Tejido UHMWPE

El tejido de polietileno de peso molecular ultraelevado (abreviado, tejido UHMWPE) es un tejido de alto rendimiento fabricado con fibra de polietileno de peso molecular ultraelevado (fibra UHMWPE). Se utiliza ampliamente en la ingeniería naval, aeroespacial, equipos deportivos y otros campos debido a su excelente resistencia, peso ligero, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión química.

Productos fabricados con 200D, 400D, 600D, 800D, 1000D, 1500D, 3000D, etc. como materias primas, en tejido liso o de sarga.

Visión general de los materiales de UHMWPE

El polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE) es un material de polietileno termoplástico con un peso molecular superior a 1,5 millones. Debido a su elevadísimo peso molecular, presenta excelentes propiedades físicas y mecánicas, entre ellas:

• Resistencia a la tracción extremadamente alta:más de 15 veces más resistente que el alambre de acero de la misma masa, y más de 40% superior a la aramida (como el Kevlar).
• Baja densidad:Su densidad es de sólo 0,93-0,97 g/cm³, por lo que es más ligero que el agua y puede flotar en ella.
• Excelente resistencia al desgaste: El UHMWPE tiene una resistencia al desgaste extremadamente alta y rinde bien en muchas aplicaciones industriales.
• Excelente resistencia química:Tiene buena resistencia a la mayoría de ácidos, álcalis, disolventes, agua de mar y rayos ultravioleta.
• Bajo coeficiente de fricción:Su coeficiente de fricción extremadamente bajo lo hace adecuado para sistemas deportivos de baja resistencia.
• Buena resistencia al impacto:Puede absorber mucha energía, por lo que rinde bien en el campo de la protección.

Características del tejido UHMWPE

• Alta resistencia y peso ligero

La fibra de UHMWPE es una de las fibras sintéticas más resistentes conocidas en el mundo. Su resistencia a la tracción supera con creces la del alambre de acero y su densidad es extremadamente baja, lo que convierte al tejido de UHMWPE en un material ultraligero de alta resistencia.

• Excelente resistencia al desgaste

El tejido UHMWPE es más resistente al desgaste que los tejidos ordinarios de nailon, poliéster y aramida, y puede mantener una buena durabilidad incluso en entornos extremos.

• A prueba de balas y cortes

Gracias a su altísima resistencia a la tracción y a los impactos, el tejido de UHMWPE puede utilizarse para fabricar chalecos antibalas, guantes anticorte, ropa antipuñaladas, mantas antiexplosiones y otros equipos de protección de seguridad.

• Resistencia a la corrosión química

La fibra de UHMWPE es casi inmune a las soluciones ácidas, alcalinas y salinas, por lo que se utiliza ampliamente en ingeniería marina, tuberías químicas y otros campos.

• Baja higroscopicidad

El tejido de UHMWPE tiene una higroscopicidad extremadamente baja, por lo que su rendimiento no se verá afectado ni siquiera en entornos húmedos.

• Resistencia a los rayos UV y al envejecimiento

La propia fibra de UHMWPE tiene cierta tolerancia a los rayos ultravioleta, pero la exposición prolongada a estos rayos puede afectar a su vida útil. Por ello, cuando se utiliza al aire libre suele aplicarse un tratamiento protector adicional.

Campos de aplicación del tejido UHMWPE

Protección de seguridad

• Chalecos antibalas, chalecos antipuñaladas, mantas antiexplosiones: El tejido UHMWPE puede resistir eficazmente impactos de alta velocidad, como balas y cuchillos, y se utiliza ampliamente en los ámbitos militar y policial y en la protección de la seguridad personal.
• Guantes resistentes a los cortes:La gran solidez y resistencia al corte de la fibra de UHMWPE la convierten en un material ideal para fabricar guantes resistentes al corte de alta calidad.
• Cuerdas y redes de seguridad:Debido a su gran resistencia y poco peso, la fibra de UHMWPE se utiliza para fabricar cuerdas de escalada, redes de seguridad, etc.

Construcción naval e ingeniería marina

• Cables de barco:Los cables fabricados con tejido de UHMWPE son más ligeros que los cables de acero tradicionales y tienen una fuerza y una resistencia a la corrosión extremadamente altas. Se utilizan mucho en buques marinos y plataformas de perforación.
• Redes de pesca y arrastre:Las redes de pesca de UHMWPE son resistentes al desgaste, ligeras y resistentes a la corrosión, lo que mejora la durabilidad de los equipos de pesca.

Aeroespacial

La fibra de UHMWPE se utiliza para fabricar carcasas de naves espaciales, cuerdas de paracaídas y piezas estructurales resistentes a los impactos gracias a su gran solidez, resistencia a los impactos y ligereza.

Equipamiento deportivo

• Equipo de escalada:La fibra de UHMWPE se utiliza para fabricar mochilas de escalada, cuerdas de escalada, cinturones de seguridad y otros equipos.
• Accesorios de alto rendimiento para bicicletas:Se utiliza para neumáticos ligeros de bicicletas, neumáticos antipinchazos, materiales de refuerzo de estructuras de cuadros, etc.
• Equipo de esquí: como esquís de alta resistencia, tablas de surf, etc.

Productos sanitarios

El UHMWPE también se utiliza para fabricar productos médicos como articulaciones artificiales e implantes ortopédicos. Por su baja fricción y excelente biocompatibilidad, se utiliza mucho para implantes humanos.

Refuerzo de material compuesto

Las fibras de UHMWPE pueden combinarse con materiales compuestos como la resina epoxi y la resina de poliéster para mejorar la solidez y la resistencia al impacto del material, y se utilizan en la fabricación industrial de alta gama.

Proceso de fabricación del tejido de UHMWPE

• Preparación de fibras de UHMWPE

Las fibras de UHMWPE se fabrican principalmente mediante tecnología de hilado en gel. En primer lugar, las partículas de UHMWPE se disuelven en un disolvente y, a continuación, se fabrican fibras de alta resistencia mediante hilado en gel, estiramiento, tratamiento térmico y otros procesos.

• Proceso de tejido

Las fibras de UHMWPE pueden tejerse en tela de las siguientes maneras:

• Tejido unidireccional (tejido UD): Las fibras están dispuestas en una sola dirección, lo que resulta adecuado para materiales antibalas como chalecos antibalas y cascos.
• Tejidos lisos, de sarga y de raso: adecuado para el refuerzo industrial, la ropa de protección y los compuestos de alto rendimiento.
• Tejidos multiaxiales: Las fibras de UHMWPE están entrelazadas a 0°, 90°, ±45°, adecuadas para la protección contra altos impactos y el refuerzo estructural.

Impregnación de resina

En algunas aplicaciones (como el refuerzo de materiales compuestos), los tejidos de UHMWPE se impregnan con resina para mejorar sus propiedades mecánicas y su estabilidad.

Comparación del tejido de UHMWPE con otras fibras de alto rendimiento