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Aitex ha desarrollado tejidos sostenibles, basados en la economía circular, orientados a aplicaciones técnicas y obtenidos a partir de hilados funcionales de mezclas de poliamida reciclada (rPA) y fibras naturales

Marnet: investigación de fibras de poliamida funcionalizada a partir del reciclaje de redes de pesca

Redacción Interempresas17/02/2021

La creciente concienciación medioambiental por parte de la sociedad está reconduciendo el mercado a la utilización de materiales reutilizados o reciclados, por lo que la aparición de la poliamida reciclada es una realidad que debe afrontarse como un reto indispensable para las empresas, promoviendo la economía circular. Por esta razón, el Instituto Tecnológico Textil, Aitex, plantea el proyecto Marnet que se centra en el desarrollo de novedosos hilados textiles basados en fibras de poliamida, obtenida a partir del reciclaje de redes de pesca.

Estos hilados serán medioambientalmente sostenibles y respetuosos con el entorno, reduciendo residuos producidos a partir del uso de redes de pesca, y por lo tanto la contaminación derivada de acumulación de residuos textiles. Además de contribuir a la limpieza de los mares y océanos, favorece a la competitividad de las empresas de la Comunidad Valenciana, que podrán ofertar nuevos productos de mayor valor añadido.
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Los resultados del proyecto tienen un elevado grado de I+D, ya que se desarrollan tejidos sostenibles a partir de hilados funcionales con buenas propiedades fisco-mecánicas, todo ello orientado a aplicaciones técnicas: ropa de deporte, equipos de protección individual (EPI), etc.

En este contexto, la inversión en investigación y desarrollo de nuevas tecnologías son las responsables del nacimiento de nuevas alternativas, utilizando materiales considerados como residuo hasta ahora, como son las redes de pesca del mar. Todo esto trae consigo una evolución de las estrategias de procesado empleadas, empleando nuevas técnicas con cambios reales para modificar la forma de producir. Todo para contribuir a paliar el daño que sufre el planeta por causa de la contaminación que deriva de la acumulación de residuos textiles.

Objetivos del proyecto

El objetivo general del proyecto consiste en desarrollar nuevos hilados textiles a partir de fibras de poliamida reciclada, obtenida a partir de redes de pesca, funcionalizada y mezclada con fibras naturales para aplicaciones técnicas.

Durante la ejecución del proyecto se han realizado distintas pruebas de hilatura con diversas materias primas, composiciones (mezclas con algodón, algodón reciclado y lana) y porcentajes, desarrollándose nuevos tejidos sostenibles con propiedades capaces de competir con los productos textiles existentes en el mercado actual. El objetivo final del proyecto es conseguir productos con propiedades similares a los que ya se comercializan hoy en día, pero en este caso obtenidos a partir de poliamida reciclada, lo que supone un elevado valor añadido en cuanto a sostenibilidad y economía circular del producto.

Los objetivos planteados para este proyecto se pueden resumir en:

  • Obtener nuevas formulaciones en base PA reciclada con aditivos: UV (mejora la resistencia de los materiales a los rayos ultravioleta), UPF (protege la piel de los rayos ultravioleta), FR (retrasa el avance de la llama), FIR (refleja las ondas infrarrojas lejanas que emite el cuerpo aportando efectos terapéuticos a las células), NI (libera iones negativos produciendo numerosos beneficios para el ser humano).
  • Optimizar el proceso de hilatura multifilamento por fusión de poliamida reciclada para lograr las mejores propiedades mecánicas posibles.
  • Desarrollar diferentes secciones en la fibra para aportar nuevas propiedades a estas fibras funcionalizadas (secciones trilobales, multilobales, …).
  • Desarrollar nuevos hilados open-end funcionalizados, a partir de mezclas de PA reciclada y fibras naturales (algodón reciclado y lana).
  • Fabricación de tejidos a partir de las fibras desarrolladas para aplicaciones técnicas: Ropa deportiva, equipos de protección individual (EPI), alfombras y moquetas, etc.

Resultados del proyecto

Aitex ha conseguido distintos resultados con un elevado grado de novedad tras la ejecución del proyecto Marnet, ya que se han desarrollado tejidos sostenibles, basados en la economía circular, orientados a aplicaciones técnicas y obtenidos a partir de hilados funcionales de mezclas de poliamida reciclada (rPA) y fibras naturales.

Los tejidos incorporan nuevas funcionalidades como el efecto retardante de llama o la resistencia a los rayos ultravioleta. Además, se han añadido aditivos nanométricos a la poliamida reciclada que aportan beneficios saludables al ser humano, reducen la fatiga y ofrecen protección a la piel frente a los rayos ultravioleta.

Las aplicaciones técnicas a las que van dirigidos los desarrollos obtenidos tras la ejecución del proyecto Marnet son fundamentalmente: ropa deportiva, equipos de protección individual (EPI), alfombras y moquetas, etc.

Los resultados obtenidos se detallan a continuación:

  • Se han conseguido nuevas formulaciones en base poliamida reciclada con los distintos aditivos FR, FIR, IN, UPF, UV. Además, de realizar una detallada caracterización térmica de cada uno de ellos. Durante la ejecución del proyecto se han obtenido las formulaciones previstas mediante procesos de compounding estables y eficientes. Cada una de las muestras obtenidas ha sido sometida a un riguroso estudio de caracterización térmica, por lo que se ha obtenido una amplia base de datos que, a su vez, ha resultado de gran relevancia para la consecución de objetivos posteriores.
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Formulación obtenida en forma de granza (poliamida reciclada + 5% FR).
  • Se han obtenido hilos multifilamento mediante la hilatura por fusión de poliamida reciclada con las diferentes formulaciones obtenidas, todas ellas con excelentes propiedades mecánicas.
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Bobina de hilo multifilamento de poliamida reciclada funcionalizada con un 5% del aditivo FR.

Las conclusiones más relevantes son:

- Se han obtenido hilos con elevadas prestaciones mecánicas, obtenidos mediante procesados continuos y estables.

- Las propiedades de las dos poliamidas recicladas estudiadas son similares. Por lo que se deduce que se pueden obtener hilos de calidad a partir de poliamida proveniente de redes de pesca, ya que poseen características similares a las de la poliamida reciclada comercial.

- Se ha conseguido el procesado estable de hilos de poliamida reciclada funcionalizada con distintos aditivos, además, todos ellos presentan muy buenas propiedades fisco-mecánicas.

  • Se han desarrollado fibras multifilamento con diferentes secciones (‘Tilobal’ y en forma de ‘C’) con muy buenas propiedades mecánicas.De los ensayos de hilatura realizados mediante el uso de spinnerets con secciones especiales se deduce que estos poseen menor tenacidad en comparación con los extruidos mediante secciones circulares. No obstante, la tenacidad de estos sigue siendo elevada y además aportan efectos adicionales al obtener hilados como la mejor gestión de la humedad y la mejor cohesión entre fibras cortadas tras la obtención de hilados open-end.
  • Se han obtenido nuevos hilados open-end a partir de la poliamida funcionalizada obtenida y de fibras naturales (algodón reciclado y lana). En el proyecto Marnet se han obtenido hilados a partir de distintas fibras de poliamida reciclada funcionalizada y fibras naturales como el algodón reciclado y la lana. Estos hilados, a pesar de estar compuestos por materiales reciclados, presentan alta tenacidad. La poliamida reciclada otorga resistencia mecánica y a la abrasión, mientras que las fibras naturales aportan confort y suavidad al hilado. Además, cabe destacar el efecto de cada una de las funcionalizaciones añadidas a las fibras de poliamida en el proceso de compounding.
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Izda. Hilado de poliamida reciclada + 1% IN 50/50 Algodón reciclado.; dcha.- Detalle del hilado.
Tras la caracterización de los distintos tejidos obtenidos, se deduce que el porcentaje existente de poliamida reciclada en las mezclas con fibras naturales otorga una mayor resistencia a la tracción y a la abrasión en comparación con otros hilados de mezcla sintética y natural existente en el mercado.
  • Se han fabricado tejidos demostradores a partir de los hilados obtenidos que, debido a sus características, pueden ser destinados a aplicaciones técnicas. Además, se ha desarrollado un diseño de confección a modo de prototipo demostrador. En este proyecto se han obtenido distintos tejidos de calada y de punto a partir de los distintos hilados obtenidos. La posterior caracterización de tejidos realizada a revelado el buen comportamiento de estos frente a la abrasión, además de la elevada resistencia a la rotura.
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Tejido de calada de poliamida reciclada + 5% FR 20/80 Lana.
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Tejido de punto de poliamida reciclada + 1% IN 50/50 Algodón reciclado.

En el proyecto Marnet se han desarrollado un conjunto de prototipos demostradores enfocados a las aplicaciones técnicas a las que va dirigido el proyecto, que permiten valorar de una forma más precisa y tangible los resultados obtenidos.

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Diseño de confección de un conjunto demostrador del proyecto Marnet.
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Conjunto demostrador del proyecto Marnet.

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