Proceso de producción del nailon: de polímeros a fibras duraderas

El nailon se fabrica mediante un complejo proceso químico y de fabricación en dos etapas: primero se crean los polímeros resistentes de la fibra, luego se unen para formar una fibra duradera. El término abarca una amplia gama de poliamidas (polímeros sintéticos) y productos muy diversos: ropa, cuerdas, piezas mecánicas de plástico duro, paracaídas, neumáticos. Aunque el proceso de fabricación varía según el producto final, la parte química de su creación es muy similar.

Polimerización

El fabricante combina dos conjuntos de moléculas: uno con grupos ácido en ambos extremos y otro con grupos amina (compuestos orgánicos básicos) en ambos extremos. Una combinación común es diamina de hexametileno y ácido adípico. Al combinarse, forman "sales de nailon" cristalizadas gruesas, conocidas como nylon 6,6 o 6-6. El nombre refleja el número de átomos de carbono entre los grupos ácido y amina.

También puede crearse químicamente de otra forma: ordenando las mismas moléculas en distinta estructura. Aquí los grupos ácidos están en un extremo y los aminas en el otro, formando una cadena de átomos de carbono. En ambos casos, los cristales resultantes deben remojarse en agua para disolverlos, luego acidificarse y calentarse para crear una cadena casi inquebrantable a nivel químico.

Calentado e hilado

Los fabricantes usan máquinas especiales para calentar los polímeros a la temperatura adecuada, combinan las moléculas formando una sustancia fundida que se fuerza a través de una hilera (spinneret), separándola en hilos finos expuestos al aire por primera vez. El aire endurece los hilos inmediatamente, que se enrollan en bobinas. Las fibras se estiran para crear resistencia y elasticidad, una de las principales ventajas del material.

Luego los filamentos se desenrollan y reenrollan en bobinas más pequeñas. Este proceso, llamado estirado (drawing), alinea las moléculas en estructura paralela. Los hilos resultantes son multipropósito: pueden tejerse, unirse, combinarse y fundirse nuevamente.

Proceso de fabricación

Tras enrollarse en la bobina pequeña, el material está listo para convertirse en el producto final. Técnicamente ya es nailon, pero no en forma reconocible por el consumidor; suele necesitar más refinado.

La mayoría de productos se crean tejiendo o fusionando filamentos. En tejidos y telas sintéticas, cuanto más tupido el tejido, más resistente y repelente al agua. En plásticos y piezas moldeadas duras, temperaturas más altas de fusión dan acabados más lisos y brillantes. Cuerdas y cordones dependen de trenzados y fusiones complejos, a menudo de cientos o miles de hebras unidas para gran resistencia.

El nailon también se mezcla con otras fibras para crear materiales compuestos. Con algodón produce tela resistente que mantiene la forma pero es suave. Puede tejerse en patrones para reforzar resistencia, mejorar apariencia o cumplir requisitos de diseño. En usos industriales y militares se moldea para piezas de máquinas, bandas de rodadura de neumáticos, contenedores alimentarios, solo o combinado con otros plásticos.

Historia

Estos productos se popularizaron al inicio de la Segunda Guerra Mundial como alternativa más barata y eficiente a la seda y el cáñamo, materiales estándar de paracaídas. También ayudó en el esfuerzo bélico con neumáticos: los de polímeros químicamente unidos eran más duraderos y resistentes al desgaste que los de caucho estándar.

Desde entonces ha encontrado usos cotidianos, manteniéndose en aplicaciones industriales y militares. La ropa sintética es popular, especialmente deportiva; con tejido ligero es estándar en medias y pantis. Se usa en cuerdas, calzado, accesorios; sus propiedades de absorción de humedad lo hacen popular en paraguas y suéteres de lana sintética. Aunque parezcan muy distintos, su fabricación inicial suele ser bastante uniforme.

Preocupaciones medioambientales

Además de compleja, la fabricación plantea problemas ambientales. Muchos productores usan petróleo crudo para aislar polímeros, agotando combustibles fósiles y contaminando por vertidos. La producción química de ácido adípico genera frecuentemente óxido nitroso, gas de efecto invernadero subproducto, que puede erosionar la capa de ozono y contaminar el aire.