Lyocell: Una fibra de celulosa sostenible y resistente para la moda y la industria

El lyocell es una fibra artificial derivada de la celulosa, comercializada en Estados Unidos bajo la marca Tencel. Se produce mediante una técnica de hilado con disolvente que mantiene la celulosa químicamente inalterada, resultando en un tejido excepcionalmente resistente. Su versatilidad abarca filtros automotrices, cuerdas, productos abrasivos, vendajes, equipos de protección y, principalmente, prendas de vestir femeninas.

Antecedentes

Los textiles basados en celulosa se remontan a mediados del siglo XIX, pero la producción comercial comenzó en 1889. El químico suizo George Audemars obtuvo una patente inglesa en 1855 para seda artificial hecha de corteza de morera. Imitó el método del gusano de seda disolviendo las fibras internas de la corteza y formando hilos con una técnica de inmersión con aguja. El químico inglés Joseph W. Swan perfeccionó el proceso de Audemars, forzando la solución a través de orificios finos para crear filamentos para lámparas eléctricas. Aunque Swan exhibió tejido de celulosa en 1885, no despertó interés.

El químico francés conde Hilaire de Chardonnet innovó en 1889 presentando "seda artificial" —posteriormente conocida como rayón— en la Exposición de París. Una planta en Besançon, Francia, abrió en 1891, catapultando el rayón a la moda principal. En Estados Unidos, la American Viscose Company, filial de Samuel Courtaulds & Co., inició la producción de rayón en 1910, sentando las bases de lo que sería Courtaulds PLC (actual Accordis Fibers).

El siglo XX vio avances rápidos en fibras artificiales. El acetato debutó en 1924, el nailon en 1939, y el acrílico y el poliéster en los años cincuenta. A diferencia de los polímeros sintéticos derivados de petroquímicos, el rayón, el acetato y el lyocell son basados en celulosa —a menudo etiquetados como fibras "naturales", aunque requieren procesamiento industrial.

A finales de los setenta y principios de los ochenta, Courtaulds Fibres y American Enka pioneros un método de hilado con disolvente que simplificó y ecológicamente mejoró el proceso. El rayón convencional, una fibra de celulosa regenerada, exige múltiples pasos: convertir la celulosa en xantato, disolver en sosa cáustica y luego regenerar. El hilado con disolvente, en cambio, usa un óxido de amina no tóxico que se recicla totalmente, reduciendo drásticamente el impacto ambiental. El lyocell entró al mercado estadounidense en 1992 bajo la marca Tencel, y el nombre genérico lyocell se adoptó en 1996. Lenzing AG, empresa austríaca, se sumó al mercado tras adquirir la operación de rayón de American Enka en 1992.

Materias primas

El ingrediente principal es la celulosa, un polímero natural presente en todas las células vegetales y la fuente primaria del algodón, cáñamo y lino. Para el lyocell, la celulosa se extrae de pulpa de madera dura —comúnmente roble y abedul— cultivada en plantaciones gestionadas no aptas para otra agricultura. El proceso usa un disolvente de óxido de amina y agua, con agentes de acabado como jabón o lubricantes de silicona. Los tejidos de lyocell se tiñen con colorantes compatibles con algodón y rayón.

El proceso de fabricación

Preparación de la pulpa de madera

• 1. Los árboles de madera dura destinados al lyocell se talan, transportan al aserradero, se cortan en longitudes de 6,1 m y se descortezan con chorros de agua a alta presión. Los troncos se astillan en cuadrados ligeramente mayores que un sello postal, luego se alimentan a digestores químicos que los ablandan en pulpa húmeda. La pulpa se lava, blanquea opcionalmente, se seca en láminas gruesas y se enrolla en bobinas masivas de hasta 227 kg.

Disolución de la celulosa

• 2. En la planta de lyocell, los cuadrados de celulosa se desenrollan, cortan en piezas de 2,5 cm y cargan en un recipiente presurizado y calentado que contiene óxido de amina.

Filtrado

• 3. La celulosa se disuelve en una solución clara tras un breve remojo. La solución se filtra para asegurar que todas las partículas estén completamente disueltas.

Hilado

• 4. La solución filtrada se bombea a través de hileras —dispositivos con numerosos orificios diminutos semejantes a un rociador— creando hebras de fibra largas. Estas hebras se sumergen en un baño de óxido de amina diluido para solidificarlas, luego se lavan con agua desmineralizada.

Secado y acabado

• 5. Las fibras entran en una cámara de secado donde el agua se evapora. Luego se tratan con un lubricante (jabón, silicona u otro) que actúa como desenredante, facilitando el cardado e hilado posterior.

Pasos finales

• 6. Las fibras secas forman tow —un haz largo de filamentos sin torcer. El tow se riza para dar textura, se carda para alinear hebras, se corta y se embala para envío a fábricas textiles. Todo el proceso, desde celulosa cruda a fibra embalada, toma típicamente unas dos horas.

Recuperación del disolvente

• 7. El óxido de amina se recupera y reutiliza. La solución diluida se evapora para eliminar agua, y el disolvente vuelve al recipiente presurizado. Típicamente se recupera el 99 % del disolvente.

Control de calidad

La producción de lyocell ocurre en unas pocas plantas de vanguardia mundial. Sistemas informáticos sofisticados monitorean constantemente la tenacidad de la fibra, color, denier (diámetro), elongación, contenido de humedad y niveles de aplicación de acabado. También detectan obstrucciones en hileras que producen filamentos "basura", asegurando que solo fibras de alta calidad lleguen al mercado.

Subproductos y residuos

La fabricación de lyocell no genera subproductos dañinos y es marcadamente menos tóxica y derrochadora que otras fibras celulósicas. La fuente de celulosa se cosecha sosteniblemente de plantaciones gestionadas, y el disolvente de óxido de amina es no tóxico y casi totalmente reciclado, impidiendo su liberación ambiental. Los tejidos resultantes son naturalmente biodegradables. Comparado con otras fibras artificiales, la producción de lyocell consume menos agua y energía, reforzando sus credenciales ambientales.