UNIVERSIDAD NACIONAL MAYORDE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA TEXTIL TEMA: FIBRAS PROTEICAS Y LANA MAYO 2012 ING. NANCY BARREDA G. CLASIFICACION DE LAS FIBRAS PROCEDENCIA NOMBRE ISO DESCRIPCIÓN DE FIBRA PROTEINAS Alpaca WP Derivado del pelo de alpaca Angora WA Derivado de pelo de cabra de angora Cammello WK Derivado del pelo de camellos Cashmere WS Derivado del pelo de cabra de cashmere WN Derivado del pelo del conejo Conejo de Angora WA Derivado del pelo de conejo de angora Pelo de caballo HS (Pelo de animal) o un caballo. Guanaco WU Derivado del pelaje de guanaco Llama WL Derivado del pelaje de la llama Lana WO Derivado de la lana de oveja, carnero, borrego,etc.(oveja domesticada) Mohair WM Derivado del pelo de Mohair. Vicuña WG Derivado del pelo de vicuña LANA Conejo Y PELO ESTRUCTURA FISICA DE LAS FIBRAS DE LANA • • • • • • La cutícula, delgada capa formada por células foliadas en forma de escamas. El revestimiento de escamas da a la lana su resistencia a la abrasión y su propiedad de enfieltrarse. Además esta disposición de las escamas es la causa del bajo coeficiente de fricción obtenido al frotar la fibra desde la raíz a la punta, mucho menor que el que se obtiene al frotar en sentido contrario. Este efecto diferencial De fricción es un factor que contribuye a las propiedades de tacto que en mayor o menor grado posee la lana. La corteza, es la parte principal de la fibra (90% en peso) . Se puede apreciar una diferencia en la estructura transversal de la fibra, y la parte de mayor reactividad se llama ortocortex y la de menor paracortex. Esta estructura bilateral, está asociada con la formación asimétrica de queratina que ocurre en el folículo, siendo el paracortex la parte que queratiniza antes. No hay diferencia en la composición química de las dos partes del cortex • Sin embargo hay diferencias en el comportamiento del ortocórtex y • Paracórtex: • (a) El ortocórtex se hincha más fácilmente y es más accesible a los reactivos como colorantes o enzimas. Se colorea más intensamente. • (b) Hay diferencias en la pérdida de peso por tratamiento con diversos reactivos. • Médula, es la parte central compuesta de células de forma cilíndricas. • La médula varía según las variedades de lana, en la lana merino apenas existe o puede faltar por completo DIAGRAMA DE LAS FIBRILLAS QUE UNEN A LAS CÉLULAS CORTICALES . La fibra de vicuña es considerada la más fina y costosa del mundo tiene una finura que oscila entre 6 y 10 micras. además del diámetro medio en micras. en milímetros. . pulgadas. varía entre 10 a 50 micras. • • • • • Finura ó diámetro. Conviene dar siempre. • La lanas cortas se destinan a la hilatura de carda y las mas largas hilatura de lana peinado.5 y 23. existe una importante dispersión de diámetros entre fibras. las fibras de lana tienen una ondulación natural.PROPIEDADES FISICAS DE LA LANA • Longitud. el coeficiente de variación porcentual de la finura. Varía por el tipo de procedencia de lana entre 1 a 6 pulgadas. Ejemplo: La finura de la lana Merina oscila entre 16. en micras. Por tratarse de una fibra natural.5 micras y su longitud entre 60 y 70 mm. varía puede ser circular o elíptica. Generalmente las fibras más finas son las más rizadas. El número de ondas por unidad de longitud es inversamente proporcional al diámetro de la fibra. más rizado presenta. ondulado natural que presenta la lana. por lo que resulta aislante del frío y del calor.• La finura de la lana. • Contorno o perfil de la fibra. es la propiedad más deseada en la lana pues determina: • El precio de la fibra • El limite de hilabilidad • La suavidad al tacto y flexibilidad del producto final. • Ondulado o rizado. . aspecto al que se le atribuyen muchas de las buenas propiedades de la misma. Debido al rizado de sus fibras una prenda de lana tiene cámaras de aire. • Las fibras de lana tienen diferente grado de rizado según las razas. • Cuanto más fina es la lana. SECCION TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL DE LA LANA . Fieltrabilidad. Cómo resultado se produce un encogimiento de la lana. fricción. Es una acción mécánica de agitación. adaptando al cuerpo a los cambios de temperatura. característica de la lana. Las prendas de lana resultan confortables en climas frescos y húmedos ya que la lana puede absorber hasta un 35% de su peso de agua sin notarse mojada. son débiles.0 g/de (húmedas). Higroscopicidad. La lana actúa como un termostato: absorbe o evapora agua según el ambiente exterior. Pueden estirarse un 30% de su longitud y recuperar la forma inicial. la lana es muy higroscópica y puede absorber agua sin adquirir aspecto húmedo. las fibras de lana son poco resistentes pero muy elásticas. . su tenacidad varía de 1. porque cuando se aplica una fuerza las ondas de las fibras se enderezan y al retirar este esfuerzo la fibra recupera su longitud original. las fibras de lana se recuperan al ser presionadas por una fuerza externa. Por su resiliencia se adapta a los movimientos del cuerpo. El ondulado o rizado mejora la elasticidad. y la tela permanece porosa Tenacidad. presión. temperatura y humedad. para artículos de fieltro directamente de las fibras sin hilar o tejer.5 g/de (secas) hasta 1.• • • • • Elasticidad. de alisar los bordes ásperos de las escamas. el cual posee. depende de la temperatura y la humedad relativa. más baja es la conductividad térmica del tejido. • Conductividad Eléctrica. • Es una fibra buena conductora de calor y excelente aislante termico. tienen baja conductividad eléctrica. pero crece con la humedad relativa atmosférica.25%) los tejidos tardan en secar. no se cargan de electricidad estática. mejores propiedades de retención de calor. • Conductividad Térmica. .• La cantidad de humedad absorbida a la atmósfera. • Por su elevada capacidad de absorción de humedad (18. por consiguiente. cuanto mayor es la cantidad de aire comprimido. adaptando al cuerpo a los cambios bruscos de temperatura. • La lana actua como un termostato: absorbe o evapora agua segun el ambiente exterior. . ya que la lana puede absorber hasta 35% de su peso de agua sin notarse mojada.• Las prendas de lana resultan confortables en los climas frescos y humedos. nitrógeno y azufre • La molécula de lana está formada por cadenas moleculares flexibles unidas por enlaces de cistina (o azufre). puentes salinos. • El enlace de cistina es la parte más importante de la molécula.ESTRUCTURA QUIMICA • La lana consta esencialmente de queratina. • Se compone de carbono. hidrógeno. que dañe este enlace puede destruir toda la estructura. . oxígeno. uñas. Cualquier producto químico. substancia proteica que abunda también en el cabello. como un álcali. ESTRUCTURA QUIMICA DE LA LANA En común con todas las substancias proteínicas. . Los tres grupos comunes son un átomo de hidrógeno. la fibra de lana deja una mezcla de aminoácidos cuando es tratada con ácidos o álcalis fuertes. el cuarto grupo viene representado por R en la fórmula y es el que permite distinguir un aminoácido de otro. un grupo amino (NH2) Básico y un grupo carboxilo (COOH) ácido. FORMULA ESTRUCTURAL DE LA MOLECULA DE LANA . CADENA POLIPEPTIDICA . ACIDO GLUTAMICO CON LISINA) Enlace Salino. .ENLACE SALINO (ACIDO ASPARTICO CON ARGININA. contribuye: Resistencia a la tensión Reacciona con ácidos y colorantes. . blanqueadores. resistencia lateral Reaccionan con: álcali. agentes antifieltrantes y otros productos químicos. luz solar. calor. resinas.ENLACE COVALENTE (CISTINA) Los enlaces de cistina contribuyen a : Resistencia a la tensión. ENLACE PUENTE DE HIDROGENO Enlaces de hidrógeno contribuyen: Resistencia a la tensión Elasticidad Favorece estabilidad y humedad . No estirada para dar alfa queratina y la alargada o estirada para dar la beta queratina. Estos repliegues son aproximadamente cuadrados y se repiten a distancias de 5. .DISPOSICION DE LAS CADENAS POLIPEPTIDAS • Repliegues intramoleculares dentro de la cadena polipeptidica. dando lugar a la figura siguiente.1 Amstrong (Aº). • La forma beta se transforma en la alfa por encogimiento de las cadenas polipeptidas. • Es debido a sus propiedades de alargamiento. LA ESTRUCTURA ONDULADA DE UNA CADENA POLIPEPTÍDICA DE LA FBRA LANA: NO ESTIRADA O ALFA QUERATINA . DIAGRAMA DE LA ESTRUCTURA DE LAS REGIONES AMORFAS Y CRISTALINAS . . • En la combustión desprende un olor característico a pelo quemado. tina. Deja unas cenizas negras muy blandas. Arde lentamente y se autoextingue. reactivos.PROPIEDADES QUIMICAS DE LA LANA • El peso molecular de la queratina de la lana se ha establecido aproximadamente en 60000. cromatables. • La lana tiñe con colorantes ácidos. básicos y metalizados en teñido ph neutro o ph ácido. tienen sobre la misma escasa acción perjudicial incluso a temperatura de ebullición Resiste bien a los ácidos fuertes. aunque provocan turgescencia de la fibra. propiedad que se aprovecha para carbonizar y eliminar restos vegetales que acompañan la lana. tanto minerales. . como orgánicos.REACTIVIDAD QUÍMICA DE LA LANA ACIDO NITROSO Los ácidos diluidos. ACCION DE LOS ALCALINOS La lana posee gran afinidad hacia los álcalis y los retiene. Solución a temperatura 90ºC al 5% de hidróxido de sodio rompe por completo los enlaces disulfuro y las cadenas peptídicas. . Cuyo cambio es la eliminación de un átomo de azufre. Hay un límite de combinación para evitar ataques a los enlaces disulfuro. Soluciones débilmente alcalinas a temperatura de 90ºC los enlaces de cistina se transforman en lantionina. depende de su concentración en iones hidroxilo. El efecto de degradación de los álcalis sobre la lana. SOLUBILIDAD EN ALCALINOS . ACCION DE LOS AGENTES OXIDANTES Por acción de el agua oxigenada la cistina se transforma ácido cisteico . LA ACCION DE LOS HALOGENOS El cloro reacciona con la fibra formando ácido clorhídrico . Caso del bisulfito sódico.ACCIÓN DE LOS AGENTES REDUCTORES Los reductores alcalinos. producen sus efectos máximo a PH 11 o superior. . Debido a la hidrólisis de los enlaces disulfuro. ACCION DEL AGUA dias . ACCION DEL AGUA (continuación) . RETICULACION DE LAS CADENAS POLIPEPTÍDICAS DICLORO HEXAMETILENO . R ETICULACION DE LAS CADENAS POLIPEPTÍDICAS (CONTINUACIÓN) . da diferente comportamiento con el agua.ACCIÓN DE LOS AGENTES ATMOSFÉRICOS DE LUZ Y OTROS COLORACIÓN AMARILLENTA DE LA LANA POR LA ACCIÓN DE LA LUZ La lana que está expuesta a la luz. o con los colorantes. . ACCIÓN DE LA LUZ . ACCIÓN DE LA LUZ (continuación) . CAMBIOS QUÍMICOS DEBIDO A LA ACCIÓN DE LA LUZ . COLORACIÓN AMARILLENTA DE LA ACCIÓN DEL CALOR Y ALCALINOS . del encogimiento de la lana. . Una lana supersoft se obtiene eliminando las escamas y tratándola con silicona. por tanto.FIBRA DE LANA SIN ESCAMAS (inencogible) Las escamas son el causante del fieltrado y. brillo (debido a su poca escama). Se caracteriza por su longitud (puede llegar a 250 milímetros). además de todas las propiedades inherentes a la lana. CABRA DE ANGORA .MOHAIR La fibra de mohair procede de la cabra de Angora. El pelo de mohair es resistente al pilling y al fieltrado. ASPECTO MICROSCOPICO DEL MOHAIR . EQUIVALENCIAS EN LA FIBRA DE MOHAIR . ANGORA PELO DE CONEJO DE ANGORA . . ALPACA . La fibra de alpaca tiene una longitud que varía. especialmente adaptado a las altas cumbres de Perú.ALPACA El pelo de alpaca procede de un camélido americano. El comportamiento y las propiedades físicas y químicas de la alpaca son parecidas a las de la lana. La finura puede variar de 22 a 40 micras. normalmente entre los 70 y 100 milímetros. Chile y Bolivia. Tiñe con la misma familia de colorantes. PELO DE ALPACA . En casos aislados llega a los 200 milímetros. con mayor brillo y risiliencia. . con una alpaca de 26 micras nos permite tener la misma mano. Una lana fina se considera cuando su grosor es inferior a 20 micras. otra razón es la escasa presencia de escamas en la alpaca que le confiere también una menor tendencia al enfieltramiento. otra razón es la poca ondulación del pelo dando al tejido una superficie más lisa.CLASIFICACION DE LA ALPACA POR SU FINURA SUAVIDAD DE LA FIBRA DE ALPACA La fibra de alpaca (en general los camélidos) “exuda” constantemente una cera natural que le permite estar siempre brillante y sedosa. CAPACIDAD TERMICA Actúa como aislante que mantiene la temperatura corporal en sus niveles normales. La termo regulación es la característica más importante de las fibras proteínica de la alpaca. . • El objeto protegido con la fibra de alpaca • La fibra de alpaca comenzará a absorber la humedad del medio ambiente y por la reacción química que se desarrolla. cubrimos un objeto con una capa de alpaca y otro con un material no proteínico. En el caso de que una persona esté protegida con un abrigo de alpaca. al hacerlo incluso aumentará la temperatura en 1 o 2 grados. • Esta reacción retarda de manera natural (hasta en casi 4 horas) su enfriamiento. • Llevamos estas muestras a un ambiente a 0ºC y 90% de humedad relativa.• En un ambiente con una temperatura de 20ºC. en pocos minutos la fibra no proteínica perderá calor y la temperatura del objeto bajará a 0ºC. le permitirá adaptarse gradualmente a la nueva condición. . la prenda de alpaca. dejando una capa de fibra seca la que no requerirá más calor del cuerpo para secarse.CAPACIDAD HIGROSCOPICA Muchos de los aminoácidos de la alpaca son hidro-absorbentes. en el caso de la alpaca. En climas húmedos o en el caso de sudoración. vapor de agua (humedad del medio ambiente o la sudoración de un ser vivo). protege la humedad y regresándola al medio ambiente a través de un proceso continuo. La reacción química permite la reincorporación del agua en la estructura de la fibra. . por lo que la prenda aún estando mojada continuará protegiendo al usuario. es decir que primero se secará la parte en contacto con el cuerpo. es exotérmica y por lo tanto agrega calor al elemento protegido con la fibra. Este proceso. se realiza por capas. son capaces de atraer e incorporar a su estructura. Facilidad para la extinción de la llama. por dos razones: composición química y su alto grado de absorción de humedad. Tipo de gases tóxicos que emana. . Como se ve la alpaca (lana) es la más resistente a la llama.INFLAMABILIDAD Factores del grado de inflamabilidad: Facilidad de ignición Velocidad de propagación de la llama Calor desaprendido durante la combustión. . aún más graves que los producidos por el fuego en sí. es la baja tasa de los humos emitidos durante la combustión. evitando la lava pegajosa que a menudo causa quemaduras en la piel. • Otro aspecto importante y positivo del pelo alpaca en el comportamiento del fuego.• Es importante destacar que la alpaca (lana) no se derrite. PROPIEDADES FISICAS DE LAS PRINCIPALES FIBRAS .