Propiedades de una fibra
Las propiedades de una fibra están determinadas por la naturaleza de la estructura externa, composición química y estructura interna.
Las propiedades que a continuación se enlistan son en mayor o en menor grado comunes a todas las fibras, por esta razón daremos a conocer la definición de cada una de ellas.
Longitud: En la mayoría de las fibras esta característica se considera entre las más importantes, entendiendo por longitud la distancia en milímetros o pulgadas que pueden tener una mayoría de fibras contenidas en un lote determinado, contada esta distancia entre punta y punta de fibra; otras personas nos indican que la longitud de fibra es la distancia que se localiza entre la base y punta de la fibra.
En la mayoría de los casos al referirse a la longitud de cualquier fibra, se indica el valor promedio de la longitud de las fibras contenidas en una paca o determinado grupo de fibras que componen un lote.
Por ejemplo, cuando se menciona un algodón de 1” o también una lana de 2 ½”, se entiende que es la longitud contenida en mayor porcentaje en cada uno de estos lotes, aclarando que en esas muestras también habrá fibras más largas o más cortas de las longitudes mencionadas pero en menor cantidad.
Diámetro o finura: En este caso se indica el grueso medio de las fibras y puede medirse en micras o en milésimas de milímetros aclarando que la mayoría de las veces el valor del diámetro corresponde al valor promedio o también ala cantidad total de fibras que pueda contener un milímetro o también una pulgada.
Por ejemplo, si en un milímetro caben 40 fibras, se divide de la siguiente manera: 1/40 = 0.25 m/m, por lo tanto la fibra es de 25 micras, ahora multiplicando 25.4 milímetros contenidos en 1” por 40 fibras por milímetro, se tendrán 1016 fibras contenidas en una pulgada inglesa. (en las fibras hechas por el hombre el diámetro o finura es más constante).
En las fibras vegetales, en su mayoría del diámetro máximo se localiza en la parte central, disminuyendo hacia los extremos, en los pelos de animales, como la lana, el diámetro va disminuyendo desde el punto en que se hizo el corte hacia la punta, en el caso de la seda (animal) el diámetro es muy irregular.
Medida relativa del tamaño de la fibra expresado en denier o tex para las fibras artificiales.
En el algodón, la finura se expresa como el peso promedio de la fibra en microgramos por pulgada. En la lana, la finura es el ancho promedio de la fibra o el diámetro promedio de la fibra expresado en micrones (al milímetro 0,001 más cercano)
Forma y sección: Las fibras vistas al microscopio tomando la forma de unos tubos más o menos cilíndricos, también parecen cintas más o menos aplanadas y por lo general irregulares en su forma, los cortes seccionales de estas fibras, observadas con aumentos entre 300 a 500, comprueban la irregularidad de las fibras.
Estas irregularidades en la forma de la fibra son múltiples entrantes y salientes, permitiendo aumentar la cohesión entre las mismas cuando se unen para formar un hilo, dificultando el deslizamiento entre unas y otras, las fibras artificiales son más regulares en su forma.
Sección transversal: La forma de un filamento individual cuando es cortado en ángulos rectos a su eje. Las formas normales para las fibras artificiales varían, por ejemplo, redondas (nylon, poliéster, polipropileno y algunos acrílicos) acanalado o crédular (rayón viscoso, acetato y triacetato) y con forma almendrada (algunos acrílicos y modacrílicos).
Las formas de las fibras artificiales pueden modificarse cambiando la forma de los orificios en la hilera.
Las variantes transversales se producen intencionalmente en una amplia variedad de formas, para diferentes efectos físicos, como por ejemplo, un cambio de lustre o tacto, mayor resistencia a las manchas, etc. Por ejemplo las formas trilobales (T e Y) y otras multilobales (cruciformes, K, X, pentalobal, estrella, etc), en T, cinta, cuadrada, triangular, elíptica, hueca, y muchas otras.
Carácter: Esta propiedad se deriva de la forma, la cual podría definirse como su aspecto “al tacto”, el cual tiene bastante diferencia con s u forma, clasificando a las fibras por medio de esta propiedad en “fibras suaves” y “fibras rugosas”, las primeras tienen una superficie más uniforme y las segundas tienen superficie más irregular.
Rizado o torcido: Esta propiedad sirve para determinar la cantidad de ondulaciones o convoluciones que puede tener una fibra por unidad de longitud, o la cantidad de sortijas o retorcidos sobre si misma que puede tener una fibra en toda su longitud.
Citando como ejemplos característicos, los rizos que se le aprecian a las fibras de lana, o las ondulaciones que se le aprecian a las fibras del algodón.
Las fibras con mayor porcentaje de rizado, presentan menor dificultad en el hilado y proporcionan hilos más resistentes.
Ondulación de una fibra expresada como rizos por un idad de longitud.
Color y brillo: La mayoría de las fibras principalmente las naturales, tienen color y brillo que las distinguen a simple vista.
En el caso del color oscila desde el color blanco casi puro o blanco de nieve, pasando por amarillentos hasta el gris o azulado, en el caso de los pelos pueden ser blancos, negros, pardos, hasta los tonos grises, amarillentos o azulados.
Cuando las fibras poseen un determinado color natural es difícil de blanquearlas y por esta razón los colores blancos son los que tienen un mayor valor comercial. El brillo tiene poca importancia, dependiendo de los artículos que se quieran obtener.
Peso específico: Por lo general se mide en gramos por denier o en gramos por denier/tex en el primer caso se indica el peso en gramos de 9,000 mts de fibra y en el segundo caso el peso en gramos de 10,000 mts de fibra.
En otros casos se compara con la relación de la masa de un material con la masa de un volumen equivalente de agua destilada a 4º C, la gama de las fibras modernas no es demasiado amplia y dependen en cierta medida del líquido utilizado como sumergido en mediciones debido al engrosamiento de la fibra y posible absorción del liquido en los vacíos de la misma.
Es te peso específico es de importancia dado que las fibras de menor peso o densidad, tienen mayor poder de cobertura en los tejidos.
También en el caso de las mezclas, fibras con densidades muy diferentes, presentan mayores dificultades en la hilatura dado que las de menor densidad tienden a separarse de las de mayor densidad.
Resistencia a la rotura: Es otra de las propiedades más importantes y valiosas de cualquier fibra, que se mide en libras por pulgada cuadrada o en kilos por centímetro cuadrado, conociéndola como resistencia a la rotura, para determinarla, se ha sometido a un conjunto de fibras a la acción de una fuerza aplicada en sentid o longitudinal hasta provocar la rotura de la mayoría de las fibras contenidas en la unidad de longitud expresada en la determinación.
Cuando se determina en gramos por denier (un denier equivale a 9,000 mts de fibra contenida en un gramo), el valor localizado expresa la tenacidad de la fibra.
Fuerza interna máxima resultante que resiste la rotura en un ensayo de tensión. La expresión “resistencia a la rotura” no se utiliza p ara ensayos de comprensión, ensayo de estallido o ensayo de resistencia al rasgado en los materiales textiles.
Carga o fuerza requerida para fracturar o romper una muestra en una prueba de tensión realizada de acuerdo con un procedimiento específico normalizado
Resistencia: Habilidad de un material para soportar grandes deformaciones sin romperse. Trabajo real por masa unitaria requerida para la rotura de una fibra o hilo
Alargamiento o elongación: Es la cantidad de longitud que puede aumentar una fibra sometida a esfuerzos de tensión, antes de romperse y su valor se expresa en función de porcentaje aplicado sobre la longitud original, para calcularlo se usa la siguiente formula:
Siendo L’ = a la longitud de la fibra al momento de romperse, siempre L’ será mayor que L. L = Longitud original de la fibra
Elasticidad: Es la cantidad en longitud que puede recuperar una fibra sometida a esfuerzos de tensión siempre que la fuerza deje de actuar, se expresa en función de porcentaje, sobre la longitud estirada “t” en su cálculo intervienen tres factores distintos que son:
L = longitud original, antes de estirarla;
B = Longitud con máximo estiramiento;
R = Longitud de la fibra al cesar la fuerza de estiramiento,
R siempre será mayor que L
La elasticidad no es igual que el alargamiento, pues de las fórmulas presentadas se observará que siempre la elasticidad es menor que le alargamiento.
Fuente: Apuntes de Fibras materiales textiles de la Unideg
