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FIBRA DE VIDRIO

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Anabel Ordoñez Roldan

on 13 June 2014

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Transcript of FIBRA DE VIDRIO

3. PROCESOS DE FABRICACIÓN
3.1. Fusión
3.2 Conformación
1. ¿QUÉ ES LA FIBRA DE VIDRIO?
La fibra de vidrio, tal como lo indica su nombre, es un material que consiste en numerosos y extremadamente finas fibras de vidrio. A lo largo de la historia los vidrieros ensayaron la fibra de vidrio, pero la fabricación masiva de este material sólo fue posible con la invención de máquinas herramienta más refinadas.
Las fibras de vidrio también se pueden formar naturalmente y se les conoce como "Cabellos de Pelé".
Sin embargo la lana de vidrio a la que hoy se llama comúnmente fibra de vidrio no fue inventada sino hasta 1938 por Russell Games Slayter en la Owens Corning|Owens-Corning como un material que podría ser usado como aislante en la construcción de edificios.
La fibra de vidrio tiene propiedades comparables a los de otras fibras como las fibras de polímeros y de carbono. Aunque no es tan fuerte o tan rígida como la fibra de carbono, es mucho más barata y mucho menos frágil.
La fibra de vidrio se forma cuando el vidrio es extruido en muchos filamentos de diámetro pequeño adecuado para el procesamiento textil. La técnica de calefacción y moldeo de vidrio en fibras finas se conoce desde hace milenios, sin embargo, el uso de estas fibras para aplicaciones textiles es más reciente.
Hoy en día, Owens-Corning sigue siendo el mayor productor de fibra de vidrio en el mercado.
2. FORMACIÓN DE FIBRAS
Hay dos métodos principales de fabricación de fibra de vidrio y dos tipos principales de productos de fibra de vidrio. La fibra se puede hacer por un proceso de fusión directa o por un proceso de refundición. Ambos comienzan con las materias primas en estado sólido. Los materiales se mezclan y se funden en un horno. Entonces, para el proceso de refundición, el material fundido es cortado y enrollado en bolitas, que son enfriados y envasados. Estas canicas son llevadas a las instalaciones de fabricación de fibra en el que se insertan en un cilindro y el material es refundido. El vidrio fundido se extruye a través de un cabezal con boquillas, denominado bushing, que lo conforma en filamentos. En el proceso de fusión directa, el vidrio fundido del horno va directamente al buje de conformación.
Proceso de fusión directa
Proceso de fusión indirecto
La placa del bushing es la parte más importante de la maquinaria para la fabricación de la fibra. Se trata de un cabezal calefaccionado de metal que contiene las boquillas para que los filamentos se formen a través de estas.
3.3. Proceso de filamento continuo
En el proceso de filamento continuo, después de que la fibra se extrae, se aplica un apresto. Este apresto ayuda a proteger la fibra al enrollarse en una bobina. El apresto concreto aplicado es relativo al uso final que tenga la fibra.
3.4. Proceso de fibras discontinuas
El vidrio es tratado con calor o vapor después de salir de la máquina de formación. Por lo general, estas fibras forman una especie de felpa.

En la industria de los plásticos reforzados con fibras de vidrio, dependiendo de la pieza que se desee obtener como el método de conformación utilizado existen una amplia gama de formas de fibras de vidrio en el mercado que se pueden emplear.
4. FORMAS COMERCIALES DE FIBRAS DE VIDRIO

El hilo cortado está formado por hilos continuos de vidrio cortados a longitudes específicas, los cuales están diseñados para usarse en compuestos moldeables de resinas poliéster y epoxi, así como para mezclado en seco en aplicaciones con resinas fenólicas. Tiene múltiples aplicaciones en la industria eléctrica, del transporte y en compuestos moldeables.
El hilo cortado está formado por hilos continuos cortados a longitudes específicas. se usa como refuerzo de termoplásticos
Hilo cortado (fibra larga)
Hilo cortado (fibra corta)
Se componen de fibras de vidrio cortadas unidas entre sí utilizando un aglutinante en emulsión o polvo de poliéster.
Mat de hilos cortados
Mat de filamento continuo
El mat de filamento continuo son fibras de vidrio continuas que forman una tela no tejida constituyendo un aglomerado compacto como felpa
Fibra molida
La fibra molida está compuesta por filamentos de vidrio recubiertos con un apresto especial para hacerlos compatibles con resinas específicas y molidos para proporcionar una densidad específica a granel.
Esta fibra es molida y se obtiene una longitud promedio, determinándose ésta por el tipo de hilo base y las condiciones del proceso. El producto está diseñado para usarse en una variedad de compuestos termoplásticos y termofijos.

Roving
El Roving es una hebra de hilos continuos de filamentos de fibra de vidrio con cierta torsión mecánica. Se utiliza para pultrusión y bobinado filamentario. El roving sin torsión se utiliza generalmente para el proceso de laminado por spray.
Tejidos
Estas telas están conformadas por rovings tejidos, son telas de alto rendimiento, se usa para producir telas de alta resistencia, para aplicaciones estructuralmente sólidas, tales como contenedores de transporte, armadura balística, alas de aeronaves y puertas.

Son finas telas de fibra de vidrio (tejida o no tejida) que presentan una superficie lisa y altamente uniforme. Se utilizan generalmente como capa superficial en laminados para dar un acabado suave a las piezas conformadas. También son llamados velos de superficie.
Velos
6. Salud
La fibra de vidrio se hizo muy popular desde que se descubrió que los asbestos son causantes de cáncer, y fueron eliminados de muchos productos. Sin embargo, la seguridad de la fibra de vidrio también se puso en duda debido a que investigaciones muestran que la composición de este material (tanto los asbestos como la fibra de vidrio son fibras de silicato) puede causar una toxicidad similar a la de los asbestos.
Estudios realizados con ratas en la década de 1970, mostraban que vidrio en fibra de menos de 3 micras de diámetro y con una longitud superior a las 20 micras constituían un "cancerígeno en potencia". Igualmente en el Centro Internacional de Investigación de Cáncer CIRC se encontró que "podría anticiparse razonablemente como un cancerígeno" en 1990. Por otra parte en la American Conference of Governmental Industrial Hygienist, se estipula que no hay evidencia suficiente y que la fibra de vidrio se encuentra en el listado de la asociación dentro del grupo A4: "No clasificado como un cancerígeno humano".
La North American Insulation Manufacturers Association (NAIMA) asegura que la fibra de vidrio es fundamentalmente diferente a los asbestos, en la medida en que es un material producido por el hombre en vez de ser producto de la naturaleza. Los miembros de esta asociación aseguran que la fibra de vidrio se "disuelve en los pulmones" mientras que los asbestos permanecen de por vida dentro del cuerpo. Aunque la fibra de vidrio y los asbestos están hechos de filamentos de sílice, la NAIMA asegura que los asbestos constituyen un riesgo mayor debido a su estructura cristalina, que causa que el material se exfolie en trozos más pequeños y peligrosos, citando al Departamento de Salud y Servicios Sociales de los Estados Unidos
5. Usos
El uso normal de la fibra de vidrio incluye recubrimientos, aislamiento térmico, aislamiento eléctrico, aislamiento acústico, como refuerzo a diversos materiales, palos de tiendas de campaña, absorción de sonido, telas resistentes al calor y la corrosión, telas de alta resistencia, pértigas para salto con garrocha, arcos y ballestas, tragaluces translúcidos, partes de carrocería de automóviles, palos de hockey, tablas de surf, cascos de embarcaciones, y rellenos estructurales ligeros de panal (técnica de armado con honeycomb). Se ha usado para propósitos médicos en férulas. La fibra de vidrio es ampliamente usada para la fabricación de tanques y silos de material compuesto.
7. Importancia del reciclaje del vidrio para fabricar fibra
Los fabricantes de fibra de vidrio para aislamiento pueden usar vidrio reciclado. La fibra que produce Owens Corning es en un 40% procedente de vidrio reciclado. En 2009 esta compañía comenzó un programa de reciclaje de vidrio para enviar residuos de vidrio reciclado desde Kansas City a la planta de Owens Corning para ser usado como materia prima para fabricar fibra de vidrio clase A.
FIBRA DE VIDRIO
ÍNDICE:

1. ¿Qué es?
2. Formación
3. Procesos de fabricación
4. Formas comerciales
5. Usos
6. Salud
7. Reciclaje del vidrio
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