las fibras sintéticas se crean extruyendo materiales formadores de fibras a través de hileras , formando una fibra. Estas se denominan fibras sintéticas o artificiales. La palabra polímero proviene de un prefijo griego "poly" que significa "muchos" y un sufijo "mer" que significa "unidades individuales". (Nota: cada unidad individual de un polímero se llama monómero).
El nailon fue el primer polímero termoplástico sintético que tuvo éxito comercial. DuPont comenzó su proyecto de investigación en 1927. El primer nailon, el nailon 66, fue sintetizado el 28 de febrero de 1935 por Wallace Hume Carothers en las instalaciones de investigación de DuPont en la Estación Experimental de DuPont.
El siguiente paso lo dio Hilaire de Chardonnet , un ingeniero e industrial francés , que inventó la primera seda artificial , a la que llamó «seda Chardonnet». A finales de la década de 1870, Chardonnet estaba trabajando con Louis Pasteur en un remedio para la epidemia que estaba destruyendo los gusanos de seda franceses . El fracaso en limpiar un derrame en el cuarto oscuro resultó en el descubrimiento de la nitrocelulosa por parte de Chardonnet como un posible reemplazo de la seda real. Al darse cuenta del valor de tal descubrimiento, Chardonnet comenzó a desarrollar su nuevo producto, [1] que exhibió en la Exposición de París de 1889. [2] El material de Chardonnet era extremadamente inflamable y, posteriormente, fue reemplazado por otros materiales más estables.
El primer proceso exitoso fue desarrollado en 1894 por el químico inglés Charles Frederick Cross y sus colaboradores Edward John Bevan y Clayton Beadle. Llamaron a la fibra " viscosa ", porque el producto de la reacción del disulfuro de carbono y la celulosa en condiciones básicas dio una solución altamente viscosa de xantato . [3] El primer rayón viscoso comercial fue producido por la empresa británica Courtaulds en 1905. El nombre "rayón" se adoptó en 1924, y se utilizó "viscosa" para el líquido orgánico viscoso utilizado para fabricar tanto rayón como celofán . Un producto similar conocido como acetato de celulosa fue descubierto en 1865. El rayón y el acetato son fibras artificiales, pero no verdaderamente sintéticas, ya que se fabrican a partir de madera . [4]
El nailon , la primera fibra sintética en el sentido "totalmente sintético" del término, [ cita requerida ] fue desarrollado por Wallace Carothers , un investigador estadounidense de la empresa química DuPont en la década de 1930. Pronto hizo su debut en los Estados Unidos como reemplazo de la seda , justo a tiempo para la introducción del racionamiento durante la Segunda Guerra Mundial . Su uso novedoso como material para medias de mujer eclipsó usos más prácticos, como un reemplazo de la seda en paracaídas y otros usos militares como cuerdas .
La primera fibra de poliéster fue patentada en Gran Bretaña en 1928 por la compañía International General Electric. [5] También fue producida por los químicos británicos que trabajaban en la Asociación de Imprentas Calico , John Rex Whinfield y James Tennant Dickson, [6] [7] en 1941. Produjeron y patentaron una de las primeras fibras de poliéster a la que llamaron Terylene , también conocida como Dacron , igual o superior al nailon en dureza y resiliencia. [8] ICI y DuPont continuaron produciendo sus propias versiones de la fibra.
La producción mundial de fibras sintéticas fue de 55,2 millones de toneladas en 2014. [9]
Aproximadamente la mitad de todas las fibras son sintéticas y tienen aplicaciones en todos los campos de la tecnología textil y de las fibras. Aunque se han evaluado muchas clases de fibras basadas en polímeros sintéticos como productos comerciales potencialmente valiosos, cuatro de ellas ( nailon , poliéster , acrílico y poliolefina ) dominan el mercado. Estas cuatro representan aproximadamente el 98 por ciento del volumen de la producción de fibras sintéticas, y el poliéster por sí solo representa alrededor del 60 por ciento. [10]
Las fibras sintéticas son una fuente de contaminación por microplásticos en las lavadoras. [11]
Las fibras sintéticas más comunes incluyen:
Las fibras sintéticas especiales incluyen:
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Otros materiales sintéticos utilizados en fibras incluyen:
Las fibras modernas que se fabrican a partir de materiales artificiales más antiguos incluyen: