Calandrado: Operación que consiste en pasar la napa entre los rodillos aprisionadores calientes.

Cinta: Banda continua, estrecha, de poco espesor en relación a su anchura, obtenida por recorte de película o hilo directo de una materia química textil.

Fibrometría: Medida de las longitudes de los componentes de  un geotextil y estudio de su reparto.

Fibra textil: Componente elemental de un producto textil caracterizado por una relación longitud a diámetro elevada.

Filamento o fibra continua: Fibra textil de una gran longitud, fabricada mediante un proceso continuo sin cortes.

Fibra discontinua: Fibra textil de pequeña longitud, generalmente de algunos centímetros (menor o igual a 12 cm).

Fibra cortada: Fibra textil discontinua obtenida por corte de filamentos de pequeñas longitudes (menor o igual a 5 cm).

Fibra bicomponente: Fibra constituida por dos materias yuxtapuestas.

Hilado: Hilo compuesto de fibras discontinuas mantenidas juntas, generalmente, por torsión y, eventualmente, por otros procedimientos como encolado.

Hilo: Ensamblaje de gran longitud de fibras continuas o discontinuas.

Hilo monofilamento: Hilo constituido de un solo filamento.

Hilo multifilamento: Hilo constituido de varios filamentos.

Hilo simple: Hilo sin torsión o hilo con torsión en el que se puede suprimir dicha torsión por una sola operación de desenrollado.

Hilo compuesto: Hilo fabricado por varios hilos simples.

Hilo enroscado: Hilo fabricado con varios hilos simples de aproximadamente la misma longitud, los cuales en una sola operación de desenrollado se sitúan en paralelo.

Hilo cableado: Hilo fabricado de varios hilos donde, al menos, uno está cableado mediante una o varias operaciones de torsión.

Hilo complementario: Hilo introducido en la estructura del material para modificar sus propiedades.

Masa lineal: Masa por unidad de longitud.

Masa superficial: Masa por unidad de superficie.

Masa volumétrica aparente: Cociente entre la masa superficial y el espesor del geotextil. Se expresa en kg/m 3 y es una característica

intrínseca del material.

Material textil: Término que engloba los materiales naturales o sintéticos destinados a la fabricación de productos textiles.

Napa: Conjuntos de fibras y/o filamento y/o láminas fibrilares y/o cintas de manera ordenada o no, de cohesión variable y de poco espesor con relación a otras dimensiones.

No tejido: Material obtenidopor unión mecánica y/o química y/otérmica de fibras textiles dispuestas ennapas, excluyendo el tejido,el punto o su combinación.

No tejido agujeteado: No tejido en el que la cohesión está asegurada por el encruzamiento de fibras con ayuda de agujas.

No tejido ligado químicamente: No tejido en el que la cohesión está asegurada por la adición de productos químicos.

No tejido termosoldado: No tejido en el que la cohesión está asegurada, resultante de la fusión parcial o total de un cierto número de fibras.

No tejido por hilado directo: No tejido obtenido a partir de filamentos estirados, napados o ligados por operación continua.

Pliegue: Diferencia entre longitud real de un hilo y la distancia entre los extremos para un material tejido. Se expresa en porcentaje de esta distancia.

Sentido longitudinal: Sentido de avance del tejido en el curso. Expresión equivalente: “sentido de urdimbre”.

Sentido de producción: Dirección de avance del tejido durante su producción. Expresión equivalente a la anterior.

Sentido transversal: Sentido perpendicular al avance del tejido en el curso de producción. Expresión equivalente: “sentido de la trama”.

Tejido: Napa formada por dos o más conjuntos de hilo y/o cintas entrecruzadas en el curso de producción.

Tejido compuesto: Tejido de dos o más urdimbres o una o más tramas.

Tejido impregnado: Tejido que ha sido sumergido en un baño de impregnación, con el fin de consolidar el producto, protegerle contra agresiones exteriores y, en ciertos casos, garantizar la estanquidad.

Tejido laminado: Tejido al cual es asociado un film adherente, bien térmicamente o mediante ligantes.

Tejido tricotado: Napa formada por un material textil, dispuesta en mallas sucesivas.

Trama: Conjunto de hilos o cintas perpendiculares a la urdimbre.

Urdimbre: Conjunto de hilos o cintas paralelas al sentido de avance del tejido.

En la fábrica de geotextiles de Geotexan existen 6 contenedores de acero inoxidable o también denominados silos, con diferentes capacidades que almacenan la materia prima con la que fabricamos nuestros geotextiles, el polipropileno.

El polipropileno que Geotexan utiliza en su proceso productivo, es un producto optimizado a las condiciones necesarias para la fabricación un geotextil de alta prestaciones y calidad. Esto se ha conseguido tras muchas de las reuniones mantenidas con nuestro proveedor, en el que se han depurado al máximo las propiedades del polipropileno para que el comportamiento de éste en fábrica den el resultado esperado. Esto es muy importante, ya que si que el producto que se introduce en máquina es diferente al definido con anterioridad con el proveedor, el comportamiento de la maquinaria variaría, por lo que las propiedades que se obtendrían en los ensayos del labotorio serían distintos a los esperados y por tanto no se cumpliría con las exigencias del marcado CE.

El proceso de fabricación comienza cuando el camión de nuestro proveedor llega a nuestra fábrica y es llevado directamente a la báscula de pesaje electrónico de camiones donde es pesado a la entrada y a la salida, es decir, con el camión cargado y descargado. Esa diferencia se constata con la información que aporta el transportista y si todo está ok se dará este paso como correcto. Del mismo modo se realiza también la medición del índice de fluidez del fluido que aporta nuestro proveedor, realizando las comprobaciones pertinentes en nuestro laboratorio para la contrastación de los datos aportados en la documentación del producto. Si estas dos pruebas son correctas, a continuación el camión procede a la carga del polipropileno en uno de los contenedores anteriormente mencionados.

La carga de los silos se realiza a través de unas tuberías que hay en los propios silos, para ello el camión se dispone de forma que le permita realizar el enganche a la toma de la tubería para posteriormente inyectar al interior de las cabidades del contenedor mediante un compresor que porta el propio camión.

Dentro de las soluciones de ingeniería donde se aplican geosintéticos, en el 50% de los casos está relacionado con su utilización en la construcción de carreteras. Este alto grado de utilización de los geotextiles en este campo de aplicación supone que prácticamente en la totalidad de los proyectos de obras lineales se usa algún tipo de geotextil para la optimización de los proyectos de obra.

Funciones y tipos de los geotextiles

Los geotextiles dependiendo de la función a desempeñar en cada caso puede variar. Dentro de estas apreciaciones técnicas comúnmente se distinguen las siguientes:

Filtrar:

Libre circulación de agua a través del geotextil, reteniendo los finos en la dirección del flujo de agua.

Separación:

Separación de dos tipos de terreno de diferentes propiedades físicas. Bien puede ser entre suelo natural y material de aporte o entre dos capas diferentes de suelo apartado.

Refuerzo:

Estabilización del suelo como consecuencia del confinamiento de partículas de suelo eliminando el agua por subpresión. Refuerzo en tracción anulando las fuerzas de vuelco.

Drenaje:

Para garantizar el transporte de agua y gas en el espesor del mismo.En esta función es importante la permeabilidad en el plano del geotextil y el espesor.

Protección:

Protección de las geomembranas (sistemas de impermeabilización) contra los daños mecánicos tanto al punzonamiento como a la abrasión.

Por otro lado, según los tipos de geosintéticos encontramos los siguientes:

Geotextiles

1. Impedir contaminación entre capas por el efecto de las cargas dinámicas y el arrastre del agua.
2. Resistir los esfuerzos de tensión del material disminuyendo los espesores de diseño y los volúmenes de movimiento de tierras.
3. Evitar el taponamiento por colmatación de estructuras de drenaje.
4. Evitar la aparición de grietas por reflexión en la capa de rodadura al actuar como una interfase de separación entre la capa de rodadura nueva y la capa antigua fisurada.

Geomallas

1. Reducir el espesor de las capas estructurales del firme o mejorar las especificaciones de las mismas.
2. Reducir la formación de huellas y fallas por esfuerzo cortante y asentamientos diferenciales en el firme en general y las capas de pavimentación en particular.
3. Conferir mayor durabilidad de la estructura del firme.
4. Mejorar la capacidad portante, resistencia a movimientos y deformaciones laterales de la estructura de firme.
5. Evitar la aparición de grietas por reflexión al absorber esfuerzos cortantes y tensiones causadas porefecto de las cargas actuantes sobre el área de influencia de las fisuras del pavimento anterior.

Mallas volumetricas

1. Reducir empuje sobre estructuras de contención: a) amortiguando cargas y b) reduciendo la densidad del relleno.
2. Absorber deformaciones por efecto de las cargas estáticas y dinámicas en la estructura de pavimento.

Geodrenes

1. Captar y conducir agua intersticial de la estructura dirigiéndola hacia los elementos de conducción superficiales.
2. Captar fluidos en profundidad.

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Usos de geosintéticos más frecuentes en carreteras

En la construcción de las obras lineales y en las carreteras, el uso de los geosintéticos se centran principalmente en la resolución de problemas constructivos relacionados con el tratamiento del terreno:

Terraplenes en suelo blando

Este tipo de superficiles presentan una tendencia a sufrir expansiones laterales producida por la presión horizontal que se genera sobre su base, produciendo esfuerzos de cortes horizontales en la base del terraplén los cuales deben resistir el suelo subyacente.
Estos problemas se solucionan mediante la colocación de capas horizontales de refuerzo para mejorar su capacidad de resistencia al deslizamiento en los taludes horizontales., en la capacidad portante del suelo blando y en la reducción de asientos diferenciales.
Para este tipo de suelo se utilizan normalmente geotextiles y geomallas, siendo los primeros los más adecuados para la separación y el drenaje. En caso del uso de geomallas se suele utilizar un geotextil de forma adicional.

Estabilidad en Taludes

Se trata de un problema muy común en la construcción de obras lineales. Como solución se suele utilizar geosintéticos para su refuerzo siendo los geotextiles y las geomallas los más utilizados tanto para su función de separación como de refuerzo. Igualmente estas soluciones se aplican en los refuerzos de reconstrucción de taludes en las zonas de deslizamiento.

Muros de Contención

El uso de geosintéticos para estructuras de contención de inclinación de más de 70º tienen como funcionalidad la resistencia  de las presiones laterales originadas por las presiones del terreno. Su empleo pueden llegar a generar una reducción de costes de entre un 30% y un 50% en su ejecución, además de proporcionar una mejor adaptación al suelo con una baja capacidad portante y zonas de mayor actividad sísmica.

Drenajes de parámentos y plataformas

En este caso se suelen utilizar geocompuestos drenantes formados por un geotextil y una geored o geoestera, cuyo diseño se establece desde el punto de vista de las exigencias hidráulicas, mecánicas y de durabilidad. Es habitual colocar este tipo de geodrenes para facilitar el drenaje de las estructuras de hormigón y para el drenaje de plataformas y de capas de firme.

Fuente: Antonio Beamonde Roca. http://es.scribd.com/doc/75306304/GEOSINTETICOS-EN-CARRETERAS-Acercamiento-general-a-su-utilizacion-y-planteamientospara-su-aplicacion-en-las-capas-de-firme

Cd de cálculos para soluciones geotécnicas

Geotexan, S.A., ha desarrollado un Programa de Diseño y Cálculo de Geotextiles  para estudios geotécnicos: Carreteras, Obras Hidráulicas, Túneles, Balsas, Envalses, Vertederos, Muros de Contención y Drenaje. Opera bajo un entorno amigable, de fácil manejo, que ofrece a las entidades contratantes, consultores y constructores, sin ningún costo.

Este software de estudios geotécnicos especializado le ayudará a realizar propuestas con una mayor rapidez y precisión, pudiéndolo solicitar a través de nuestro blog mediante la suscripción al boletín de noticias localizado en la parte superior derecha del blog.

Geotexan S.A, empresa comprometida con los  profesionales del sector de la ingenería geotécnica, pone a disposición de todo aquel que lo desee esta herramienta con el objetivo de aportar las ayudas que sean necesarias para la mejora de los proyectos que precisan la aplicación de geotesintéticos.

Este es por ello que SYNPOL (Biopolymers from syngas fermentación), ha puesto en marcha un sistema para el tratamiento y reciclado de residuos biológicos y químico de las materias primas en un solo proceso, con el que se obtendrán biopolímeros rentables y con valor comercial.

Biopolímeros.
Fuente: ingenieros.es

Se destacan principalmente 2 motivos diferenciadores que hacen destacable este proyecto, 1 que los volúmenes de residuos para la producción de gas no compiten con los consumibles alimentarios, al contrario de lo que ocurre con el biodiésel, y por otro lado que el producto final, el bioplástico producido por bacterias, será 100% biodegradable.

Los directivos de SYNPOL opinan que este revolucionario método beneficiará tanto a la gestión medioambiental de residuos terrestres, como a al ayuda de la reducción de los plásticos derivados del petróleo. Finalmente la UE asumirá el liderazgo en la tecnología de la fermentación de gas para la creación de biopolímeros, gracias a la capacitación que otorgará el SYNPOL en este aspecto.

Son 25 millones de toneladas las que se producen de plástico desechado. Según esto, el profesor José Luis García López, coordinador e investigador principal del proyecto hace referencia argumentando “existe una necesidad aguda e imperiosa de hallar procesos alternativos con los que desarrollar y aplicar biotecnologías industriales para la conversión de materiales de desecho en productos biológicos sostenibles y rentables tales como biopolímeros nuevos.

Fuente: http://www.ingenieros.es/noticias/ver/proyecto-synpol-recuperacion-de-residuos-para-fabricar-nuevos-bioplasticos/3553

A principio de los 80, el SI Concrete Systems pionero en el uso de fibras de polipropileno en el hormigón, demostró que las fibras de polipropileno podrían reducir el riesgo de desprendimiento explosivo. Se testearon fibras de 32 micras y de 18 micras. El resultado de la evaluación del CTRL, que adoptó el RWS (Rijkswaterstaat), en Eurocodel Hydrocarbon yla ISO 834 Curva temperatura-tiempo, concluyó que la inclusión de fibras de polipropileno monofilamentosas de ambos diámetros, en una cantidad de 1kg/m3 reducía de manera significativa el riesgo de desprendimiento explosivo  en hormigones de alta presión y baja permeabilidad. Teniendo en cuenta esto, ambos materiales fueron aprobados y se utilizaron en los túneles ferroviarios del Canal de la Mancha.

Diferentes curvas de ensayo de resistencia al fuego

Todas estas pruebas, vienen a demostrar que una pequeña cantidad de fibras monofilamentosas son suficientes para reducir significativamente el riesgo de desprendimiento explosivo. La razón evidente detrás de esta reducción es que cuando el hormigón se calienta, el polipropileno se expande en un grado muy diferente al de la matriz, causando pequeñas fisuras entre la matriz y las fibras, siendo estas ya suficientes para aligerar la presión ejercida por el vapor. A una temperatura de 160ºC, las fibras comienzan a derretirse, proveyendo incluso de mayor hueco para aliviar la presión y reducir la tensión de rotura, que de otra manera provocarían daños en el hormigón.

Las fibras Geocem pueden ir aditivando el hormigón tanto en las dovelas con el proyectado de la gunita y pueden ser el complemento perfecto con las fibras estructurales. En dovelas cumplen perfectamente los ensayos de elementos constructivos según la norma ISO 834 que está recogida en la UNE-ENE 1363.

Fibras de polipropileno GEOCEM

Las fibras Geocem se obtienen a partir de la extrusión de granza de polipropileno 100% virgen y aditivados con diferentes estimajes para su correcta dispersión en la matriz del hormigón.

Estas fibras 100% de polipropileno virgen GEOCEM se utilizan actualmente en los principales proyectos de obra civil, obras marítimas y aeroportuarias de Europa.

Caractarísticas de las fibras de polipropileno Geocem

• Aumento moderado de la resistencia a la tensión
• Reduce el asentamiento plástico
• Inhibe las grietas por retracción
• Retarda la evaporación
• Reduce la exudación
• Aumenta la durabilidad
• Aumenta la resistencia del impacto
• Aumenta la resistencia a la abrasión
• Aumenta moderadamente la resistencia a la compresión
• Aumenta moderadamente la resistencia a la flexión
• Elimina daños por corrosión
• Elimina los accidentes relacionados con el manejo
• Reduce el costo de la mano de obra

Principales aplicaciones del las fibras de polipropileno GEOCEM

• Pavimentos industriales
• Hormigones de alta resistencia (diques, dársenas, pistas de aviación, etc)
• Suelos industriales
• Túneles
• Carreteras
• Morteros especiales
• Prefabricados de hormigón
• Morteros

Tejidos tubulares

La ausencia de costuras en los tejidos tubulares de calada (análogamente a los de punto de urdimbre) permiten un amplio campo de posibilidades, como en la fabricación de manguera o en los airbags.

Figura 1: Tejidos estrecho tubular de calada para riego por exudación.

En el área de los agrotextiles, se utilizan tejidos tubulares para la irrigación (Figura 1), a base de un tejido de calada estrecho y tubular, impregnado en una resina porosa, que no se ve afectado por las altas concentraciones de sales disueltas en el agua y que permite ser enterrado a la profundidad de las raices de la plantación.

Por contra, en terrenos con una pluviometría importante, el exceso de agua es un problema que tradicionalmente se venía solucionando por drenaje con tubos. Según la granulometría del suelo, es necesario envolver las tuberías para evitar su colmatado. Los materiales naturales habituales se sustituyen ventajosamente con telas no tejidas que envuelven la tubería, con una permeabilidad y porosidad adecuadas a la granulometría del entorno, permitiendo al agua penetrar en el sistema de drenaje.

Acabados

Aprestos y acabados mecánicos

Los acabados modifican o mejoran las características superficiales o las propiedades físicas de los tejidos o las telas no tejidas. En algunas áreas de aplicación de los textiles de uso técnico, las operaciones de acabado no son necesarias para el uso final. Calandrados, perchados, termofijados, etc, son operaciones aplicadas habitualmente.

Idénticamente, la aplicación de productos de apresto no es a menudo necesaria, si bien en la mayoría se aplica algún tipo de producto que confiere alguna propiedad nueva a la tela.

Los tipos de apresto más utilizados son: los ignífugos, antimanchas y antimicrobianos, en diferentes áreas de aplicación. La ignifugación de las fibras de algodón o de lana o los acabados a base de productos hidro-repelentes se emplean en tejidos para indumentaria de protección, o en las telas para tapicerías de transportes públicos.

Figura 2: guante de kevlar

Los aprestos aportan nuevas propiedades, mejoran o preservan las intrínsecas de las fibras; así, aunque los guantes tricotados de Kevlar (Figura 2) son muy resistentes en seco, las fibras se hinchan y debilitan cuando están expuestos al agua. Esto reduce su resistencia al corte y a la abrasión en un 40%. Un apresto repelente a la humedad protege las fibras Kevlar del agua, aceite y otros líquidos, preservando sus propiedades.

En el área de los geotextiles, se emplean acabados antimicrobianos para algodón, lana, lino, sisal, yute, poliamida, poliester, fibras acrílicas y sus mezclas; son tratamientos para proteger de la putrefacción a los geotextiles de fibras naturales.

Recubrimientos y laminados

El recubrimiento y el laminado son alternativas, dentro de los procesos de acabado, para dotar a un sustrato de unas características substancialmente distintas, tanto de estructuras como de comportamiento  a las de dicha tela antes de ser recubierta, por lo que cabe considerarlos como procesos de obtención de una nueva estructura textil laminar compuestas por la base textil y la lámina formada o adherida.

Se puede definir el recubrimiento textil como  un proceso de cubrir un sustrato textil, a una o dos caras, con un producto de apresto o con un material protector o aislante. Compuestos de poliuretano, cloruro de polivilino, politetrafluoretileno, elastómetros de silicona, poliacrilatos o cauchos sintéticos se pueden aplicar por medio de rasquetas o cilindros, por una o las dos caras de las telas.

Figura 3: Tejido imper-respirable para indumentaria deportiva

En el campo de la construcción, los tejidos de poliéster o de fibra de vidrio se recubren, por inducción con PVC o resinas acrílicas. Telas de algodón, poliéster, poliéster/acrílica o polipropileno, con recubrimientos de PVC con utilizadas en arquitectura textil, toldos y marquesinas. Los toldos para camiones o los geotextiles para impermeabilización son telas recubriertas por las 2 caras a efectos de impermeabilización.

Indénticamente, láminas o membranas de tipo microporoso, hidrófilo o combinación de ambos efectos, permiten la obtención de tejidos con propiedades impermeables y transpirables, especialmente interesantes en todo el área de la indumentaria deportiva (Figura 3) y de protección personal.

Composites

El término material compuesto o composite, describe a un sistema de materiales formados por macroconstituyentes que son insolubles el uno en el otro.; uno de ellos es una base textil y el otro una resina. En comparación con otros materiales convencionales (metálicos) el menor peso, mejores propiedades mecánicas, aptitud para adopción de diferentes formas, etc., o de sectores que requiren altas prestaciones: aeronáutica, nuclear, etc.

Los materiales compuestos, en su mayor parte, estan reforzados por materiales textiles, consutituyendo un material rígido, con una función estructural, en la que los esfuerzos se transmiten en la dirección preferencial del eje de la fibra , mientras que la resina asegura la cohesión y el acoplamiento de los esfuerzos mecánicos en el producto final.

El soporte más simple, y menos costosos, lo constituyen las fibras discontinuas o los filamentos dispuestos al azar; los tejidos de calada, las telas multidireccionales o las telas no tejidas, los cuales constituyen diferentes tipos de estructuras en las que las opciones de textura, isotropía o anisotropía, espesor, etc., se adecuan a las necesidades del material compuesto resultante en cuanto a resistencia en la dirección o direcciones de solicitación en su uso final (compresión, cizalladura, etc) La asociación de tejios y no tejidos, a base de fibras de vidrio, carbono o aramida, entre otras, permiten disponer de una amplia gama de posibilidades.

Las necesidades de la industria aeronáutica/espacial, donde se busca una elevada resistencia mecáncia a altas temperaturas y una gran inercia química, ha propiciado el desarrollo de las fibras de carburo de silicio, boro, etc. que son de uso muy limitado. Para los materiales  compuestos de mayor difusión, las prioridades de los desarrollos actuales se centra en la mejora de la compatibilidad entre fibra y resina. Tal es el caso del polietileno de alto módulo, del que su débil reactividad química limita su aplicación como soporte de materiales compuestos; los tratamientos con plasma pueden mejorar sensiblemente este comportamiento.

Figura 4: Tejido tridimensional

Una técnica para obtener materiales compuestos a partir de tejidos de punto por trama, es la superposición de un film termoplástico que recubriendo únicamente los hilos de la estructura, los adapta a formas variadas que se fijan posteriormente con calor.

Debido a su estructura, los tejidos de punto pueden adaptarse a determinados relieves, dando lugar a materiales compuestos con una superficie con protuberancias cuya rigidez es aportada por el polímero del film (Figura 4). Tejidos de punto por trama para plásticos reforzados, elaborados con fibra de carbono, pre-impregnados, pueden adaptarse a distintas formas mediante presión, para ser luego consolidados por calor y adaptarse a distintas utilizaciones como soporte de materiales compuestos.

Confección

La confección industrial, comprendiendo al menos las etapas de diseño, corte y ensamblado, se realiza en diferentes productos textiles para aplicaciones técnicas: interiorismo de automoción, filtros, sacos, toldo y marquesinas, tiendas de campaña, arquitectura textil, etc., y lógicamente en toda el área de la indumentaria de protección personal.

Las técnicas de ensamblado van desde la soldadura técnica o química a las uniones con adhsivos, pero es la técnica de la costura la predominante en los productos como carpas, parasoles, velas y marquesinas, ya que, una costura cosida, perfectamente formada, medida y realizada, puede resistir los esfuerzos más severos.

Cintas

Figura1: Cinturones de seguridad para automoción

Las cintas se incluyen dentro de la amplia gama de tejidos estrechos, elaborados mediante diferentes sistemas de entre los cuales el tisaje de calada es una de la tecnología más utilizada. La textura de los tejidos estrechos tipo cintería es idéntica a la de los tejidos de calada de mayor anchura; existen sin embargo ciertas diferencias en su proceso de elaboración  a fin de adaptarse al ancho especial de los tejidos. Se pueden clasificar en 2 grupos, planas o tubulares y se emplean en diferentes áreas de uso técnico: cinturones de seguridad en automoción (Figura 1), correas de transmisión, cintas para arneses, etc.

Los tejidos de calada con urdimbre de poliéster y poliamida de trama, son los más utilizados en Europa para la fabricación de cintas transportadoras, con sperposición  de capas unidas por laminado. Tejidos de calada, a base de fibra de vidrio o aramida, con recubrimiento de PTFE, se emplean para cintas transportadoras trabajando en condiciones de hasta 206ºC a 35/min.

Telas no tejidas

En el campo de las técnicas de fabricación  en telas no tejidas, cabe distinguir 2 tipos de componentes posibles, fibras o filamentos continuos, para obtener las napas que, utilizadas solas o en combinaciones que serán posteriormente consolidadas, dan lugar a diferentes estructuras bi o tri-dimensionales. Los velos de fibra corta pueden obtenerse por los procedimientos de vía seca, húmeda y fundida (melt blown); las napas de filamentos continuos se obtienen por vía fundida (spunbonded). Ambos tipos de velos pueden ser consolidados por sistemas mecánicos (punzonado o jet de fluido), químicos (ligantes), térmicos o combinaciones de ellos.

A continuación se detallan los campos de aplicación  de los textiles de uso técnico que emplean telas no tejidas.

En el área de los agrotextiles, una técnica de protección y optimización de los cultivos de legumbres, a diferencia de los clásicos toldos soportados por armazones, es la colocación directa sobre las plantas de un no-tejido sitpo spunbonded, que es elevado por el crecimiento de aquéllas, realizando la regulación climática y de agua. Debajo de una tela de estas características, se crea un microclima controlable por la adecuada selección de la estructura de la tela, actuando además, como parabrisas, protector de la acción de los insectos, aves, etc., de resguardo de la lluvia intensa, de la acción de erosión sobre el suelo, etc.

A diferencia del cultivo tradicional, el hidropónico (en agua con sales disueltas) se caracterizan por una reducción importante del volumen de sustrato, a base de materiales con baja retención de agua, y que permitan un aporte regular de las soluciones nutritivas que precisan las plantas. A este fin, se comercializan telas no tejidas, con una capacidad de retención de agua de 2 a 5 l/m2, a base de fibras sintéticas, que puede ser aumentada por adición de polímeros absorbentes en forma

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Figura 2: Geotextil para refuerzo de carreteras.

En el campo de los geotextiles, para funciones de consolidación o drenaje se emplean telas no tejidas punzonadas de poliester o polipropileno (Figura2)
En diferentes sectores industriales se emplean medios filtrantes de tela no tejida consolidada por punzonado o térmicamente, para la separación sólido/gas. Su estructura porosa es esencialmente adecuada para la filtración  de profundidad. Para mejorar la eficacia de filtración se establece un gradiente de porosidad decreciente desde la cara expuesta. El calandrado, el laminado de dos tipos de telas no tejidas o de una membrana con un no-tejido sipo spunbonded, etc., confierene una mayor aptitud para la filtración  superficial que facilita la limpieza del medio, por agitación mecánica o de circulación contracorriente. Bolsas filtrantes de fibra de polisulfuro de fenileno, en tela no tejida punzonada, son empleadas en la limpieza de gases emitidos en plantas incineradoras de basura, que operan a temperaturas de hasta 190ºC, y ocasionalmente hasta 230ºC.

Telas no tejidas a base de fibras de poliéster, poliamida, polipropileno, etc., con diferentes niveles de porosidad, se aplican desde la pre-filtración en instalaciones de aires acondicionado, a campanas de cocina, mangas de despolvoración o túneles de pintura.

En el campo sanitario, más concretamente, en el área de las sábanas quirúrgicas e indumentaria, las telas no tejidas de un sólo uso, presentan una mejor eficacia en cuanto a la resistencia a la penetración de gérmenes y líquidos, y en el no desprendimiento de fibras, comparativamente a las soluciones tradicionales.

En diferentes sectores industriales se emplean telas no tejidas para el aislamiento acústico a base de estructuras compuestas que combinan el vidrio con la espuma de poliuretano. Se puede emplear un no tejido spunlaid a base de filamentos bicomponentes con alma de poliéster y recubrimiento de poliamida, que se aplica en estructuras tipo sandwich, con adhesivos termoplásticos para su unión  con la espuma de poliuretano y el tejido decorativo, en los techos de los automóviles.

En los textiles de protección personal, se emplean las telas no tejidas punzonadas, para la protección del fuego provocado en las espumas de los asientos de transportes públicos, a base de mezclar fibras termoresistentes, o las propiamente denominadas “telas antibandálicas”, de protección mecánica y térmica, con soluciones que combinan telas no tejidas y tejidos de punto de acero inoxidable son, respectivamente, algunas de las propuestas ofrecidas en los últimos años.

Un tipo de prenda de protección muy empleado en el campo de la industria química está confeccionado con una tela no tejida olefínica o del tipo spunbonded, simple o revestida. En su estado sin revestir se emplea en la protección contra partículas y en nivles de salpicadura relativamente bajos, en áreas de protección química sin riesgo. Para niveles superiores se reviste de polietileno u otros polímeros y se emplea en trajes contra salpicaduras para la protección contra muchos líquidos peligrosos.

Figura 3: Prendas de protección para salas blancas

Las prendas empleadas para la protección contra el polvo, se realizan principalmente a partir de telas no-tejidas, de tipo olefínico, de una o varias capas, con o sin revestimiento ofreciendo, determinadas soluciones, una excelente protección barrera contra las partículas del tamaño sub-micrón, con una retención del 99% de las partículas de tamaño inferior a 0,5 micas (90% de eficacia); tales prendas se usan una sola vez. La indumentaria para trabajo en salas limpias exige la utilización de tejidos de altas prestaciones, pudiéndose emplear telas de poliolefinas spunbnded o tejidos de calada (Figura 3)
Combinando tejidos de calada con telas no tejidas punzonadas se puede confeccionar un chaleco anti-balas ligero que puede ofrecer protección contra los proyectiles y fragmentos de metralla.
En el área de los ecotextiles, telas no tejidas que incorporan partículas de material absorbente, con elevada capacidad de retención de agua, permiten la consolidación de pendientes al generar un subsitema que contiene la suficiente cantidad de líquido para asegurar la repoblación  en zonas de prolongados periodos de sequía; el granulado absorvente puede incorporarse a telas de poliéster, polipropileno, etc., obtenidas por punzonado, en el proceso de melt blown o por recubrimiento.

Fuente: Techtextil. Feria Monográfica internacional para Textiles técnicos y Materiales no tejidos.

El término textil técnico, con el que abreviadamente se distingue a los materiales textiles de uso técnico se asocia, a menudo, a fibras, hilos o telas fabricadas con fibras de elevada resistencia térmica o mecánica, o a telas no tejidas. No obstante, las denominaciones geotextil, agrotextil, etc., sólo distinguen a un producto textil por su uso final, en ingenería civil o en agricultura.; las materias de las que está elaborado, el sistema de fabricación del hilo, de la tela o del acabado, no son substancialmente diferentes a los de cualquier tejido de calada, de punto o tela no tejida empleado en indumentaria o en textil hogar.

Figura 1: Cadena de valor del sector textil. (Tecnitex Ingenieros S.L.)

Desde la perspectiva, y siguiendo las diferentes etapas de la cadena de valor del sector textil / confección (Figura 1) en este artículo se resumen las principales aplicaciones de las materias, procesos o productos de la misma en las diferentes áreas de aplicación de los textiles de uso técnico.

Fibras

Todas las fibras textiles encuentran aplicación en el sector de los textiles técnicos; tanto las fibras naturales, como las fibras artificiales o las fibras sintéticas. No obstante, la aparición de nuevas familias de fibras con elevadas prestaciones mecánicas, térmicas, de resistencia a los agentes químicos, etc., es uno de los factores que ha contribuido esencialmente a configurar el sector actual de textiles de uso técnico, capaz de dar respuesta a solicitaciones que hace unas décadas eran impensables en un material textil

Figura 2 Refuerzo de hormigón con fibras acrílicas

Directamente en forma de fibra, sin la aplicación de ningún procesado posterior, las fibras textiles tienen diversas aplicaciones, algunas de ellas de gran consumo

En el área de la construcción se utilizan fibras de vidrio, polipropileno o acrílicas para refuerzo de elementos constructivos de hormigón (Figura 2) o como aislantes del calor, ruido, etc.

En el área de protección personal, se utilizan, para el aislamiento térmico, distintos tipos de fibras de relleno, productos de peso ligero y alto volumen para crear un espacio aislante de aire inmóvil. Se trata de fibras huecas, distintas secciones transversales, y micros-fibras de diferentes diámetros.

En la industria de los materiales compuestos, la fibra de vidrio o de carbono se ha venido utilizando como refuerzo de la matriz de resina.

Hilos

A excepción, lógicamente de los hilos de coser en indumentaria de protección, filtros, sacos de embalaje, eslingas, etc., los hilos no tienen una aplicación directa que no sea la de construir un producto intermedio para la fabricación de tejidos de calada, tenidos de punto, trenzados, cuerdas, etc.

Trenzados, cuerdas y redes

El término trenzado designa a una estructura textil monoaxial y bidimensional, caracterizada por el entrecruzamiento recíproco de un sistema de hilos dispuestos en diagonal. Esta estructura, plana o tubular, se caracteriza por una geometría variable y deformable (diámetro, anchura, angulo de trenzado, etc.)

Figura 3. Sección transversal de un trenzado para sutura (Tecnitex Ingenieros S.L.)

La evolución ha permitido una ampliación de las posibilidades de los productos obtenidos por la técnica convencional, tanto por el desarrollo de nuevas opciones de texturas, como por la aplicación de nuevos materiales.

Sus posibilidades de aplicación se encuentran en el recubrimiento de cables eléctricos, en cordones para diferentes usos de indumentaria o materiales para refuerzo o sujeción; una área de aplicación de los productos con un elevado valor añadido es la de los trenzados para suturas. (Figura 3), elaborados con una gran diversidad de hilos de fibras textiles, o la de los trenzados de polietileno de alta tenacidad, que se emplean como sustitutivos de ligamentos rotos de la rodilla, con una resistencia a la flexión superior a los 40 millones de ciclos.

En material deportivo, como es el caso de los yates, se utilizan los trenzados para drizas y eslingas, en las que se combina bajo peso, alta resistencia, baja elongación, alta flexibilidad y durabilidad.

Figura 4. Trenzado tridimensional (Muratec)

Trenzados tridimensionados (Figura 4), con diferentes formas, elaborados en nuevas trenzadoras controladas electrónicamente, se emplean como refuerzo de materiales compuestos para múltiples aplicaciones.

Telas

Tejidos de malla

La técníca de fabricación de tejidos de punto o de malla por trama o por urdimbre, es muy versátil, ya que permite la elaboración de texturas elásticas o estables, con una construcción abierta o cerrada, y estructura bi, tri o multidimensionales.

Figura 5. Mallas de protección agrícola (BeniPlast / Benitex)

En el campo de los agrotextiles, se utilizan tejidos de mallas para la protección contra la acción de los pájaros, insectos, radiaciones térmicas, sombro, etc. Normalmente se trata de tejidos de malla por urdimbre, generalmente de filamentos o cintas de olefina. (Figura 5)

En el área de aplicaciones industriales, se utilizan telas multiaxiales multidimensionales, las cuales, presentan enormes posibilidades como materiales de refuerzo.

En el sector del transporte, se emplea tanto el tejido de malla por trama como por urdimbre para la tapicería de automóviles; es muy utilizado el terciopelo de poliester fabricado en máquina Raschel de doble fontura. La capota tradicional de tejido espumado de descapotables, fue sustituida a principios del año 2000 por un tejido de punto de urdimbre de doble fontura, con recubrimiento impermeable.

Para la protección de manos se utilizan guantes de tejido de punto por trama fabricados con para-ami-das 100% o mezcladas con otras fibras, en operaciones que impliquen bordes afilados como metal en láminas, vidrio y hojas afiladas, en diversos sectores industriales.

Tejidos de calada

El tisaje de calada presenta diversas características debido a que presentan una alta variedad de masas laminares., desde muy ligeras y resistentes (tipo gasa) a muy pesadas (lonas) o telas múltiples, y posibilidad de gran anchura de las piezas.

Los tejidos de calada se utilizan especialmente en agrotextiles, para la protección contra los insectos. Para cultivos hipodrónicos se emplea una estructura de tejido de calada de doble pieza; consta de una tela de filamentos con recubrimiento impermeable, hilos de ligadura verticales de fibra impustrecible formando una masa fibrosa de elevada capilaridad, y una segunda tela superior de baja densidad sobre la que se desarrolla el cultivo de varias especies vegetales para adornos en techos, terrazas, etc.

Las denominadas geomallas de poliofelina, algunas de tejido de punto y otras de calada, utilizadas como geotextiles o las de fibra de vidrio recubiertas con resina acrílica empleadas como refuerzo en construcción; las ráfias de polietileno con recubrimientos de PVC o bituminosos, etc., para impermeabilizaciones, son aplicaciones de gran consumo en las áreas de los geotextiles, la construcción o la protección medioambiental (Figura 6),

Figura 6. Geotextiles para impermeabilización (Geotexan)

Fuente: Techtextil. Feria Monográfica internacional para Textiles técnicos y Materiales no tejidos.

Las estructuras de geotextiles – como las bolsas de geotextiles – son un método rentable y que ahorra espacio para eliminar el agua de lodos y sedimentos de varios. También tienen ventajas sobre las rocas en las estructuras costeras, como diques, rompeolas, espigones y mamparos. Recientemente, los científicos han comenzado a utilizar estructuras costeras de geotextil para rehabilitar las dunas y construir arrecifes artificiales para proteger las costas.

El Geotextil. Una tecnología en evolución

Uno de los primeros usos de las estructuras de geotextiles era como un reemplazo de escollera en zonas de defensas costeras como espigones, rompeolas y malecones. El cuerpo ingeniero del ejército de los EEUU comenzaron a usarlos en la década de 1980, incluida en un proyecto para estabilizar los diques alrededor de la bahía de Mobile, en Alabama. Las aplicaciones del geotextil se han expandido y evolucionado, sobre todo en los últimos 10 años.

En Portugal, desde 1999 se lleva a cabo el “Proyecto de Recuperación Leirosa Sistema de Dune” por un protocolo establecido entre el IMAR – Instituto de Investigaciones Marinas de la Universidad de Coimbra y las empresas CELBI y Soporcel, después de haber sido un ejemplo exitoso de colaboración entre el sector privado y universidades.

La creación en 1995 del emisario de efluentes industriales de las dos compañías, produjo cambios en la dinámica y estructura del sistema dunar. Sin embargo, los efectos de la erosión ya se detecta esta situación debido a la retención de sedimentos en el puerto de Figueira da Foz, agravada por las estribaciones diferentes a lo largo de este tramo de costa.

El sistema dunar Leirosa fue objeto de varias intervenciones con el fin de reconstruir el frente dunar, en primer relleno con arena y más tarde a través del uso de diferentes técnicas de geotextiles.

Pueden obtener más información sobre este proyecto aquí.

Fuentes
1 / http://www.earthmagazine.org
2 / http://leirosadunes.bot.uc.pt/index.php