ES2227307T3 - Procedimiento y dispositivo para fabricar hilos finos esencialmente continuos. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para fabricar hilos finos esencialmente continuos partiendo de una masa de hilatura de polímeros disueltos, de origen sintético o natural, en el que la masa de hilatura se hila por medio de, al menos, un taladro de hilera, y el hilo hilado se estira por medio de corrientes de gas aceleradas a una elevada velocidad constante por medio de una boquilla Laval, siendo la corriente de gas esencialmente laminar en el área de formación del hilo.

Description

Procedimiento y dispositivo para fabricar hilos finos esencialmente continuos.

Esta invención se refiere a un procedimiento para fabricar hilos finos a partir de soluciones de polímeros de origen natural o sintético y dispositivos para la fabricación de los mismos.

Durante muchos años se han estado fabricando hilos finos, también denominados microhilos, pero principalmente microfibras de longitud finita, según un procedimiento de hilatura por soplado con aire caliente, el llamado procedimiento de soplado de la masa fundida, y, hoy en día existen varios dispositivos para esta finalidad. Todos tienen en común que, cerca de una fila de taladros para la masa fundida -también ha llegado a ser conocida una pluralidad de filas las cuales son paralelas entre sí- sale aire caliente el cual estira los hilos. El resultado, mediante el mezclado con el aire ambiental más frío, es el enfriamiento y la solidificación de estos hilos o fibras de longitud finita ya que, con frecuencia, y de hecho, en general, sin que se desee, los hilos se rompen. La desventaja de estos procedimiento de soplado de la masa fundida es el gasto en energía tan alta para calentar el aire caliente que fluye a gran velocidad, una limitada capacidad de producción a través de los taladros individuales hiladores (incluso cuando estos se dispusieron, de manera cada vez más en aumento, con más densidad en el transcurso del tiempo, hasta llegar a una separación de menos de 0,6 mm en el caso 0,25 mm en el diámetro del orificio), de lo que el resultado son roturas en el caso de hilos con diámetro por debajo de los 3 \mum, lo cual conduce a perlas y fibras salientes en el subsiguiente compuesto textil, y que los polímeros quedan térmicamente dañados por la alta temperatura del aire, de forma significativa por encima de la temperatura de fusión, la cual se requiere para producir hilos finos. Las boquillas hiladoras, un gran número de las cuales se han instalado y también protegido, son complejas herramientas inyectoras las cuales se tienen que fabricar con una gran precisión. Son costosas, están sujetas a fallos en el funcionamiento y su limpieza es complicada.

Procedimientos de soplado de la masa fundida de este tipo han llegado a ser conocidos para la formación de fibras de longitud finita fabricadas de materiales liocelulares, es decir, hiladas partiendo de un disolvente, en general, NMMO (N-óxido de N-metilmorfolina) de celulosa disuelta, por ejemplo, según los documentos WO 98/26122, WO98/07911 y WO99/47733.

En la memoria de la patente francesa 2.735.794 se describe un procedimiento en el cual el material celulósico, procedente de uno o más taladros de hilera se divide en partículas individuales mediante estallido (éclatement) y estas se estiran por medio de la corriente de gas en fibras de longitud finita. El procedimiento de formación de las fibras tiene lugar en condiciones de corriente turbulenta.

Un problema predominante, cuando se hilan hilos liocelulares, partiendo de materiales en solución, es la fiabilidad de la hilatura. Las partículas sin disolver o los materiales enriquecidos de manera desigual con celulosa conducen a rupturas de los hilos, como resultado de lo cual se debe tener un cuidado particular para evitar estos dos parámetros determinantes. Esto lleva a realizaciones especiales en los dispositivos, exigencias en las condiciones ambientales y un procedimiento de hilatura el cual se tiene que implementar dentro de unos límites estrechos y, por lo tanto, es sensible.

Por consiguiente, el objeto subyacente de la presente invención es producir procedimientos y dispositivos mejorados para fabricar hilos finos partiendo de soluciones de polímeros, hilos que son casi esencialmente continuos, no se dañan térmicamente por las corrientes de gas que los estiran, requieren un gasto bajo en energía y se pueden hilar por medio de una herramienta de hilatura que es de construcción sencilla.

En la patente alemana DE 199 29 709 C2 se describe un procedimiento y dispositivos según los cuales se producen hilos casi continuos partiendo de masas fundidas de polímeros. Los hilos de polímero líquido fundido salen de orificios para hilar, los cuales se hallan dispuestos en una fila o más filas paralelas o anillos y entran en una cámara con una presión específica, la cual está llena de gas, en general, aire, y se separan del medio ambiente, y proceden a entrar en un área de aceleración rápida de este gas en la salida de la cámara, estando dicha salida configurada como una boquilla Laval.

Las fuerzas transmitidas de esta manera, ahí, al correspondiente hilo por las cargas de flexión aumentan, su diámetro se reduce muchísimo y la presión dentro de su interior todavía líquido aumenta muchísimo, de forma correspondiente, en proporción inversa a su radio debido al efecto de la tensión superficial. Debido a la aceleración del gas, su presión cae de acuerdo con las leyes para los fluidos. Las condiciones de la temperatura del masa de hilatura, de la corriente del gas y de su rápida aceleración se coordinan, de este modo, entre sí de tal modo que el hilo alcance una presión hidrostática en su interior, antes de su rigidización, la cual es mayor que la presión del gas ambiental de manera que el hilo se parte y divide en una multiplicidad de hilos finos cerca el uno del otro. Los hilos y el aire salen de la cámara a través de una hendidura en el fondo de dicha cámara. La división tiene lugar en o después de la hendidura y en condiciones, de lo contrario, inmutables, de una manera sorprendentemente estable y fija en un punto determinado. La corriente de gas e hilo se extiende, dentro de la región de gran aceleración, de una forma paralela, siendo laminar la capa límite de la corriente alrededor de los hilos. Se consigue una escisión continua del monofilamento del hilo original sin la formación de perlas y sin rupturas. Partiendo de un monofilamento se produce un multifilamento de hilos muchísimo más finos usando una corriente de gas a temperatura ambiente o a una temperatura algo por encima de aquella.

Los hilos se pueden estirar más después del punto de escisión hasta que estén rígidos. Esto ocurre con rapidez debido a la superficie del hilo más grande que se produce de repente. Estos hilos son hilos continuos. En el resultado puede haber hilos de longitud finita hasta un grado de poca importancia debido a influencias de interferencias técnicas, pero los monofilamentos finos continuos son mucho más predominantes.

Los materiales para hilar, usados en la patente alemana DE 199 29 709, son polímeros fusibles. Estos están disponibles en su origen sintético o natural. Entre las fibras basadas en materias primas naturales las de interés, en particular, son las de celulosa de materia prima de cultivo secundario.

Se ha demostrado que estos procedimientos para dividir hilos se pueden aplicar también a los materiales liocelulares para hilar, ya que la celulosa se disuelve en N-metilmorfolina-N-óxido y agua y se la presiona para que salga a través de los taladraos de hilera en forma de hilos. Se pueden emplear otros disolventes, aunque el NMMO ha demostrado hasta la fecha ser el más idóneo. La masa de hilatura, presente en forma de solución, según se ha descrito arriba, se hila y los hilos se hacen pasar por el espacio de aire, definida por la boquilla Laval, en cuyo espacio de aire se estiran a diámetros más finos y, a continuación, proceden a entrar en un baño de agua en el cual la celulosa se coagula dando hilos y el disolvente pasa dentro del baño de agua el cual se renueva debido al constante enriquecimiento, y el disolvente se recicla.

Un rasgo característico del procedimiento según esta invención es que la corriente de gas acompañante, en general, aire, acompaña a los hilos de material en la solución líquida poco tiempo después de su salida del taladro de hilera y los estira por medio de la carga de flexión. Como resultado obtienen una orientación y un enfriamiento, que conducen a un aumento en la resistencia y una reducción en las rupturas tan perjudiciales, incluso hasta llegar a su completa prevención. Debido al mezclado de la corriente de gas con la atmósfera ambiente, la cual es, en general, aire también, la corriente de gas se desacelera, en realidad, y los hilos ya no están más tiempo sometidos a la tensión inicial debida la velocidad más alta de los mismos, sino que siguen siendo continuos y siguen estando transportados por la corriente de aire incluso en el caso de rupturas. Los hilos son todavía del material soluble inicial si no se ha comenzado todavía la precipitación de la celulosa por inyección de, por ejemplo, vapor o agua. Estos hilos se pueden tender encima de una cinta perforada y separarse de la corriente de gas acompañante, como se sabe en los procedimientos para hilar telas no tejidas, pasando el gas (aire) por la cinta perforada y siendo succionado por debajo de la misma, y los hilos, que se han tendido en forma de una tela sin tejer, siendo solo alimentadas dentro del baño de la precipitación. De otra manera, en una aplicación muy precisa, cuando se hilen hilos liocelulares, que comienza con diámetros capilares finos para el taladro de hilera, la siguiente hendidura para el aire y su temperatura y renovación y también con los requisitos para que la uniformidad de la masa fundida esté tan libre como posible de partes sin disolver, las cuales solo se permiten en unas pocas ppm, se prescinde de la guía forzosa de los hilos por medio de la corriente de aire de estirado. La formación y el espacio de tendido de los hilos son accesibles, con facilidad, ya que, en realidad, se pueden producir separaciones de 1 y 2 m entre la salida de la boquilla y la cinta de recogida.

En lugar de disponer los hilos en un material en solución en una tela sin tejer y, a continuación, llevarlos dentro de un baño de precipitación, los hilos se pueden hilar de la misma manera que según el procedimiento de acuerdo con esta invención y separarse de la corriente de gas acompañante, ya que dicha corriente de gas se succiona en el sentido lateral del dispositivo, tal como, de forma similar, se prevé en la patente alemana 42 36 514. Los hilos individuales, o incluso una pluralidad como hilos compuestos se introducen en los dispositivos para la precipitación para coagular la celulosa y se arrollan en bobinas.

Al contrario que en la fabricación de hilos finos partiendo de polímeros sintéticos, tales como polietileno, polipropileno, poliamida, poliéster y otros, solo se requiere la escisión del chorro de material en solución, para producir hilos finos y microfinos, de manera parcial. Según se ha observado arriba, después de la eliminación del disolvente por coagulación, en correspondencia con el contenido de celulosa usado en el material en solución de casi un buen 10%, es decir, en una concentración que es normal por completo, en el caso de los procedimientos para hilar hilos liocelulares, se producen hilos dentro de la región de menos de por debajo de los 10 \mum de diámetro sin escisión, y se demostró que, solo hasta un grado de poca importancia, también debido al comportamiento particular de la viscosidad de las soluciones de NMMO y celulosa, las cuales son muy diferentes de las de los polímeros sintéticos, que es posible la división en una pluralidad de hilos próximos entre sí solo hasta un grado de poca importancia y en caso de contenidos más bajos de celulosa en el masa de hilatura. Aunque el aumento de temperatura resulta adecuado en el caso de polímeros sintéticos con fin de que, debido al efecto de la tensión superficial a causa del aumento de la presión interna en el hilo, este último estalla y se escinde dentro de hilos individuales, con lo que, con rapidez, resulta un daño a estos materiales tan sensibles a temperaturas por encima, de forma significativa, de los 100ºC, en el caso de liocélulas y por consiguiente a los hilos les falta resistencia y otras propiedades deseables.

Al contrario, se demostrado que se pueden procesar otros polímeros naturales en forma de hilos casi continuos en correspondencia con el procedimiento según la patente DE 199 29 709 y la aquí presente. Se comportan igual que los polímeros sintéticos por lo que respecta a la escisión o más como materiales liocelulares para hilos celulares, según sea el tipo.

Otro polímero de base natural que se puede hilar en forma de hilos es el PLA (ácido poliláctico) de polilactida, el cual se obtiene sobre la base de almidón, por ejemplo, almidón de cereal o almidón de maíz, pero también de suero de la leche o de azúcar. Los materiales hechos con PLA tienen la propiedad particular de que son biodegradables, pudiéndose esta degradación, es decir, la descomposición en CO_{2} y H_{2}O, ajustar para una duración temporal determinada, y en que son beneficiosos para el cuerpo humano. Aquí también se puede conseguir, con el procedimiento de hilatura dividida, la producción de hilos muy finos como de, otra manera, se pueden conseguir solo con las desventajas del procedimiento de soplado de la masa fundida -donde se tiene que aumentar la temperatura de grandes cantidades de aire hasta, al menos, la temperatura de fusión-, para que los polímeros, en general, sufran daños.

Otro objetivo es el del aumento en la eficiencia económica en la producción de los hilos debido a un rendimiento más alto de la masa de hilatura y menos aire específico y, por lo tanto, menor consumo energético. Se ha demostrado que las soluciones de material plástico para formar hilos de origen natural o sintético de diversos tipos se pueden formar no solo en hilos, ya que se les fuerza a salir de aberturas individuales redondas o perfiladas y, después, se estiran por medio de corrientes de gas o aire, sino que también se pueden producir hilos divididos partiendo de películas de manera similar, por completo, a la de los monofilamentos fabricados partiendo de aberturas individuales. Además, a la masa de hilatura se le fuerza a que salga de una boquilla con forma de ranura que se extiende en sentido longitudinal, según se ha mencionado arriba, para que entre en una cámara con una presión determinada, separada del medio ambiente, a la que se le ha suministrado gas, por ejemplo, aire, entrando la película en un área de rápida aceleración del gas, en la salida de la cámara, dentro de una hendidura longitudinal. Debajo de la zona de aceleración, es decir, en la zona de relajamiento, la película se escinde fuera y entonces se producen pilas de hilos casi continuos, aunque, a diferencia de los que se dividen partiendo de monofilamentos estos son de un diámetro muy diferente y tienen espesores en forma de nudo. Estos se producen en el estado de líquido todavía fundido de masas de hilatura y, dentro de ciertos límites, se pueden ajustar por medio de los parámetros principales del procedimiento como son la temperatura de fusión, el rendimiento de la masa fundida y los gases de estirado, en general, corrientes de aire. Los monofilamentos, los cuales se pueden entonces ovillar, no se pueden producir de este modo dividiendo películas pero, en realidad, las telas no tejidas sí se pueden. Estas telas no tejidas hiladas fabricadas de monofilamentos dispuestos de forma irregular de diferentes diámetros del hilo pueden tener ventajas y, más bien, son similares a los materiales naturales en los cuales, de este modo, se produce un espectro más grande de los diferentes elementos individuales que las componen, aquí, por ejemplo, fibras e hilos, como en el caso del cuero y la madera, de los cuales diferentes monofilamentos producen sus propiedades particulares y, en general, ventajosas.

En ambos procedimientos, el de escisión de un monofilamento o el de una película, la temperatura de la masa de hilatura ejerce la influencia más grande porque es la que determina la viscosidad y, por lo tanto, la capacidad para formar los hilos, y la tensión superficial y, por lo tanto, la formación por presión en el monofilamento y en la película. El enfriamiento del hilo de un modo demasiado prematuro no es deseable pero, por el contrario, un aumento en la temperatura poco tiempo antes de salir de la abertura de hilatura puede ser una ventaja. El mecanismo de la escisión es similar en el caso del monofilamento y en el de la película pero no es igual. En el caso de los monofilamentos el resultado es la división cuando la presión en el interior es mayor que la de la corriente de gas circundante. Esto ocurre durante el procedimiento de hilatura dividida como resultado del hecho de que el diámetro del hilo se reduce debido a una corriente de gas acompañante, además de la pequeña influencia, en general, de la gravedad, acelerándose, en general, de forma dicha corriente de gas y la presión reduciéndose en el gas según las leyes de los fluidos. La presión en el monofilamento líquido llega ser, debido a la tensión superficial, más grande. En los monofilamentos, el resultado es la escisión debido al estallido del monofilamento cuando la envuelta líquida ya no puede mantener el hilo sin interrupción. Durante el hilado de películas se producen diferentes presiones por toda la anchura y, en realidad, son más altas en los bordes debido a tensión superficial a causa de la curvatura allí. Tales películas son, fundamentalmente, inestables incluso si se mantiene la corriente de gas, según esta invención, hasta cierto punto laminar durante tanto tiempo como sea posible. El resultado son surcos, estriaciones por toda la anchura de la película y rupturas con la formación de partes individuales en forma de hilo o en forma de tira, llamadas también ligamentos.

El área de gran aceleración y caída de presión en la corriente de gas se produce, según esta invención, por la forma de una boquilla Laval giratoria y simétrica o que se extiende en sentido longitudinal con un contorno convergente hacia la sección transversal más estrecha y luego que se ensancha con rapidez, siendo lo último, en realidad, para que los monofilamentos recién formados, los cuales corren el uno al lado del otro, no se puedan adherir a las paredes. En la sección transversal más estrecha, en el caso de la correspondiente elección de la presión dentro de la cámara (en el caso de aire, aproximadamente, dos veces más alta que la presión ambiental detrás de él), puede predominar la velocidad del sonido, y en la parte ensanchada de la boquilla Laval, la velocidad supersónica.

Para la producción de telas no tejidas de hilos (telas no tejidas de hilatura) se usan taladros de hilera dispuestos en líneas y en forma rectangular o con una forma de ranura y boquillas Laval con una sección transversal rectangular. Para la producción de hilos compuestos y para tipos particulares de producción de tela sin tejer se pueden también usar boquillas redondas con uno o más taladros de hilera y boquillas Laval giratorias y simétricas.

La ventaja de la presente invención reside en el hecho de que se pueden fabricar microhilos dentro del orden de menos de 10 \mum, por ejemplo, entre 2 y 5 \mum, de una manera sencilla y económica, lo cual, solo se consigue en el caso de estriado simple, por ejemplo, mediante el procedimiento de soplado de la masa fundida solo con chorros de gas (aire) caliente los cuales se calientan a una temperatura por encima de la temperatura de fusión y, por lo tanto, se requiere más energía, de forma muy importante. Además, los hilos no están dañados, en su estructura molecular, por temperatura excesiva, como resultado de lo cual se pueden friccionar para que salgan de la trama de la tela. Otra ventaja más reside en el hecho de que los hilos son continuos o casi continuos y no salen fuera de la trama de la tela, tal como en una tela no tejida, y no se pueden arrancar en forma de trocitos de pelusa. El dispositivo para realizar el procedimiento según esta invención es sencillo. Los taladros de hilera de la boquilla de hilatura, lo mismo que en la boquilla en forma de ranura, pueden ser más grandes y, por lo tanto, menos susceptibles a las averías. La sección transversal de la boquilla Laval no exige, dentro de su precisión, las estrechas tolerancias de las ranuras laterales para el aire en el procedimiento de soplado de la masa fundida. En el caso de un polímero determinado, donde solo se necesita coordinar la temperatura de la solución y la presión en la cámara, entre sí y, con el rendimiento dado por taladro de hilera y la posición geométrica de la boquilla de hilatura en relación con la boquilla Laval, el resultado es la escisión. En el caso de las liocélulas, el hilo en solución se adelgaza hasta el diámetro que se desee y la escisión solo se produce de manera esporádica.

Una variante de la presente invención es enfriar el cono de la solución, el cual es redondo, como un monofilamento, o cuneiforme, como una película, tan poco como sea posible antes de la escisión y, además, calentarlo a una temperatura más alta. Para esta finalidad se han equipado aparatos calefactores, los cuales están dispuestos en relación con la corriente de gas, en ambos lados de las aberturas de salida, filas de taladros o ranura. Estos aparatos calefactores dirigen el calor, por un lado, en la región de la abertura de salida a la masa de hilatura desde el exterior y, donde se permite una velocidad más alta y, por lo tanto, una transición de calor más alta, le proporcionan un aumento de temperatura, y, por el otro lado, los aparatos calefactores son del tipo que transmite calor por radiación a la parte en forma de cono o cuneiforme de la masa de hilatura que ese esté formando.

Las realizaciones de esta invención están ilustradas en los dibujos y se describen con más detalle en la descripción subsiguiente. En ellos se ilustra:

En la figura 1, una representación esquemática de una sección de una parte del dispositivo para producir hilos según esta invención,

En la figura 2, una vista en perspectiva de un dispositivo de acuerdo con esta invención, según una realización con boquilla lineal y taladros de hilera para producir telas no tejidas liocelulares partiendo de microhilos,

En la figura 3, una fotografía de una imagen microscópica de hilos partidos de PP (polipropileno), producidos según el ejemplo 3 dividiendo una película de pasta fundida, y

En la figura 4, una foto de hilos partidos de PP en las condiciones que se corresponden con la figura 3, producidos dividiendo monofilamentos.

En la figura 1 se ilustra una sección a través de la parte inferior de una hilera 1 y una boquilla Laval asignada, aplicándose esta sección tanto para una hilera simétrica y giratoria, la cual hila un hilo o un monofilamento, como para un boquilla Laval simétrica y giratoria, y para una hilera en forma de ranura o rectangular, que hila una película, y que se corresponde con una boquilla Laval rectangular. También se puede instalar una hilera con una pluralidad de taladros de hilera dispuestos en una fila con la correspondiente boquilla Laval que se extiende en sentido longitudinal. Debajo de la hilera 1 está localizada una placa 11,11' con una hendidura 12', la cual, observada desde el taladro de hilera, tiene una configuración convergente y, después, ligeramente divergente y se ensancha hacia fuera, de forma aguda, en el borde inferior de la placa 11, 11', como resultado de lo cual se forma la boquilla Laval. La hilera o los taladros de hilera de las hileras terminan muy cerca encima de la boquilla Laval o en el plano superior de la placa 11, 11' y, si fuera necesario, la hilera 1 también puede sobresalir ligeramente dentro de la abertura 12.

Entre la hilera 1 y la placa 11, 11' se encuentra una cámara estanca a la cual se le suministra gas, por ejemplo, por medio de un compresor, que corresponde a las flechas 6, 6'. Es normal que el gas, el cual puede ser aire, tenga la temperatura ambiente pero también puede tener una temperatura algo más alta, por ejemplo de 70º a 80º, debido al calor de la compresión procedente del compresor. La hilera 1 está rodeada por un dispositivo aislante 8, 8', el cual sirve para proteger la hilera, calentada a la temperatura de hilatura, contra pérdidas de calor, estando una hendidura de aire 9, ventajosamente instalada también entre la hilera 1 y el dispositivo aislante 8, 8'. La hilera 1 tiene una abertura de salida 4, en la región en la que el aparato calefactor 10, 10' está instalado, el cual, en esta realización, tiene la configuración de una tira calentadora plana y el cual está aislado de una manera ventajosa en relación con del dispositivo aislante 8, 8' con el fin de evitar pérdidas de calor por las partes 13 y 13'. Es normal que la cámara, debajo de la placa 11, 11', tenga la presión ambiente, es decir, la presión atmosférica, mientras que el gas, en la cámara entre la hilera 1 y la placa 11, 11' se encuentra a una presión más alta. En el caso del procesado adicional subsiguiente de forma directa en tela no tejida, hilados u otras estructuras de hilo, la cámara debajo de la placa 11, 11' puede tener una presión que sea algo más alta en relación con la presión atmosférica, por ejemplo, unos cuantos milibares, la cual se requiere para el procesado adicional, tal como el tendido de la tela no tejida u otros dispositivos de recogida del hilo.

A lo largo de la flecha ilustrada 3 y hacia la abertura de salida 4 de la hilera 1 fluye una solución polimérica 2, es decir, por ejemplo, liocélula. Se forma un hilo 5, o una película, los cuales, reducen su diámetro o anchura, en su recorrido adicional debido a la corriente de gas, que se extiende a lo largo de las flechas ilustradas en 6, 6', que vienen en sentido lateral desde arriba, entre el contorno de las caras de la placa 11, 11' y las caras exteriores 7, 7' del dispositivo aislante 8, 8'. El aparato calefactor 10,10' calienta el capilar de la abertura de salida 4 desde el exterior y, por medio del correspondiente alargamiento, puede esencialmente calentar la masa de hilatura, que pasa por delante de él, por radiación con su parte inferior. El hilo 5, o la película, entra en la constricción 12' de la sección transversal de la corriente formada por las partes 11, 11' de la placa para la corriente de gas 6, 6', según el tipo de boquilla Laval con la sección transversal más estrecha en 12. Hasta ahí, la velocidad de la corriente aumenta de manera constante y la velocidad del sonido puede predominar en la sección transversal más estrecha 12, si la relación de la presión crítica, por ejemplo, en el estado no operativo del gas p_{1}, en la cámara por encima de la placa 11,11' en relación con la presión en el lugar más estrecho p_{e} se sobrepasase. Debido al ensanchamiento de la boquilla Laval hacia la cámara con la presión p_{2}, debajo de la placa 11, 11', se pueden producir velocidades supersónicas con relaciones supercríticas de la presión. En general, la boquilla Laval se ensancha con brusquedad inmediatamente detrás de la sección transversal 12, o muy poco después de la misma con el fin de evitar la adherencia de los hilos en la placa 11, 11' debido a que la escisión empieza en esta región poco después debajo de la boquilla Laval.

En el ejemplo que se ilustra el hilo 5 se parte o escinde cuando la envoltura del hilo ya no puede mantener sin interrupción el hilo en solución en contra de la presión interna que ha aumentado con la constricción del hilo. Entonces el monofilamento se divide en hilos individuales los cuales se enfrían con rapidez a causa de la diferencia de temperatura entre la solución y el gas o aire fríos y la superficie de los filamentos que, de forma repentina, aumenta muchísimo, en relación con el material del hilo. De este modo se produce un número determinado de monofilamentos muy finos, casi continuos. En el caso de la solución liocelular el fenómeno de la escisión no ocurre con frecuencia o solo de aquí para allá, es decir, en la figura 1 el hilo que se está hilando continuaría. La corriente de gas laminar estira el hilo a una velocidad en aumento constante de forma que al terminar el resultado son hilos finos porque la proporción de celulosa se encuentra en el, o por debajo del, 10%.

La película en solución también se desgarra bruscamente debajo de la boquilla Laval, las relaciones de la presión en la película antes de la escisión siendo diferentes por toda la anchura y la película llegando a ser inestable. Poco antes de la escisión, el resultado son surcos y estriaciones a través de la anchura de la película y, después, rupturas de los hilos con diámetros pequeños, pero más grandes.

Por la naturaleza de los procedimientos de hilatura de este tipo se desprende que el número de hilos producidos después del punto de escisión, el cual todavía puede estar en la boquilla Laval o, por ejemplo, de 5 a 25 mm debajo del punto más estrecho de la boquilla Laval, puede que no sea constante. Como la ruta tan corta que el hilo, o la película, y el gas cubren juntos hasta el punto de escisión o hasta el estirado final del hilo, la capa límite de la corriente alrededor del hilo es laminar. El aire procedente de las tuberías entrantes también se dirige de una manera tan laminar como posible hacia el área de la escisión. Esto tiene la ventaja de pérdidas más pequeñas en la corriente y también un curso temporal más uniforme de la escisión. Como la corriente acelerada ocurre en la sección transversal de la boquilla Laval sigue siendo laminar e incluso se puede laminar si, de antemano, predomina cierta turbulencia.

La figura 2 ilustra una vista en perspectiva de un sistema para el procedimiento según esta invención en el cual un material liocelular 130 se suministra a un dispositivo 30 y del mismo se obtiene una tela no tejida 20. El dispositivo 30, para producir hilos casi continuos, corresponde a la disposición según la figura 1, estando una pluralidad de hileras o taladros de hilera dispuestos en una fila que se corresponde con la de la figura 1, y la boquilla Laval extendiéndose en sentido longitudinal o, respectivamente, teniendo una configuración rectangular. Los hilos monofilamentosos salen de los taladros de hilera individuales, se ahusan por medio de las cargas de flexión de la corriente de gas y se escinden, dado el caso, sin embargo menos con las liocélulas, en la parte inferior de la hendidura de la boquilla Laval, no ilustrada, o algo por debajo de la misma, en una pluralidad de hilos. En el caso de la liocélula los monofilamentos se hilan esencialmente.

La corriente de aire acompañante lleva a una cinta colectora 50 donde los hilos, los cuales están todavía secos, se tienden. Esto es posible en el presente procedimiento que tiene grandes ventajas en relación con los procedimientos liocelulares en los cuales los hilos se introducen de inmediato, después de una corta hendidura de aire, de unos pocos centímetros, en el baño de precipitación, en general, agua. Debajo del tramo de tendido, en el lugar seco, se encuentra localizado un dispositivo succionador, ilustrado por la caja 60, como es corriente con los procedimientos de telas no tejidas de hilatura, de forma que el aire acompañante se descargue por medio de dispositivos succionadores no ilustrados. Con el fin de realizar la introducción por debajo del nivel del baño de precipitación 70, sin que los hilos se despeguen de la cinta perforada, se puede succionar un liquido del baño de precipitación, predominantemente agua, a través de la cinta perforada en este punto, que no se ilustra con detalle, o hay un rodillo 89 presente con o sin contacto con la superficie del agua, el cual fuerza a la tela no tejida para que entre en el baño de precipitación 70. Mientras que la tira colectora 50 regresa, la tela no tejida 20 prosigue hacia el tratamiento adicional de la misa, por ejemplo, mediante calandrado, secado y otros procedimientos tales como la compactación con chorro de agua.

El aire se puede en parte descargar ya de antemano siguiendo el sentido de las flechas 120, 120', con lo que las cajas 110, 110' tienen caras permeables al aire, no ilustradas, y orientadas hacia los hilos.

Los dispositivos succionadores de este tipo, colocados en sentido lateral al haz de hilos, se pueden usar de una manera particular si los hilos no están destinados a que se procesen en tela no tejida sino en un hilado continuo, el cual se tiene la intención de ovillar en bobinas o cortar en fibras cortadas, respectivamente, después de que el disolvente y el material celulósico se hayan separado entre sí de antemano por coagulación.

Una peculiaridad particular del procedimiento según esta invención es que los hilos, después de salir de los taladros de hilera y, posiblemente, después de su división, experimentan cargas de flexión debido a la corriente de gas, en general aire, que se extiende casi paralela a ellos. Por lo tanto se diferencia de las fuerzas que, por el contrario, se aplican para hilar mediante dispositivos de devanado u otros tipos de dispositivos de recogida. La solución de hilatura procedente de los taladros de hilera solo soporta fuerzas de tracción baja y, por consiguiente, no es posible, con los procedimientos según el estado de la técnica, fabricar hilos muy finos porque la masa de hilatura se puede estirar hasta un diámetro pequeño solo en la hendidura de aire entre la salida de la boquilla y el baño de la coagulación, y ya no más de allí en adelante. Según el procedimiento presente, las fuerzas que se requieren para la formación son las fuerzas de la carga de flexión (además de un efecto muy bajo de la gravedad), las cuales no someten los hilos a esfuerzos como los esfuerzos de tracción por la sección transversal del hilo, como resultado de lo cual apenas se producen rupturas.

Ya se puede introducir el polímero de hilo disuelto, aquí es celulosa para hilos liocelulares, en un disolvente, aquí NMMO, entre el dispositivo de hilatura 30 y la superficie de tendido 51, en la que neblina o vapor de agua se inyectan en sentido lateral en contacto con el haz de hilos, es decir, por ejemplo, donde las cajas succionadoras 110, 110' para el aire, antes mencionadas, están instaladas y desde, ahora precisamente de la manera inversa a la del aire descargado, se introduce aire húmedo o vapor de agua dentro del haz de hilos. Esto tiene el efecto de que los hilos se enriquecen en la proporción de la celulosa, en su exterior, ya enfrente del sistema, y la adherencia entre sí no es grande como cuando se tienden para formar una tela no tejida sin los mismos. La tela no tejida se introduce entonces en un baño de precipitación, siendo el resultado la autoadherencia a continuación debido meramente a rodillos de presión o entre un cilindro, también calentado, y la cinta perforada. Como los hilos liocelulares producidos son uniformes y ya se adhieren entre sí, si se encuentran conectados entre sí solo a baja presión. Esta conexión autógena es otra ventaja particular más en la producción de telas no tejidas hechas de hilos liocelulares. Si ya se ha introducido la coagulación, la adherencia no es tan fuerte y se obtienen telas nos tejidas más uniformes con una textura de tejido con respecto a las anteriores telas no tejidas no rociadas que solo se han estirado a través del baño de precitación, las cuales son más compactas y tienen una textura más dura de papel.

Es de comprender que todavía se pueden añadir más etapas de coagulación o de lavado del disolvente detrás de la cubeta que se ilustra en la figura 2. Para esta finalidad también se pueden usar máquinas lavadoras con tambor perforado, como las que se usan en la industria textil, enlazándose la tela no tejida alrededor del tambor perforado en un segmento circunferencial determinado y el agua se puede retirar en sentido axial a través de la tela no tejida y de la envuelta del tambor perforado y se puede suministrar, una vez más, al baño o para la separación del agua y el disolvente, por ejemplo, NMMO. A continuación la tela no tejida se tiene que secar, para cuya finalidad se pueden usar secadoras con tambores perforados. Como aquí, en general, ocurre una contracción de los hilos liocelulares la tela no tejida se puede guiar entre un cilindro succionador, el cual está sometido a una corriente de aire templado, y una cinta perforada, enmallándose alrededor de la última y moviéndose a la misma velocidad.

Ejemplo 1

Una solución del 13% de celulosa, dentro de una solución acuosa del 75% de NMMO y el 12% de agua, se suministró a un dispositivo de hilatura que comprendía una hilera con un orificio y una boquilla Laval redonda, debiendo tener el único taladro de hilera un diámetro de 0,5 mm, por medio de prensa de husillo (extruidora). Esta solución se produce a escala industrial y se alimenta directamente por medio de bombas que descargan dicha solución y dosifican el dispositivo de hilatura. La temperatura de material liocelular para hilar fue 94ºC en la salida de la extruidora. En la parte inferior de la punta de la boquilla cónica se montó un aparato calefactor con resistencia eléctrica para calentar la misma a una potencia entre 50 y 300 W. El estirado del hilo se produjo por medio de aire a la temperatura ambiente de, aproximadamente, 22ºC, la presión, medida antes de la aceleración dentro de la boquilla Laval, se ajustó entre 5 y 300 kPa por encima de la presión atmosférica. La salida del material liocelular procedente de la punta de la boquilla solo se varió un poco y se dejó de 1 a 2 mm por encima del plano donde la boquilla Laval se estrecha, con ajustes adicionales precisamente en este plano o incluso de 1 a 2 mm debajo del mismo, por consiguiente, aún más aguas abajo. La boquilla Laval tenía una anchura, en su sección transversal más estrecha, de 4 mm, y una longitud total, medida desde el plano donde comienza su estrechamiento hasta el ensanchamiento más grande, poco después de la sección transversal más estrecha, de 10 mm.

En la tabla 1 se muestran los ajustes del 1 al 11. La influencia particular del aparato calefactor 10 de la punta de la boquilla se detecta, como resultado de lo cual el masa de hilatura obtuvo una temperatura más alta antes de su salida del taladro de hilera, y, en realidad, por encima, de una manera significativa, de su temperatura original de 94ºC. Los hilos solo se dividieron en parte para los ajustes individuales, en particular, no realmente a una presión del aire más baja y a una temperatura inferior. Uno se puede convencer de esto cuando se compare la velocidad del hilo, calculada partiendo del rendimiento medido del masa de hilatura y del diámetro final medio de los hilos corregido con la reducción del diámetro, por medio de la retirada del disolvente, con la velocidad más alta que se presente, es decir, la que hay en la hendidura de la boquilla Laval (si no se produce velocidad supersónica alguna enseguida). Si esta es más alta, entonces los hilos se pueden partir, cuanto más difieran las velocidades. Si esta es más baja que esta velocidad media calculada para los hilos, entonces estos no se parten en su mayoría, si ambos son, por ejemplo, igual de grandes entonces algunos se parten, otros no, porque todo se aplica, respectivamente, al término medio. Esta observación es general en que los hilos liocelulares tienden a partirse menos que lo que se observó al principio, en comparación con los polímeros sintéticos tales como el polipropileno.

Incluso en el caso de grandes rendimientos por taladro de hilera por encima de los 4g/minuto, se pudieron fabricar hilos 10 \mum y menores. Una presión p_{1} más alta en el aire conduce, dentro de límites determinados, a hilos más finos hasta que la punta de la boquilla se enfrió en gran manera por el aumento de la disipación térmica hacia la corriente de aire, y la división también se produjo con más dificultad. La influencia del aumento de la velocidad, debido al aumento de la presión del aire delante de la boquilla Laval se puede compensar, en parte, por medio del aumento de la temperatura del aire en la punta de la boquilla Además de esto se puede ejercer influencia por medio de la posición de la punta de la boquilla en relación con la boquilla Laval. Los valores de las dos influencias principales, la temperatura de la masa de hilatura y el efecto transversal de la corriente de aire son también, por esto, decisivos para la hilatura.

TABLA 1

1

Ejemplo 2

En un dispositivo como el del ejemplo 1 se hiló una solución del 8% de celulosa en el 78% de NMMO y el 14% de agua residual, desde taladros de hilera con un diámetro de 0,6 mm. La temperatura de la solución en la salida de la extruidora fue 115ºC y, en la cámara de distribución de la solución, con hasta un total de veinte taladros de hilera, fue 114ºC. La potencia de calentamiento del aparato calefactor a ambos lados de la punta de la boquilla fue 450 W. El rendimiento por taladro de hilera fue 3,6 g/minuto.

Los siguientes diámetros de los hilos liocelulares esencialmente continuos se obtuvieron dependiendo de la presión del aire sin calentar:

TABLA 2

2

A pesar del aumento de la presión del aire p_{1}, medida delante de la boquilla Laval, los hilos llegaron a ser más gruesos otra vez desde la p_{1} = 20 kPa, lo cual se puede atribuir a una enfriamiento más rápido debido a una corriente de aire más alta.

También se citan la velocidad del aire en la sección transversal más estrecha de la boquilla Laval \mu_{Le} y la velocidad \mu_{F50}, que un hilo liocelular con el subsiguiente diámetro medio d_{50} tendría antes de entrar en el baño de la precipitación. Si este es mayor que la \mu_{Le}, entonces la escisión puede ocurrir. Para esta finalidad los valores tendrían, sin embargo, que diferir de manera muy notable, ya que un diámetro más fino que corresponda a la velocidad máxima calculada para el aire, durante el procedimiento de la hilatura, es decir, a la de la hendidura más estrecha de la boquilla Laval, se puede producir en este punto, debido a la peladura lateral de la corriente principal o la concentración empobrecida de la celulosa.

Los diámetros de los hilos se pueden reducir más por medio de un aumento de la temperatura de la solución antes de que salga del taladro de hilera, admitiendo, en este caso, que se fijan límites para la temperatura, porque la solución se descompone, de manera que se seleccionen los tiempos de residencia más cortos posible con el aumento de la temperatura por medio de la correspondiente configuración de las cámaras de la masa fundida en la parte inferior de la hilera. A una temperatura, ahí, de 123ºC, en lugar de la anterior de 114ºC, la proporción de hilos individuales con \mu_{F} > \mu_{Le} en un ajuste aumentó, de manera casual, aproximadamente igual que el núm. 7 de la tabla 2.

Los taladros de boquilla de esta boquilla longitudinal (20 taladros en una fila) sobresalían 2 mm dentro de la boquilla Laval en la dirección de la corriente. Además, seguía habiendo 3 mm del tramo de constricción hasta la sección transversal más estrecha de la boquilla Laval. De este modo existía una hendidura de estrechamiento a ambos lados del haz de hilos. Por medio de esto se produce una corriente de gas con aceleración constante en una distancia muy corta, desde la corriente entrante hasta la sección transversal más estrecha de la boquilla Laval. En la región de la formación del hilo, después de su salida del taladro de hilera, predomina una corriente laminar. Incluso con pequeñas perturbaciones, tal constricción fuerte y, por lo tanto, la aceleración de la corriente, causan una relaminación, como ya se sabe en las corrientes de las boquillas, con el efecto de que el hilo, al salir con lentitud del taladro de hilera, se estira con el aumento constante de la corriente de gas (aire) \mu_{L} y asimismo su velocidad \mu_{F} aumenta de manera constante. Los impulsos oscilantes de la corriente, de una naturaleza turbulenta, perturbarían este procedimiento y podría suceder, como en otros procedimientos, que han llegado a ser conocidos para los hilos de masa de hilatura (por ejemplo, los procedentes de una solución liocelular), que fueran indeformables por lo que los hilos ya no podrían ser casi continuos. La formación en tramos continuos de unos pocos mm en el caso del procedimiento según esta invención ocurre además de en el caso de altas cargas de flexión que aumentan hasta la sección transversal más estrecha -una razón para la formación de hilos casi libres de ruptura, porque la velocidad \mu_{L}(x) tiene su máximo- debajo de la sección transversal más estrecha de la boquilla Laval, y no cerca de la salida del material.

Es posible, según se muestra en los ejemplos 1 y 2, regular el diámetro de los hilos casi continuos estableciendo valores específicos para el rendimiento del masa de hilatura, su temperatura y la velocidad del aire en la hendidura plana, en el caso de boquillas longitudinales, o en la hendidura anular, en el caso de boquillas redondas. El rendimiento por taladro de hilera es, como en todos los casos mencionados, más alto que en el caso de los procedimientos de soplado de la masa fundida de liocélulas, que han llegado a conocerse. La razón son las altas cargas de flexión debidas a la corriente muy acelerada, a saber una corriente de arranque, con capas límite muy finas en el hilo.

Ejemplo 3

En un dispositivo de hilatura similar al que se muestra en la figura 1 se hiló una masa fundida de polipropileno, con una temperatura de 355ºC, desde una ranura de 0,9 mm de ancho y 20 mm de largo, en forma de película, desde una hilera que terminaba en el fondo igual que una malla. Se sirvió aire como gas de estiramiento para la película. Con un rendimiento de 11,5 g/minuto y una presión del aire a la temperatura ambiente de 20ºC y 25 kPa se produjeron hilos con un diámetro medio de 5,2 \mum, con una dispersión de s = 1,9 \mum correspondiente a un coeficiente de variación de CV = 37%. Los lugares anudados gruesos en la tela no tejida no fueron, de este modo, incluidos en la medición. La tela no tejida que se produjo se ilustra en la figura 3, la cual muestra la fotografía de una imagen microscópica de hilos partidos de PP según el ejemplo 2. En la figura 4 se muestran, para comparación, hilos partidos de polipropileno, cuyos hilos se hilaron en condiciones de otra manera idénticas desde un taladro de hilera con un diámetro de 1 mm y con un rendimiento por taladro de 3,6 g/minuto. Los hilos en la figura 4 tenían un diámetro medio de 8,6 mm y su coeficiente de variación fue el 48%.

La presente descripción del procedimiento según esta invención y sus dispositivos se pueden también aplicar a otros polímeros de hilos hilados con disolvente, por ejemplo, también a los hilos convencionales de viscosa o rayón y a su procesado adicional en telas no tejidas o hilados. Además de los ya mencionados rasgos característicos de la fiabilidad de la hilatura se tiene que mencionar también que el dispositivo es sencillo, el consumo de energía, en comparación con los procedimientos de soplado de la masa fundida, es muchísimo menos y, lo que es sorprendente, se pueden usar diámetros grandes en los taladros y ranuras para hilar gracias al gran estiramiento debido a las cargas de flexión a velocidades de hasta la velocidad del sonido e incluso por encima, por medio de la producción en una boquilla Laval. Debido a esto las impurezas en la masa de hilatura ya no son tan críticas con respecto a las rupturas de los hilos. En el caso de los hilos liocelulares se pueden procesar en forma de hilos proporciones más grandes de hemicelulosa y, también, el grado de polimerización (DP) de la celulosa puede ser menor, como resultado de lo cual las materias primas llegan, en general, a ser más baratas, sencillamente porque no se ejercen cargas de flexión sobre los hilos liocelulares en su estado de producción en forma de hilos finos desde el material en solución. El hecho de que básicamente solo se use aire o aire con calor residual procedente de la atomización del aire contribuye muchísimo al ahorro de energía en el procedimiento en el caso de liocélulas, y, en particular, en el caso de polímeros en solución para hilar a una temperatura más alta.

Claims (19)

1. Procedimiento para fabricar hilos finos esencialmente continuos partiendo de una masa de hilatura de polímeros disueltos, de origen sintético o natural, en el que la masa de hilatura se hila por medio de, al menos, un taladro de hilera, y el hilo hilado se estira por medio de corrientes de gas aceleradas a una elevada velocidad constante por medio de una boquilla Laval, siendo la corriente de gas esencialmente laminar en el área de formación del hilo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad máxima de la corriente de gas se encuentra por debajo de la salida de la masa de hilatura del taladro de hilera.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las corrientes de gas que estiran el hilo se encuentran a temperatura ambiente o a una temperatura causada por su producción y alimentación.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la masa de hilatura es celulosa disuelta en un disolvente tal como un óxido de amina.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, con una geometría dada del taladro de hilera y con su posición en relación con la boquilla Laval, la temperatura de la masa de hilatura o la del hilo que salga por el taladro de hilera y/o la presión delante y detrás de la boquilla Laval se regulan de tal manera que el hilo alcanza antes de la solidificación una presión hidrostática, en su interior, que es más alta que la presión del gas que le rodea, de modo que el hilo estalla y se divide en una pluralidad de hilos finos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el área detrás de la boquilla Laval se encuentra a la presión ambiental o, en el caso de procesado adicional de los hilos, a una presión algo por encima de la presión ambiental, según se necesite para el procesado adicional.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la relación entre las presiones encima y debajo de la boquilla Laval, durante el uso del aire, se seleccionan en función del polímero, el rendimiento y la temperatura, entre 1,02 y 3.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se calientan la masa de hilatura, en el área del punto de salida, y/o el hilo que sale por el taladro de hilera.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se hila una pluralidad de hilos y, dado el caso, se dividen, se depositan en forma de napa o se procesan subsiguientemente en forma de hilos compuestos.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los hilos se hilan, se separan de la corriente de gas acompañante, se alimentan a una instalación de precipitación para la coagulación de la celulosa y se devanan en bobinas.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los hilos hilados, partiendo de una solución celulósica, se depositan en seco y posteriormente se conducen a través de un baño de precipitación.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque dentro del área de estirado de los hilos se insufla agua o vapor de agua para regular la adherencia de los hilos entre sí en una napa.

13. Procedimiento para la fabricación de hilos partiendo de una masa de hilatura de polímeros solubles de origen sintético o natural, en el que la masa de hilatura se hila en forma de una película que sale de una hilera estirada con forma de ranura y la película hilada se estira por medio de corrientes de gas aceleradas a una elevada velocidad, por medio de una boquilla Laval muy estirada, hasta una velocidad alta, escindiéndose la película a la salida de la boquilla Laval o poco después de esta en una pluralidad de hilos que se depositan en forma de napa.

14. Dispositivo para la fabricación de hilos esencialmente continuos de polímeros de origen sintético o natural que pueden hilarse en solución, que comprende un cabezal de hilatura que se encuentra unido a un dispositivo alimentador de la masa de hilatura, un dispositivo de hilera alojado en el cabezal de hilatura con, al menos, un taladro de hilera, el cual hila un hilo en solución, una boquilla Laval redonda dispuesta por debajo del cabezal de hilatura en asociación geométrica fija con la hilera, encontrándose la sección transversal más estrecha de la boquilla Laval por debajo de la salida de la masa de hilatura.

15. Dispositivo para la fabricación de hilos finos de polímeros de origen sintético o natural que pueden hilarse en solución que comprende un cabezal de hilatura que se encuentra unido a un dispositivo alimentador de la masa de hilatura, un dispositivo de hilera alojado en el cabezal de hilatura, el cual comprende, al menos, una hilera con forma de ranura estirada larga, la cual hila una película en solución, una boquilla Laval estirada larga dispuesta por debajo del cabezal de hilatura en asociación geométrica fija con la hilera, situándose la sección transversal más estrecha de la boquilla Laval por debajo de la salida de la masa de hilatura.

16. Dispositivo según al reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque el dispositivo de hilera, en el área del al menos un taladro de hilera o de la al menos una ranura de hilatura está aislado por medio de un dispositivo aislante y/o calentado.

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque la distancia entre la salida de la masa de hilatura y la sección transversal más estrecha de la boquilla Laval es = 5 mm.

18. Dispositivo según una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque se ha previsto una cinta de deposición para depositar los hilos y formar una napa.

19. Dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado porque la cinta de deposición penetra, al menos en parte, en el baño de precipitación para la coagulación de los materiales de fibra de la solución.