I + D / Nanotecnología aplicada a materiales textiles. Desarrollo de fibras, hilatura y tejeduría
DTY yarns – INVESTIGACIÓN DEL EFECTO DEL PROCESO DE TEXTURIZADO POR FALSA TORSIÓN EN LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LAS FIBRAS SINTÉTICAS POR MELT SPINNING
Fecha: 2017
MOTIVACIONES
En 1950 la Industria textil empezó a desarrollar el texturizado de filamentos continuos con el objetivo de obtener fibras sintéticas similares a aquellas fibras naturales, como la lana o la seda. Con el paso de los años, se han desarrollado nuevas técnicas para optimizar el proceso y reducir el número de etapas.
El mercado del poliéster crece progresivamente y a día de hoy abarca el 40% del total del mercado textil. Teniendo en cuenta que las fibras termoplásticas experimentan cambios estructurales durante los procesos en los que existe aporte de temperatura, es de gran relevancia comprender el comportamiento del polímero durante todos los procesos de transformación de las fibras. Estos cambios afectan a la estructura químicas y cristalinidad del polímero además de la orientación de las cadenas poliméricas, afectando a su vez a las propiedades del producto y por lo tanto a su aplicación final. Debido a la carencia de estudios centrados en esta materia, el estudio del comportamiento del polímero influenciado por ciertos parámetros de procesado nos proporcionará el conocimiento necesario para optimizar al máximo la producción de fibras texturizadas.
La variación de color durante el procesado de las fibras es un inconveniente que preocupa a los fabricantes de hilo, ya que la naturaleza del proceso de texturizado tiene un efecto significativo en la solidez del color de la fibra. Esto se debe al cambio de morfología de las fibras después de procesado y al ángulo de incidencia de la luz sobre ellas. Desde la aparición de los procesos de texturizado en 1950 se ha estudiado levemente la causa de la variación de color en fibras de poliéster. Sin embargo, no existen estudios sobre la optimización de parámetros para reducir esta pérdida de color tanto en fibras de polietileno tereftalato (PES) como en otro tipo de fibras. Es por ello, que con la ejecución de este proyecto se estudiará y optimizará los parámetros de procesado para minimizar las variaciones de color en fibras centrándonos en el polibutilen tereftalato (PBT).
OBJETIVOS
Con el desarrollo de este proyecto se pretende realizar una comparativa entre las dos técnicas más utilizadas para la texturización de hilos: Texturizado por fricción-falsa torsión y Texturizado por aire-TASLAN. Paralelamente, se realizará un estudio de “Bulked Continuous Filament” BCF siguiendo la misma metodología.
Para ello se estudiará exhaustivamente la estructura interna del polímero antes y después del procesado de texturización para determinar su cristalinidad. Asimismo, la variación de color de las fibras influenciado por el post procesado se estudiará con el objetivo de minimizarlo. Para lograr tal fin se identifican siete objetivos específicos:
- Investigación sobre el comportamiento interno del polímero en relación a los parámetros de procesado.
- Optimizar los parámetros de procesado de la texturización por Falsa Torsión.
- Optimizar los parámetros de procesado de la texturización por Aire – TASLAN.
- Comparar el proceso de texturización por fricción – Falsa Torsión con la texturización por Aire (TASLAN).
- Eliminación del consumo de agua en el proceso de tintura. Optimización del proceso de tintura en masa.
- Reducción del consumo energético.
- Optimizar los parámetros de procesado de BCF (Bulked Continuous Filament).
RESULTADOS ESPERADOS
Debido a la carencia de estudios centrados en la materia en la que se enmarca el proyecto, los resultados obtenidos con la ejecución de este trabajo se centrarán en tres aspectos esenciales contribuyentes al desarrollo, novedad y relevancia en la sociedad:
- Comprender los cambios internos del polímero en relación a los parámetros de procesado.
Teniendo en cuenta que el mercado del poliéster crece progresivamente y a día de hoy abarca el 40% del total del mercado textil, es de gran relevancia comprender el comportamiento del polímero durante todos los procesos de transformación de las fibras. La utilización de un polímero virgen requiere de un amplio y complejo proceso tecnológico de procesado y transformación del polímero. Cada una de las etapas de procesado precisa de un ajuste de parámetros que influenciarán directamente a las propiedades finales del producto. Es por ello que el estudio del comportamiento del polímero permitirá acoplar cada una de las etapas y ajustar los parámetros entre las mismas.
- Eliminación del consumo de agua en el proceso de tintura. Optimización del proceso de tintura en masa.
En la industria textil el proceso de tintura consume inmensas cantidades de agua, clasificándose como las más contaminantes entre todos los sectores industriales y convirtiéndose en una fuente severa de contaminación en la actualidad. Se cuantifica que más de 200.000 toneladas de tintes al año son vertidos al mar, siendo estos elevadamente tóxicos y mutagénicos. Consecuentemente, la legislación medioambiental obliga a las industrias a eliminar los colorantes de sus aguas residuales antes de ser vertidas.
En este contexto, teniendo en consideración la importancia de los productos textiles coloreados en la sociedad del momento, con la ejecución de este proyecto se pretende eliminar completamente el proceso de tintura. Para ello, se realizará una tinción en masa, la cual presenta numerosas ventajas ya que es un proceso mucho más eficiente y económico, además de reducir el consumo energético.
- Reducción del consumo energético.
La optimización de los procesos de transformación de las fibras y la eliminación del proceso de tintura conlleva una excelente gestión de los recursos energéticos.
Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinaciado por los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020.
EXPEDIENTE: IMDEEA/2017/67
IMPORTE: 173.168,76 €
Información adicional
- Año: 2017
- Estado: Finalizado
- Entidad: IVACE
Participación de empresas en este proyecto.
Atendiendo a lo que se recoge en el artículo 3 de la Convocatoria de IVACE en la que se enmarca esta actuación (DOGV 8020 de 12/04/2017), en los proyectos se incluye la cooperación de empresas de la Comunitat Valenciana.
En este contexto, si está usted interesado en este proyecto y desea participar en cualquiera de las fases de su desarrollo, póngase en contacto con nosotros:
