10.0.0- OTRAS FIBRAS DE ORIGEN VEGETAL
Además del algodón y el lino se utilizan otras fibras vegetales para elaborar artículos textiles. Algunas de esas fibras se conocen desde antiguo, otras se comenzaron a utilizar más recientemente. Las fibras que se obtienen de tallos de plantas se conocen como fibras bastas. A diferencia del algodón, que es una fibra de semilla y que es celulosa casi pura, las fibras
bastas tienen una mayor cantidad de sustancias colorantes, hemicelulosas y ligninas. Estas
dos últimas sustancias actúan como cemento de unión entre las fibras. Las fibras bastas requieren entonces procesos de separación más complejos y blanqueos químicos más intensos. En la Tabla 2.39 se indican algunas fibras textiles vegetales importantes. Comentaremos someramente cada una de estas, con excepción del algodón y del lino que ya fueron consideradas en las Secciones 8.0.0 y 9.0.0 respectivamente.
TABLA 2.39 * FIBRAS TEXTILES VEGETALES MÁS IMPORTANTES
NOMBRE COMÚN
NOMBRE CIENTÍFICO
ORIGEN en LARGO milímetros DIÁMETRO (*) en micrones Mín. Máx. Prom. Mín. Máx. Prom.
ALGODÓN Gossypium spp. Semilla 10 50 25 14 21 19
KAPOK o CEIBA Ceiba pentandra Semilla 15 30 19 10 30 18
COCO Cocus nucifera Fruto 10 30 20 10 24 20
ANANÁ o PIÑA Ananas sativa Hoja 20 100 33 3 13 6
FORMIO Phormium tenax Hoja 20 110 60 5 25 13
ABACA o MANILA Musa textilis Hoja 20 120 270 10 32 24
HENEQUÉN Agave fourcroydes Hoja 8 75 30 7 47 21
SISAL Agave Sisalana Hoja 8 75 30 7 47 21
CAÑAMO Cannabis sativa Tallo 5 55 25 13 41 25
LINO Lino usitatissumum Tallo 8 69 32 8 31 19
RAMIO Boehmeria nivea Tallo 60 250 120 17 64 40
YUTE Corchorus olitorius (**) Tallo 7,5 60 25 5 25 18
KENAF Hibiscus cannabinus Tallo 7,5 60 25 5 25 18
(*) Diámetro aparente, (**) Existen también otras variedades, p.ej.Corchus capsularis
10.1.0- KAPOK
El Kapok (Ceiba pentandra), llamado también Ceiba, es un árbol majestuoso que se destaca en las florestas tropicales con alturas de 60 a 70 metros. Posee raíces poderosas que se extienden varios metros. El tronco, de superficie de color gris y con largas espinas, es derecho, cilíndrico y tiene, generalmente, unos 3 metros de diámetro. Las ramas crecen horizontalmente y se extienden largamente. El kapok o ceiba es originario de México, América Central, el Caribe y el norte de Sudamérica. Era un símbolo sagrado en la mitología Maya y actualmente es símbolo nacional de Puerto Rico. La variedad C. pentandra var. guineensis se ha propagado también en la floresta tropical del Africa Occidental, el sudeste asiático, la península malaya y el archipiélago indonesio.
Las semillas, de color marrón, son redondas y crecen en vainas de aspecto leñoso. Dentro de la vaina las semillas están rodeadas de fibras blancas similares a las de algodón. Estas fibras, llamadas a veces “algodón de Java”, son muy livianas, inflamables y resistentes al agua. No pueden ser hiladas fácilmente y entonces se usan para relleno de chalecos salvavidas, almohadas, acolchados, bolsas de dormir, tapicería, etc. Otra fibra, muy similar, de color más
Figura 2.97 KAPOK o CEIBA Figura 2.98- KAPOK o CEIBA (hojas y frutos)
10.2.0- COCO
El fruto de la palma (Cocos nucifera Linnaeus, Arecaceae) tiene una corteza fibrosa que rodea la nuez o coco. Un tercio de esta corteza, aproximadamente, está constituido por fibras. Cuando el fruto se cosecha inmaduro o verde, de la corteza fibrosa se pueden obtener fibras de color blanco a amarillo, delgadas, flexibles y huecas, con paredes constituidas casi solo de celulosa. Cuando el fruto madura, las fibras, por deposición de lignina en sus paredes, se hacen más gruesas y más resistentes a la tracción y a la abrasión, tomando un color que va del amarillo al marrón. La finura de estas fibras es de alrededor de 20 micrones y su largo de unos pocos milímetros.
Para separar las fibras blancas, se sumerge la corteza inmadura en tinas con agua o en la orilla de un río (“enriado” o “retting”). Durante el tiempo, generalmente prolongado, que dura esta inmersión en agua se produce el ataque por microorganismos de la materia orgánica que mantiene unida a las fibras. Luego las fibras se liberan batiendo y golpeando la pulpa. Las fibras una vez secas, limpias son suficientemente elásticas como para poder insertarles torsión y están prontas para hilar. Pueden ser blanqueadas y luego teñidas con los mismos tipos de colorantes que tiñen el algodón. Con ellas se elaboran cuerdas, carpetas y otros artículos.
Las fibras maduras de color marrón tienen menos celulosa y más lignina que el lino y por tanto son más resistentes pero menos flexibles que él. Se usan en la elaboración de cepillos, felpudos, telas no tejidas producidas por punzonado o por unión de las fibras con látex natural o sintéticos para elaborar alfombras, rellenos, mantas “antishock” o antiruido, etc., especialmente para la industria automotriz La fibra de coco es bastante resistente a la humedad y es de las pocas fibras naturales que resiste el agua salada de mar.
La producción mundial de fibra de coco es aproximadamente 250,000 toneladas al año. La India produce un 60% y Sri Lanka el 36 % de la producción mundial. Un sub producto muy importante es la copra que se obtiene rompiendo la nuez o coco propiamente dicho y secando, al sol o artificialmente, la pulpa o endosperma interna. De la copra se obtiene aceite por prensado o extracción con solvente. El residuo que queda después de la extracción del aceite se utiliza en raciones para alimentación animal.
Figura 2.99 Figura 2.100
1- EXOCARPIO: piel externa, delgada y de color amarillo marrón. 2- MESOCARPIO: corteza fibrosa. 3- ENDOCARPIO: cáscara dura. 4- ENDOSPERMA: pulpa blanca, rica en aceite, de 1 a 2 cm de
espesor o “Copra”. 6- GERMEN. 7- POROS
10.3.0- ANANÁ
El ananá es uno de los cultivos americanos más antiguos y pertenece a la familia de las Bromeliaceae. La planta es originaria del Brasil, Bolivia, Perú y Paraguay y se ha extendido a otras regiones. El fruto es conocido también con el nombre de “piña” por su similitud con el fruto del pino y en Brasil se le llama "abacaxi", nombre de origen guaraní.
La fibra de las hojas de la planta de ananá está considerada como una de las más suaves y delicadas entre las fibras textiles. Pueden tener unos 60 cm de largo, son generalmente obtenidas raspando las hojas con una herramienta especial y luego son anudadas unas con otras para obtener largos filamentos. Según de que parte de la planta sea la hoja, la fibra se clasifica en calidad A, B y C. La fibra es de aspecto lustroso y color blanco cremoso, lo que la asemeja, en parte a la seda y en parte al lino. Es fácil de teñir y tiene una resistencia excepcional a la tracción en ambientes húmedos y salinos. En Filipinas existe una importante industria artesanal que produce prendas de alta calidad, livianas y de fácil cuidado, como el tradicional Barong Tagalog, (traje de boda) y otras prendas formales y elegantes. Se usa también para manteles, colchas y otros artículos para los que el bajo peso, el lustre y la resistencia signifiquen una ventaja. Con la fibra de ananá se pueden obtener también papeles de bajo gramaje, muy suaves y plegables.
Es interesante señalar que de la hoja del curauá - una planta nativa de la Amazonia que pertenece también a familia de las Bromeliáceas y por tanto emparentada con el ananá - se obtiene una fibra que está siendo muy utilizada actualmente en Brasil como refuerzo en “composites”, por ser menos abrasiva y mucho más barata que la fibra de vidrio utilizada para esos fines.
La abaca, llamada también cáñamo de Manila o manila, pues es originaria de las Filipinas. En este país se producen actualmente alrededor 50.000 toneladas por año de fibra. Hace unos 30 años la planta se comenzó también a cultivar en Ecuador, que ahora produce unas 11.000 toneladas año. La planta es muy similar a la del banano, con la que se le confunde frecuentemente (ver Fig. 2.103). Cuando está completamente desarrollada consta de 12 a 30 ramales de unos 4 a 6 metros de largo, de los que se extraen las fibras, generalmente por raspado con herramientas apropiadas.
El comercio internacional de la abaca o manila comenzó alrededor de 1820, compitiendo con el cáñamo y el lino en la elaboración de cordeles marineros. Estos cordeles hechos de abaca eran muy apreciados por su bajo peso, unido a su gran resistencia a la tracción y al agua de mar. Con el advenimiento del henequén primero y, luego de las fibras sintéticas, su uso para estas aplicaciones fue decayendo. Actualmente se utiliza mucho en la elaboración de papeles especiales como los utilizados para las bolsitas de te y en otras aplicaciones de la industria alimentaria. Se utiliza también para billetes de banco, filtros de cigarrillos y papel de carta de alta calidad.
10.6.0- HENEQUÉN
La planta de henequén (Agave fourcroydes) es un cactus que se cultiva en los estados mexicanos de Yucatán, Veracruz y Tamaulipas (otras variedades de Agave se utilizan para hacer la bebida alcohólica conocida como tequila). De las hojas del henequén se pueden obtener fibras similares a las de otro agave también originario de Yucatán, el sisal (Agave Sisalana). Ambas plantas son de aspecto similar pero las fibras de henequén son de calidad algo menor que las de
sisal. Los mayas usaban el henequén para hacer cordones, carpetas y alfombras. A mediados
del siglo XIX, se produce un gran desarrollo de su cultivo y se instalan en Yucatán haciendas con grandes plantaciones. La extraordinaria demanda de fibras duras en el mercado internacional, provenía principalmente de la industria cordelera norteamericana y esto permitió a los hacendados henequeneros amasar grandes fortunas. El 90% de las sogas y bolsas usadas en el mundo, eran producidas con esta fibra que era llamada "oro verde". El henequén fue utilizado también para confeccionar bolsas y cuerdas de diferentes tamaños como cordeles finos para hamacas, sogas para amarrar fardos y cables para sujetar los barcos a los muelles de los puertos de todo el mundo. La principal característica del henequén es su dureza y resistencia. Es lo suficientemente fuerte para sostener grandes cargas y no se rompe bajo circunstancias en las que muchas fibras sintéticas si lo hacen.
Sin embargo, el valor del henequén decayó durante la primera guerra mundial, y nunca volvió a recuperar la popularidad que gozaba anteriormente. El advenimiento de las fibras sintéticas y el cultivo de la planta en Brasil, Madagascar, Tanzania y Manila, contribuyeron al decaimiento de esta industria en Yucatán. Hoy en día algunas haciendas son solo testimonio de la opulenta época pasada y han sido restauradas como hoteles, paradores turísticos y museos. Por otra parte, la historia moderna de la producción de henequén presenta grandes altibajos. En México, en 1960 se produjeron 160,000 toneladas, en 1970 la cantidad se redujo a 73,000, luego subió
ligeramente a 76,000 en 1980, pero en 1990 tan sólo se produjeron 35,000 toneladas. Hoy en día se estima que la producción está cerca de las 15.000 toneladas. El costo de la fibra tuvo un incremento del 45% de 1994 a 1995, pero este aumento no se trasladó al precio del producto final.
Figura 2.103- Henequén Figura 2.104- Secadero de Sisal
10.7.0- SISAL
El sisal (Agave sisalana) es una planta con hojas de 1,5 a 2 metros de largo (ver Fig. 2.104), similar en su forma a la planta de henequén. Es originaria, como este, del Yucatán donde se cultivaba y se exportaba por el puerto de Sisal, que le dio su nombre. Si bien ya no es tan importante en Yucatán, donde se cultiva preferentemente el henequén, el sisal se extendió por todo el mundo. Actualmente se cultiva en Brasil, en varias islas del Caribe y en varios países africanos y asiáticos. Las hojas se trituran en máquinas especiales y luego se lavan con agua, eliminando todo el material no fibroso. Se secan al sol o artificialmente, se peinan y clasifican. Se obtienen fibras suaves pero bastante rígidas, de longitud variable y de color amarillo.
El sisal ha sido muy usado en cordelería debido a su resistencia a la tracción, su durabilidad, su relativa elasticidad, su afinidad por ciertos colorantes y su resistencia al agua de mar. Como el cáñamo y el henequén, fue muy usado hasta que aparece el polipropileno y otras fibras sintéticas. Sin embargo, debido a la muy grande demanda mundial de cuerdas y cordeles de todo tipo, el sisal sigue conservando un 20 % del mercado.
Se usan tres grados de sisal. El de menor calidad es empleado en la industria papelera (mezclándolo con la pasta de celulosa de madera), el de calidad media para cordelería y, el de calidad más alta, en hilados que luego se utilizan, a veces mezclándolo con lana y/o acrílico, en la elaboración de alfombras y carpetas de mesa. Como no acumula cargas estáticas las telas hechas con él no retiene el polvo y se limpian fácilmente con aspiradoras. Tiene un alto “regain” y por tanto absorbe humedad del medio ambiente con expansión de sus dimensiones. No se recomienda entonces su uso en áreas expuestas a la lluvia. Recientemente el sisal se ha utilizado como sustituto del asbesto y la fibra de vidrio en la industria automotriz.
La producción mundial de sisal para el año 2003 fue de (de 125.000 tons/año en Brasil, 40.000 tons./año en China, 22.000 tons/año en Tanzania, 22.000 tons/año en Kenya, 8.000 tons/año en Madagascar y pequeñas cantidades producidas por Sudafrica, Mozambique, Haití, Venezuela y Cuba. El sisal ocupa el sexto lugar entre las fibras textiles vegetales. Constituye el 2% de la producción mundial total de fibras vegetales, incluido el algodón. Según las estadísticas de la
medicina hindú. En los libros de los vedas se le atribuye orígenes divinos y se le denominaba Vilahia, que significa “productora de vida”. En América fue introducida por los europeos. En sus orígenes, el Cannabis tenía dos variedades principales: índica y sativa y algunos señalan una tercera variedad: la rudelaris. Actualmente, sin embargo, existen semillas de Cannabis de más de un centenar de variedades diferentes, desarrolladas genéticamente a partir de hibridaciones. La marihuana y el cáñamo son ambas miembros de la familia cannabis. La marihuana contiene alrededor de 400 sustancias químicas diferentes, 60 de las cuales están estructuralmente relacionadas con el tetrahidrocanabinol delta-9 ó THC, que es un psicoactivo. El cáñamo (Cannabis sativa) en cambio, contiene un muy bajo contenido de THC. La planta tiene un ciclo de crecimiento relativamente corto (120 días) y requiere moderadas cantidades de agua y fertilizantes. Es uno de los cultivos más económicos y productivos que se conocen y se puede cultivar en una gran variedad de terrenos y climas. En Europa, p.ej. se puede cultivar desde el norte hasta el sur, Sin embargo, el hecho de que sea muy parecida a la planta de
marihuana, ha llevado a algunos países (como p.ej. U.S.A.) a prohibir su cultivo, a pesar de que
muchos sostienen que existen entre ellas tantas diferencias que resulta muy fácil diferenciarlas. La fibra del tallo (y a veces también la hoja) del cáñamo ha sido utilizada, desde la Antigüedad, principalmente para hacer cordeles y telas para las velas marineras. Pero a pesar de ser una fibra áspera, con sus hilados se puede tejer telas suaves, con la urdimbre de cáñamo o mezcla de cáñamo y lino y la trama de algodón o de lana. Las modas recientes que preconizan el uso de artículos textiles ecológicos le han dado un nuevo impulso al cáñamo y también al ramio.
Figura 2.105- Planta de Cáñamo Figura 2.106- Cáñamo
10.9.0- RAMIO
El ramio (boehmeria nívea) es una planta de la familia de las urticáceas, posee tallos herbáceos y fibrosos, con hojas dentadas y puntiagudas, flores verdes y fruto elipsoidal carnoso. El ramio se cultiva principalmente en China y en el estado de Paraná, en Brasil. Es un cultivo de alto rendimiento y más económico que el lino pero la fibra requiere un intenso tratamiento de desgomado previo a la hilatura lo que hace que el costo final sea muy alto.
Los tejidos de ramio son frescos y tienen elevada resistencia al moho y a otros microorganismos, poseen un tacto algo áspero y tienen tendencia a arrugarse, y son menos confortables que las de lino. En cambio, las telas hechas con mezclas de algodón y ramio son suaves y poseen un brillo especial. Las telas de ramio son conocidas en Oriente también con el nombre de chinagras. Es conveniente lavar las prendas de ramio en seco, para evitar modificaciones en sus dimensiones y en su “caída”. El ramio se emplea también en la elaboración de artículos destinados a sufrir condiciones atmosféricas extremas y rozamiento intenso, como p.ej. cintas transportadoras, velas marineras y toldos.
Figura 2.107 –Planta de Yute Figura 2.108- Yute
10.10.0- YUTE
La planta del yute pertenece al género Corchorus, familia Malvaceae. La fibra se obtiene del tallo de la planta e integra por tanto, junto con el lino, el kenaf, el cáñamo y el ramio, el grupo de las llamadas fibras bastas. Es una de las fibras vegetales más baratas, de gran resistencia a la
tracción, baja extensibilidad y brillo sedoso. Ocupa un segundo lugar, atrás del algodón,
junto con el sisal, en la producción mundial de fibras textiles vegetales. Es una fibra celulósica con un muy alto contenido de lignina. Existe en dos variedades: el yute Tossa (Corchurus olitorium), de color dorado, y el yute blanco (Corchurus capsularis) de color claro plateado. El 85% del yute se cultiva en el delta del río Ganges, en Bangladesh y el resto en la India, China, Nepal, Myanmar (Birmania) y Butan. Requiere temperaturas entre 20º y 40º C y, 75 a 85 % de humedad relativa del aire con un régimen de lluvias de aproximadamente de 50 a 80 mm semanales. Cuando el cultivo está pronto para la cosecha, se cortan los tallos, se atan en manojos y se mantienen en agua durante 20 días (“enriado” o “retting”) para separar las fibras del resto de la materia orgánica. Luego se lavan las fibras con abundante agua limpia, se secan al aire, se clasifican por su largo, su resistencia a la tracción, su color (crema a marrón), etc. y finalmente se envía en fardos a hilanderías y otras fábricas.
que las de “arpillera”. Esto provoco la ruina de los campesinos plantadores de la “fibra dorada”, como se le llamaba al yute, que sumió a Bangladesh en una crisis económica y social en la que aún se debate. A partir del año 2004 se insinúa una relativa recuperación del negocio del yute. El yute, por su relativo bajo precio y su gran resistencia a la tracción, se utiliza en otras aplicaciones muy importantes, p.ej. para mezclarla con resinas sintéticas, como fibra de refuerzo, para elaborar “composites” muy usados en la industria automotriz y otras aplicaciones. Por ser biodegradable, es muy usada también para la elaboración de envases para plantas de viveros, para elaborar geotextiles para colocar en suelos donde es necesario prevenir la erosión por haber sido transitoriamente deforestados o para proteger la siembra o controlar malezas. Se utiliza también para elaborar cordeles, alfombras, base para telas plásticas o linoleums y como fibra reforzadora en la elaboración de papeles especiales, etc. El yute tiene un “regain” relativamente bajo, buenas propiedades antiestáticas y aislantes debido a su baja conductividad térmica, eléctrica y acústica. Puede teñirse con los mismos colorantes que se usan para teñir el algodón. Se puede tratar con soluciones de soda cáustica y amoniaco (en forma similar al mercerizado del algodón) mejorando mucho su flexibilidad y aspecto lo que lo hace más apto para mezclarlo con otras fibras, como p.ej. la lana. Las telas tejidas solo con yute tienen mala “caída” y baja recuperación de arrugas. Esto puede mejorarse mezclando el yute con lana y/o algodón. Las telas de yute lubricadas con aceite castor mejoran mucho su tacto áspero y su “mano” quebradiza. Su resistencia a la tracción disminuye cuando se le moja. El yute amarillea o intensifica su color con la exposición prolongada a la luz del sol.
10.11.0- KENAF
El kenaf (Hibiscus cannabinus) es una planta de la especie Hibiscus, familia de las Malvaceae, originaria, según algunos estudios, del sur de Asia y según otros del Sudán occidental. Es una planta que puede crecer en 4 o 5 meses, dependiendo de las condiciones del cultivo, con tallos de 1 a 2 cm de diámetro y que pueden alcanzar hasta 4 metros de altura. Se cultiva desde hace mucho tiempo en la India, Bangladesh, Tailandia, África y en algunos países del sudeste europeo. El cultivo ha requerido tradicionalmente la utilización intensiva de mano de obra; sin embargo, recientemente, en USA se ha comenzado a cultivarlo y cosecharlo con métodos mecánicos.
Del tallo del kenaf se obtienen las fibras del mismo nombre, similares al yute en muchas de sus propiedades. De la corteza externa se obtiene una fibra mas gruesa y larga, de la médula interna una mas fina y corta. Los dos tipos de fibras se utilizan en diversas aplicaciones: las “bastas” o gruesas en cordelería, las más finas para hilar y tejer así como elaborar papeles especiales, más brillantes y vistosos. El rápido crecimiento de la planta hace que sea una muy buena y económica materia prima para la elaboración de pasta de celulosa. La fibra puede utilizarse también como absorbente y aislante en materiales “no tejidos”, como refuerzo en “composites” y para el acondicionamiento de suelos. Las fibras finas y cortas de la médula se pueden mezclar, para muchos usos, con algodón y con fibras sintéticas como el polipropileno. De las semillas se
obtiene también aceite, que no es comestible pero que es utilizado para algunas aplicaciones industriales. Sus hojas, con un contenido de proteínas similar al de la alfalfa, luego de ensiladas se utilizan para alimentación animal.
Para separar las fibras, los tallos deben ser sometidos a un proceso de “enriado” (“retting”), sumergiéndolos en piletas con agua, por varios días. Como consecuencia del ataque microbiológico que se produce naturalmente, se descomponen las ligninas, las hemicelulosas y las pectinas, sustancias estas que actúan como cemento de unión entre las fibras. La separación de las fibras puede hacerse también, en forma más rápida y eficiente, por medio de procesos microbiológicos controlados o por hidrólisis química.
Figura 2.109 – Plantación de Kenaf Figura 2.110- Tallo de Kenaf Figura 2.111 – Fibras de Kenaf
CAÑAMO verde 173 7,5 1,9 1,4 SISAL 126 3,8 - 1,3 COCO 149 - 23,8 1,2 RAMIO 393 7,3 1,8 1,4 ACABA 74 2,2 2,2 1,2 CURAUÁ 502 11,8 11,8 1,2 (*) a la tracción
