Razones por las que las fibras de poliéster son preferibles al polipropileno en aplicaciones geotextiles
- dkfiber2004
- 17 nov
- 4 Min. de lectura
Actualizado: 19 nov
Los geotextiles utilizados en diversos campos de la ingeniería civil —como carreteras, ferrocarriles y presas— requieren una estabilidad y durabilidad a largo plazo. Por ello, seleccionar el material de fibra no tejida adecuado para los geotextiles es fundamental, ya que influye directamente en la calidad y el rendimiento de la obra.
Los dos materiales principales utilizados en los no tejidos geotextiles son la fibra de poliéster (PET) y la fibra de polipropileno (PP). Aunque ambos se emplean ampliamente en no tejidos industriales, la adopción de fibras de poliéster ha crecido rápidamente en proyectos de ingeniería civil en todo el mundo.
En esta publicación, analizaremos las ventajas del poliéster y explicaremos por qué el uso de fibras de poliéster está aumentando en el sector de los geotextiles.
Durabilidad superior a largo plazo (resistencia al creep)
Dado que los geotextiles están sometidos a cargas continuas durante largos períodos, la resistencia a la deformación a largo plazo es un factor crítico.
Las fibras de poliéster presentan una baja deformación bajo cargas sostenidas y mantienen su estabilidad estructural durante largos periodos. En cambio, el polipropileno puede experimentar deformaciones con el paso del tiempo. En aplicaciones de ingeniería civil, su resistencia a la tracción tiende a disminuir con el tiempo en comparación con las fibras de poliéster.
En aplicaciones donde el desempeño bajo carga es esencial —como cimentaciones de carreteras o el refuerzo de suelos blandos— los no tejidos fabricados con poliéster ofrecen una ventaja clara.
Excelente estabilidad a altas temperaturas y resistencia ambiental
La fibra de poliéster ofrece una estabilidad superior frente a altas temperaturas y condiciones ambientales diversas por las siguientes razones:
Un punto de fusión elevado, de aproximadamente 255°C, lo que proporciona una excelente resistencia a la deformación térmica.
Menor degradación estructural frente a la radiación UV, ambientes ácidos/alcalinos y el desgaste climático general.
Adecuación para suelos de alta temperatura, climas desérticos y proyectos con exposición prolongada a la luz solar.
En contraste, el polipropileno tiene un punto de fusión mucho más bajo, alrededor de 160°C, lo que provoca una degradación del rendimiento mucho más rápida cuando se expone a temperaturas elevadas.
Uniformidad superior en resistencia a la tracción y elongación
La fibra de poliéster ofrece propiedades de resistencia a la tracción y elongación altamente consistentes.
Las fibras de poliéster presentan una resistencia a la tracción promedio de 3.5–6.0 g/den y una elongación promedio de 30–60%. Gracias a estas propiedades, las fibras de poliéster mantienen una excelente estabilidad estructural y un rendimiento uniforme.
Debido a sus características de fabricación, la fibra de polipropileno muestra mayor variación en la resistencia y no ofrece el mismo nivel de uniformidad y estabilidad a largo plazo que el poliéster.
Por qué la deformación ocurre más rápidamente en el polipropileno (PP)
Entonces, ¿por qué el polipropileno (PP) presenta deformación más rápidamente que el poliéster?
1. El PP es un polímero semicristalino con una temperatura de transición vítrea (Tg) muy baja.
La temperatura a la cual un polímero pasa de un estado rígido a uno blando se denomina temperatura de transición vítrea (Tg).
El polipropileno tiene una Tg cercana a 0 °C, que es significativamente más baja que la del PET (aprox. 70–80 °C).
Debido a esta Tg tan baja, las cadenas moleculares del PP se mueven fácilmente incluso a temperatura ambiente, lo que hace que las fibras sean más propensas a deformarse bajo cargas de larga duración.
Como resultado, las fibras de PP pueden mostrar mayor elongación o una reducción gradual de la resistencia a la tracción cuando están sometidas a esfuerzos continuos.
El PP tiene una atracción intermolecular (fuerza de enlace) más débil que el PET.
El poliéster (PET) contiene estructuras moleculares rígidas basadas en anillos bencénicos y una alta polaridad, lo que genera enlaces intermoleculares fuertes dentro de la fibra.
En contraste, el PP tiene una estructura simple de cadena carbonada, lo que resulta en una cohesión molecular mucho más débil.
Debido a esto, las cadenas del PP se deslizan con mayor facilidad bajo cargas prolongadas, lo que conduce a una deformación más rápida con el tiempo.
El PP tiene baja estabilidad térmica y es vulnerable a los cambios de temperatura.
El punto de fusión del PP es de aprox. 160 °C, bastante inferior al punto de fusión del PET (aprox. 255 °C).
Como consecuencia, el PP experimenta una degradación del rendimiento mucho más rápida cuando aumenta la temperatura.
En países o regiones con altas temperaturas del suelo, el calor puede llegar a niveles donde el bajo punto de fusión del PP se convierte en una limitación crítica.
En resumen, la fibra corta de poliéster mantiene una excelente estabilidad a altas temperaturas y una elevada resistencia ambiental, lo que garantiza que su resistencia a la tracción y su elongación no se deformen fácilmente. Como resultado, presenta una mínima pérdida de rendimiento frente a la humedad o las variaciones de temperatura, lo que la hace mucho más adecuada para aplicaciones geotextiles en comparación con el PP.
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