Mercados Especiais – Fibras Bicomponentes

Jul 25, 2023

Desde então, as fibras ligantes de bainha/núcleo tornaram-se amplamente aceitas e prepararam o terreno para a introdução de fibras descontínuas, estopas e fios de filamentos bicomponentes com uma ampla gama de recursos de desempenho aprimorados oferecidos por tecnologias bicomponentes mais avançadas. Um passo importante na comercialização de algumas das possibilidades mais avançadas foi a invenção pela Hills Inc., sediada em Melbourne, Flórida, de um processo para produzir peças spin pack usando gravação fotoquímica. Esse avanço aumentou a finura e a precisão do controle sobre os caminhos do fluxo do polímero e, ao mesmo tempo, reduziu o custo das peças. Posteriormente, a Fiber Innovation Technology, Inc. (FIT) foi fundada em 1996 em Johnson City, Tennessee, como uma produtora de fibras especiais não controlada por nenhum produtor de polímeros com foco em commodities de polímero único. Com acesso a todos os materiais termoplásticos disponíveis e usando a tecnologia Hills, a FIT conseguiu ser pioneira em um grande número de diferentes tipos de fibras bicomponentes em uma ampla variedade de aplicações em um tempo relativamente curto. Como resultado, os consumidores de fibra têm agora acesso ao fornecimento comercial de uma variedade quase infinita de fibras bicomponentes, com uma gama exponencialmente maior de características de desempenho do que quando as fibras bicomponentes mais simples foram introduzidas pela primeira vez.

Propriedades de fibra altamente personalizadas Hoje, a escolha de polímeros usados ​​em uma fibra bicomponente não se restringe a um punhado de polímeros básicos, como tereftalato de polietileno (PET), náilon e polipropileno (PP). Em vez disso, toda a gama de poliésteres – incluindo tereftalato de policiclohexanodimetanol, tereftalato de politrimetileno, tereftalato de polibutileno, PETglicol e uma enorme gama de copoliésteres – está a ser complementada por poliésteres alifáticos, como o ácido polilático e os poli-hidroxialcanoatos, que introduzem o novo benefício ambiental de serem derivados de recursos Renováveis. Extensão de linha semelhante está agora disponível com poliamidas e poliolefinas, incluindo nylon 6, 6,6, 11 e 12; copoliamidas; polietileno de alta densidade (PE); PE linear de baixa densidade; PP sindiotático; e polimetilpenteno. Mas talvez a nova possibilidade mais intrigante seja a incorporação de polímeros de engenharia, cujas propriedades são tipicamente excepcionais, mas cujo custo tem tradicionalmente impedido qualquer investigação de uso em aplicações de fibras comerciais. A lista desses polímeros é longa e inclui sulfeto de polifenileno, acetal, ionômeros, álcool polivinílico, polieterimida e poliuretanos termoplásticos, para citar apenas alguns.

Somada às opções de polímeros recém-expandidas está uma variedade muito maior de seções transversais de bicomponentes possibilitadas pela tecnologia Hills e algumas inovações em peças de embalagem da FIT. Agora é possível colocar os polímeros praticamente onde desejado na seção transversal da fibra (ver Figura 2).

E não é mais necessário limitar a escolha às fibras redondas. Fibras de seção transversal moldadas também podem ser coextrusadas usando dois polímeros (ver Figura 3).

Figura 3: As fibras bicomponentes também podem ser extrudadas em uma variedade de seções transversais moldadas, incluindo aquelas mostradas acima.

Finalmente, toda a gama de aditivos poliméricos que podem ser usados ​​em fibras de polímero único também podem ser usados ​​em um ou ambos os polímeros em uma fibra bicomponente para alcançar características de desempenho desejadas. Esses aditivos incluem corantes, retardadores de chama, antimicrobianos, materiais condutores e nanotubos de carbono, entre outros aditivos.

Com esta matriz muito grande de propriedades de materiais e formas de combiná-los em cada fibra, ficará evidente que as fibras bicomponentes não são mais um truque de um só truque. Enquanto no passado o design do tecido significava tentar otimizar os atributos fixos de uma fibra comum em cada aplicação diferente, as fibras bicomponentes agora oferecem uma maneira de projetar um desempenho ajustado na fibra. Cada aplicação agora pode buscar uma fibra que seja adaptada com precisão para atender às necessidades específicas dessa aplicação.