PLATEMP-Hilatura de fibras técnicas biodegradables a partir de ácido poliláctico con procesabilidad a alta temperatura. (Final)

I + D / Nanotecnología aplicada a materiales textiles. Desarrollo de fibras, hilatura y tejeduría

PLATEMP-Hilatura de fibras técnicas biodegradables a partir de ácido poliláctico con procesabilidad a alta temperatura. (Final)

Fecha: 2013

1. Motivaciones por las que se realiza el proyecto (Razones del estudio)

En la actualidad y como consecuencia de su reciente aparición en el mercado, este material (sc-PLA) todavía no se ha procesado en forma de fibra o hilo, por lo que desde AITEX se ha detectado la necesidad desarrollar la presente propuesta con el fin de desarrollar este nuevo tipo de fibras textiles biodegradables. Por tanto, la finalidad del presente proyecto es obtener nuevas fibras textiles a partir de un tipo especial de Ácido Poliláctico, como es el PLA esterocomplejo, y que posee unas propiedades térmicas mejoradas y superiores a los convencionales.

Hay que resaltar que en la actualidad NO existen en el mercado fibras de PLA SC, encontrándose en fase de investigación y desarrollo. Por lo tanto, es una magnífica oportunidad para ofrecer al sector una nueva fibra capaz de competir con otras ampliamente consolidadas, ampliando su campo de aplicación a procesos que en la actualidad tienen completamente vetado su utilización (hilatura de mezclas por rotor) y posibilitando la fabricación de artículos textiles con mejores prestaciones para nuevas áreas de aplicación.

2. Objetivos

El objetivo es obtener nuevas fibras textiles a partir de un tipo especial de Ácido Poliláctico, como es el PLA esterocomplejo, y que posee unas propiedades térmicas mejoradas y superiores a los convencionales. Tecnológicamente, el desarrollo del proyecto se ha centrado principalmente en tres grandes líneas técnicas, y que son las siguientes:

  • Preparación de mezclas (“blends” o “compounds”) de materiales poliméricos basados en Ácido Poliláctico esterocomplejo con la incorporación en fundido de aditivos funcionales que mejoren sus prestaciones técnicas. Para alcanzar tal fin se utilizará la tecnología de “Melt Compound” o Mezclado en Fundido, tecnología disponible en AITEX por medio de su planta piloto.
  • Desarrollo de fibras textiles multifilamento a partir de las mezclas o blends preparados durante el transcurso del proyecto, así como su posterior procesado para facilitar el proceso final de tejeduría. En concreto, AITEX ha utilizado la tecnología de texturizado TASLAN, el Crimpado de fibras, así como la fabricación de fibra cortada (“staple fiber”).
  • Fabricación de tejidos a partir de los distintos hilos desarrollados durante el transcurso del proyecto. AITEX dispone de un telar capaz de obtener muestras de tejido con pequeñas cantidades de tejido, muy inferiores a las que se requieren al utilizar un telar convencional.

Para lograr el objetivo general de esta actividad es necesario cumplir con los siguientes objetivos parciales:

  • Recopilar información para conocer el estado actual de la tecnología y la técnica, a través de distintas webs científicas, revistas técnicas o la asistencia a congresos o simposios relacionados con la materia.
  • Detectar y seleccionar las resinas, aditivos y auxiliares de proceso a emplear, así como los posibles suministradores de éstos.
  • Desarrollar diferentes compounds de PLA modificado, variando las proporciones de las diferentes matrices poliméricas, aditivos y auxiliares de proceso.
  • Obtención de hilos por la tecnología de hilatura por fusión y optimización de los parámetros de procesado para ajustar las características del hilo a los requisitos mínimos de título, tenacidad y alargamiento.
  • Caracterización mecánica de los hilos obtenidos donde se determinará el título, tenacidad y alargamiento, y se comprobará que cumplan los requisitos mínimos para su uso industrial.
  • Fabricación de distintos prototipos a partir del hilo/hilos obtenidos.
  • Conclusiones donde se valorará la actividad realizada y se tomarán decisiones para acciones futuras.
  • Difusión de los resultados obtenidos a las empresas interesadas en este tipo de producto.

3. Resultados Obtenidos

A continuación se procede a describir los resultados obtenidos en el periodo y que se han obtenido tras la ejecución de las distintas fases y tareas planificadas en la propuesta conocida como PLATEMP “Hilatura de fibras técnicas biodegradables a partir de Ácido Poliláctico con procesabilidad a alta temperatura”.

El proyecto tiene una duración de una única anualidad (2013). Los trabajos desarrollados en cada una de las fases y/o tareas previstas se detallan a continuación según el cronograma que también se detalla. Alguna de las fases ha sido ampliada necesariamente durante el transcurso de la ejecución del proyecto para la correcta consecución del mismo:

Los hitos principales que se han obtenido así como los entregables realizados tras la ejecución de la actividad se describen a continuación en la siguiente Tabla:

                                                                                                                            Tabla.- Descripción principales Hitos y Entregables.

HITO

DESCRIPCIÓN

H1   Compounds

Se han   obtenido diferentes formulaciones de PLA SC para su posterior procesado en la   planta de hilatura

H2   Fibras

A partir   de los diferentes compounds realizados, se han procesado mediante la   tecnología de hilatura por “melt-spinning”.

H3   Tejidos

A partir   de los hilos de PLA SC en forma de hilo continuo texturizado como hilo de   fibra cortada con mezcla de otras fibras, se fabricaran distintos tejidos   para ser evaluados.

ENTREGABLE

DESCRIPCIÓN

E1   Estado Arte

Se   detalla la información recabada durante la búsqueda bibliográfica a través de   artículos científicos, revistas especializadas y patentes relacionadas. Entrega en Marzo de 2013.

E2   Materiales

Se   detalla los materiales seleccionados y adquiridos durante el proyecto.   Entrega en Diciembre de 2013.

E3   Compounding

Se   detalla las pruebas de compounding realizadas con los materiales adquiridos.   Entrega en Noviembre de 2013.

E4   Hilatura y Prototipado

Se   detalla las distintas pruebas de hilatura realizadas con las mezclas   preparadas anteriormente. También se detallarán los tejidos prototipo   elaborados, así como las conclusiones obtenidas. Entrega en Diciembre de   2013.

E5   Difusión

Se   muestran las acciones de difusión realizadas. Abarcando toda la anualidad.

 Número de expediente: IMAMCI/2013/1

LOGOS IVACE FEDER

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