Rayón

El rayón fue la primera fibra manufacturada; se produce a partir de un polímero que se encuentra en la naturaleza (celulosa), por tanto no es una fibra sintética, sino una fibra celulósica manufacturada y regenerada, por lo que también recibe el nombre de "celulosa regenerada". La fibra era vendida como "seda artificial" hasta que en 1924 se adoptó el nombre "rayón", siendo conocida en Europa además por el nombre de "viscosa". Hasta los años 30 sólo se fabricaba rayón en forma de hilo, hasta que se descubrió que las fibras rotas que se desechaban en la producción de hilo valían para ser entretejidas. Las propiedades físicas del rayón no cambiarían hasta el desarrollo del rayón de alta tenacidad en los años 40. Posteriores investigaciones llevaron a la creación del rayón HWM en los 50.

Propiedades más importantes

El rayón es una fibra muy versátil y tiene las mismas propiedades en cuanto a comodidad de uso que otras fibras naturales y puede imitar el tacto de la seda, la lana, el algodón o el lino. Las fibras pueden teñirse fácilmente de otros colores como por ejemplo rojo. Los tejidos de rayón son suaves, ligeros, frescos, cómodos y muy absorbentes, pero no aíslan el cuerpo, permitiendo la transpiración. Por ello son ideales para climas calurosos y húmedos. La resistencia del rayón con el paso del tiempo es, sin embargo, baja, especialmente si se humedece; además posee la menor recuperación elástica de todas las fibras. El rayón HWM, en cambio, es mucho más fuerte y duradero. Los cuidados recomendados para el rayón normal se basan en su lavado en seco. El rayón HWM puede lavarse a máquina.

Estructura física del rayón

El rayón normal posee líneas longitudinales llamadas estrías y una sección cruzada de forma indentada circular. Las secciones cruzadas del HWM y del rayón "cupra" son redondas. Los hilos de rayón tiene de 80 a 980 filamentos por hilo y varían en tamaño de 40 a 5000 deniers. Las fibras cortadas varían de 1,5 a 15 deniers y se rizan mecánica o químicamente. Las fibras de rayón son, por naturaleza, muy brillantes, pero la adición de pigmentos mates reduce su brillo natural.

Método de producción

El rayón normal (o viscosa) es la forma más producida de rayón. Este método de producción de rayón ha sido empleado desde principios de los 90 y tiene la capacidad de producir tanto filamentos como fibras entretejidas.

La celulosa se trata con un álcali y disulfuro de carbono para formar viscosa.

 

El proceso es como sigue:

1.      CELULOSA: La producción empieza con celulosa procesada

2.      INMERSIÓN: La celulosa es disuelta en sosa cáustica

3.      PRENSADO: La solución es prensada por rodillos para eliminar el exceso de líquido

4.      PASTA BLANCA: Las hojas prensadas son despedazadas o trituradas para producir lo que se conoce como "pasta blanca"

5.      ENVEJECIMIENTO: Se consigue exponiendo la "pasta blanca" a la acción del oxígeno

6.      XANTACIÓN: La "pasta blanca" envejecida es mezclada con disulfuro de carbono (CS₂) en un proceso conocido como xantación

7.      PASTA AMARILLA: La xantación modifica la composición de la mezcla de celulosa resultado un producto llamado "pasta amarilla"

8.      VISCOSA: La "pasta amarilla" es disuelta en una solución cáustica para formar viscosa

9.      MADURACIÓN: La viscosa se deja reposar durante un tiempo, dejando que madure

10. FILTRADO: Tras la maduración, la viscosa es filtrada para eliminar cualquier partícula no disuelta

11. DEGASIFICACIÓN: Cualquier burbuja de aire es eliminada de la viscosa por presión

12. EXTRUSIÓN: La solución de viscosa es extruida a través de una matriz con agujeros muy pequeños

13. BAÑO ÁCIDO: Una vez que la viscosa sale de la matriz permanece sumergida en solución ácida de ácido sulfúrico, sulfato de sodio y, por lo general, los iones de Zn⁺². El baño de ácido convierte las funciones xantato en grupos de ácido xántico inestable, que espontáneamente pierden CS₂ y regenerar los hidroxilos libres de la celulosa, dando como resultando los filamentos de rayón.

14. ESTIRADO: Los filamentos de rayón son estirados para fortalecer las fibras

15. LAVADO: Las fibras son lavadas para eliminar cualquier residuo químico

16. CORTE: Si lo que se desea producir son filamentos, el proceso acaba aquí, si no se sigue con el entretejido

Proceso de obtención de celulosa regenerada

En 1992 se desarrolló un proceso para producir celulosa regenerada: el proceso Lyocell, en el cual la pulpa de celulosa se disuelve en el solvente óxido N-metilmorfolin (NMMO). Ésta solución es luego filtrada y pasada a través de un hilador para obtener los filamentos que se hilan en agua. El NMMO se recupera de la solución acuosa para su reuso.

El proceso Celsol y CC son similares al Lyocell excepto que el NMMO como activador de la celulosa es reemplazado por enzimas en el proceso Celsol y por urea en el proceso CC. Se ha demostrado que el proceso Lyocell es el que usa menor cantidad de químicos a lo largo del proceso en comparación con el resto.

El HWM es una versión modificada de la viscosa que destaca por ser más resistente con el agua. El rayón HWM es también conocido como "polinósico" o por el nombre comercial MODAL.

El rayón de alta tenacidad es otra versión modificada de la viscosa casi el doble de resistente que el HWM. Esta clase de rayón se usa normalmente en la industria, por ejemplo en los armazones de las cubiertas de los neumáticos.

El rayón de cupramonio tiene propiedades similares a la viscosa, pero durante su producción la celulosa es combinada con cobre y amoníaco. Debido a los efectos medioambientales derivados de este método de fabricación, el rayón de cupramonio ya no se produce en los Estados Unidos.

Usos del rayón

El rayón se usa mayoritariamente en la confección textil (blusas, vestidos, chaquetas, lencería, forros, trajes, corbatas), en decoración (colchas, mantas, tapicería, fundas), en industria (material quirúrgico, productos no tejidos, armazón de neumáticos) y otros usos (productos para la higiene femenina).

El rayón es utilizado tanto sólo como en combinación con otras fibras, tales como poliéster y nylon, lo que le confiere propiedades extras o combinadas a los hilados y tejidos obtenidos.

Hilo de bordar (poliéster y viscosa)

Chaleco con forro de rayón

Vestido 100% Rayón - Viscosa

Paños de rayón viscosa absorbentes

Empresas productoras de productos celulósicos a nivel mundial

Empresa	Ubicación	Producto	Nombre comercial
Courtaulds Plastic Group	Reino Unido	Termoplásticos celulósicos	Dexel
American Polymers	EEUU	Termoplásticos celulósicos	Ampol
Eastman Chemical International	EEUU	Termoplásticos celulósicos	Tenite
Lenzig	Alemania	Fibras celulósicas	Lyocell
Acordis	EEUU	Fibras celulósicas	Tencell
Glanzstoff	Austria	Fibras celulósicas	-
Weyerhauser	EEUU	Biocelulosa	Cellulon
Ajinimoto	Japón	Biocelulosa	-
Tecnaro	Alemania	Derivado de lignina	Arboform
Borregaard	Noruega	Derivado de lignina	Lignopol

Fuentes:

es.wikipedia.org

www.eis.uva.es

www.textoscientificos.com

www.fibersource.com