historia del tejido de las velas modernas

[joan]

Acabo de encontrar este interesante artículo en una web de Perú (espero ue el autor no se mosquee pero no podia meter el link
Que os aproveche

Velas: tejidos y su historia
Con el descubrimiento de los tejidos sintéticos a mediados de los años 50, y el
abandono de las velas de lonas de algodón que durante tantos y tantos siglos habían
arbolado todos los barcos, empezó una frenética carrera en busca de la vela perfecta.
Las reglas del juego siempre han sido las mismas: evitar el estiramiento de los tejidos,
consiguiendo así mantener la forma que el velero considera que es la optima cuando
la vela está sometida a las tensiones de trabajo al navegar. Así mismo, un montón de
parámetros como costes, peso, resistencia, durabilidad, etc. ayudan a convertir este
propósito en un verdadero quebradero de cabeza para los veleros.
En apenas medio siglo, los avances tecnológicos han sido impresionantes y en los
últimos años la aparición de nuevos materiales a un ritmo estrepitoso, crean dudas
más que razonables de si sus conocimientos en “velas” están al día.
La invasión de nuevos nombres apenas deja tiempo al navegante para aprender y
asimilarlos, mas aun, cuando la inmensa mayoría son productos prácticamente
similares pero registrados o patentados con nombres comerciales distintos. La
realidad, simplificando y estandarizando, es mucho más simple, pues podemos llegar
a clasificar todas las velas en dos grandes grupos: los tejidos convencionales y los
laminados. Las materias primas utilizadas no son mucho mas complejas, pues si
obviamos las marcas comerciales de las químicas o petroquímicas que los inventan,
nos quedamos con cuatro grandes grupos poliéster (Dacron, Mylar, Vectran,
Pentex,...), poliamidas (Nylon), aramidas (Kevlar, Twaron, Thechnora,...) y carbono
como materiales. En cuanto a fabricantes de tejidos, no excede de complicación pues
tan solo son tres o cuatro los proveedores de todas las velerías del mundo: Dimension
Polyant, Contender; Bainbridge y North Sails /
Tejidos Convencionales: Dacron y Nylon, nuevos materiales para los mismos
tejidos
Sin lugar a dudas, el primer gran avance tecnológico en el mundo de las velas,
aparece con la incorporación del tetraftalato de polietileno; un poliéster derivado del
petróleo. Para muchos de los navegantes, conocido como “Dacron”. Tenemos que
tener muy presente, que “Dacron” es un nombre comercial que recibe este material, al
igual que: Tergal, Teteron, Tetiral, Trevira o Terlenka; Que también lo son. Así pues
aunque sea mas correcto hablar de tetraftalato de polietileno, no romperemos la
tradición y seguiremos refiriéndonos a este por uno de sus nombres comerciales, el
Dacron.
Para comprender la evolución de los tejidos de Dacron, explicaremos su evolución
haciendo un paralelismo con el proceso de fabricación de este.
En sus inicios, el Dacron tan solo se aplicaba al sistema convencional de tejer,
totalmente estandarizado por la industria textil, con bobinas de longitudes variables,
pero anchuras estandarizadas por los telares. Es este proceso de fabricación textil de
los telares, es determinante para entender la estructura del tejido y su comportamiento
al someterlo a las tensiones de navegación. Los telares parten de un hilo. Su
fabricación, ya es notablemente compleja, pues el control de temperatura y humedad
serán determinantes para la resistencia final del hilo. Es en este punto, donde se
determina la orientación molecular lineal del material y por ejemplo donde podemos
“preestirar” el material para disminuir una vez fabricado su estiramiento. Una vez
fabricado el hilo con sus propiedades especificas, fabricaremos el tejido mediante unas
urdimbres estivados longitudinalmente en la pieza, entrelazados por una trama en
sentido transversal, formando así el tejido tafeta con ligamentos uno a uno
entrecruzados.
Este tejido, de comportamiento similar en sentido longitudinal o transversal en un
principio, puede variar en función del grosor del hilo empleado en la trama o la
urdimbre o por ejemplo, en la disposición de estos. Imaginemos por ejemplo que los
hilos de la urdimbre, discurren rectos mientras que los de la trama se curvan
zigzagueando para pasar por arriba y abajo; el estiramiento a lo largo entonces, tan
solo seria el propio del hilo de la urdimbre. Por la contra, a lo ancho el tejido se
estiraría notablemente al eliminar las curvas de la propia estructura. Todos estos
parámetros sumados al descontrol aparecido en el momento que las tensiones actúan
en sentido diagonal, han sido y siguen siendo un quebradero de cabeza para los
veleros, hasta la aparición de los laminados a mediados de los años 80.
No debemos obviar en el proceso de fabricación del tejido de Dacron, la gran
importancia que tiene el proceso de calentamiento, pues el resultado de someter el
tejido a temperaturas aproximadas de 200 grados centígrados, es compactar el
entramado hasta una reducción del 20% de la superficie, obteniendo así una
importante disminución de la elasticidad y un compactado imposible de obtener
mecánicamente al tejer.
No obstante, aunque mejoraron notablemente las prestaciones de las velas con
relación a su calidad, poco variaron sus formas, pues el comportamiento del tejido en
si aunque era diferente materia prima, seguía siendo el mismo. El problema en las
velas de proa persistía, pues su forma triangular con el gratil en diagonal, implica
indiscutiblemente tensiones diagonales que deforman el tejido. Problema no tan
plausible en las mayores de gratil vertical y mas bien sujetas.
El paso siguiente, fue emplear materiales de relleno en la tela para disminuir así el
movimiento entre los hilos, reduciendo consecuentemente el estiramiento en la
diagonal. Pero no fue hasta la aparición del proceso de impregnación que se lograron
notables mejoras en este sentido. En el proceso de calentamiento de la pieza tejida,
esta se sumergía en una solución de melamina, químicamente similar al hilo empleado
en el tejido, al calentarlo, los materiales se unen molecularmente, formando fibras
mucho mas resistentes al estiramiento diagonal y manteniendo similares los
longitudinales y transversales determinados en el proceso de tejido.
Posteriormente, se aplicaron los revestimientos, cuyo objetivo era disminuir aun mas el
estiramiento diagonal, manteniendo intactos el longitudinal y transversal. La tela de
Dacron ya impregnada, es bañada en una solución uretanada y posteriormente esta es
introducida a la fuerza en el tejido mediante una cuchilla caliente que lo comprime. El
revestimiento rellena los pequeños huecos, obteniendo así un acabado uniforme en la
tela.
Todos estos procesos contribuyeron a obtener un tejido de gran calidad incluso
empleado en la actualidad por su gran prestación en mantener la forma que el velero
diseña y con un bajo estiramiento. La propia firmeza que posee, supone que una vez
estirado o sometido a fuerzas superiores a las que puede soportar, se deteriora y
deforma notablemente.
En el proceso evolutivo o de fabricación final en el tejido de Dacron, encontramos el
calandrado, donde mediante unos rodillos metálicos y calientes, el tejido es sometido a
una gran presión con el fin de eliminar toda la porosidad existente.
Pareja en la evolución del Dacron, encontramos la del Nylon, que con una gran
elasticidad y unas propiedades dinámicas distintas al Dacron y con procesos de
fabricación muy similares, fueron y han sido la solución perfecta para las velas
portantes.
La gran superficie de los espis y su tipo de trabajo, sometido a cambios bruscos y
fuertes de tensiones en su superficie, conllevo la búsqueda de materiales muy ligeros
y con gran elasticidad para poder sostener mediante grandes superficies, las fuertes y
repentinas tensiones que sufren los espis al navegar en popa.
La elasticidad del nylon, junto su gran ligereza con relación a la resistencia, pues en un
tejido de nylon de 0,9 onzas, hallamos igual resistencia en uno de Dacron de 6 onzas,
son las aptitudes que le han permitido seguir siendo utilizado mediante tejido
convencional, como materia prima de todos los espis hasta el día de hoy. El proceso
de fabricación de este es muy similar al del Dacron, pero como revestimientos para
reducir la porosidad y por tanto el flujo de aire a trabes suyo, se utiliza revestimientos
de poliuretano. El compactado del tejido es inferior al del Dacron para no perder sus
cualidades de elasticidad.
Por cierto, la unidad de peso utilizada para la velería, es la onza, que equivale a
27,284 gr/m2; con lo cual a igual resistencia y durabilidad de una vela, preferiremos la
de menores onzas, pues con relación a la misma superficie, pesará menos. El
problema reside en el coste, pues normalmente son nuevos materiales de mayor
coste.
Laminados: desaparecen los tejidos convencionales
Aunque mejorando las técnicas de fabricación y consecuentemente sus propiedades,
el Dacron sigue empleándose en gran cantidad en la actualidad, pero es una realidad
que, en su origen, sigue siendo un tejido tafeta entrecruzado una a uno y por lo tanto
siempre aunque se haya conseguido reducir notablemente tendrá estiramiento.
Además y mas importante, el problema reside en su origen, pues el hilo de Dacron se
fabrica con una orientación lineal de sus moléculas. No es hasta este punto del origen,
donde partiendo de un principio diferente solventamos este problema. A principios de
los setenta, con un poliéster parecido al utilizado en el Dacron, inventaron el “Mylar” un
material aparentemente similar pero esta vez con una orientación molecular en todas
direcciones, permitiendo así no obtener un hilo sino una superficie uniforme
homogénea con igual estiramiento en todas sus direcciones, pues su estructura
molecular así esta formada.
La aplicación del Mylar por si sola fue totalmente infructuosa, pues las laminas eran
demasiado frágiles e inmanejables, pues impedían el trimado de las velas al
convertirlas en totalmente estáticas. Otras aplicaciones de las laminas de mylar, para
conocer mejor este material, ha sido por ejemplo el envoltorio de los paquetes de
tabaco.
La solución definitiva apareció con la com binación de los dos conceptos. Aparecen los
laminados que en su concepto mas simple son un bocadillo donde el pan son finas
laminas de Mylar y el relleno una infinidad de posibles materiales tejidos o
simplemente hilos estibados y ordenados. Las distintas capas son unidas entre si
mediante colas. El resultado obtenido es muy satisfactorio, pues siendo mucho mas
ligero que los tejidos convencionales conseguimos resistencias similares.
Este simple concepto de fabricación donde obtenemos los beneficios del tejido
convencional y el Mylar, junto al gran avance tecnológico en las últimas décadas, ha
permitido utilizar infinidad de materiales tecnológicos con elevadísimas prestaciones
en la fabricación de velas laminadas.
Kevlar, Twaron o Technora, todos ellos distintos nombres comerciales para las
aramidas, unas fibras de poliamida de módulos elevados, han sido un sustrato
perfecto para los laminados, al igual que el Vectran , PBO o Pentex, una fibra de
poliéster de módulos elevados o Dyneema y Spectra, polietilenos también de módulos
elevados.
La disposición de estos materiales así como su combinación, ha resultado una
infinidad de laminados distintos, cada uno con nombre propio, con diferentes
propiedades y precios. Es en este momento, cuando el armador de un barco debe
plantearse en función del presupuesto que dispone y la utilización que va a dar a la
vela que laminado es el adecuado, pues los precios en función de las prestaciones son
muy variados. Por ejemplo y sin querer asustar a nadie, es popularmente conocido
que existen diferentes calidades de aceros inoxidables totalmente identificadas y
catalogadas; pues exactamente sucede lo mismo con el Kevlar por ejemplo.
Las distintas propiedades de estos elementos, se podrían tabular en 4 grandes rasgos
o cualidades para poder compararlas. Estas serán determinantes para la fabricación
del laminado, pues utilizando unas o otras o la combinación de varias, nos
proporcionaran un laminado con las cualidades que deseamos.
Tenacidad, flexibilidad, resistencia al sol y elongación hasta rotura, son los parámetros
comparativos de las distintas fibras que podemos utilizar como sustrato de un
laminado, así mismo, se han comparado con el Dacron y el Nylon para apreciar sus
grandes diferencias.
TENACIDAD FLEXIBILIDAD RESISTENCIA
UV
ELONGACIÓN
PBO 44 27% 1 a 1,5 meses 2,5 %
Carbono 100 100% No afecta 1,5 %
Spectra / Dyneema 33,5 No afecta 6 a 7 meses 5%
Kevlar 24 28% 2 a 3 meses 1,5%
Twaron 24 27% 2 a 3 meses 2%
Technora 28 7% 3 a 4 meses 4%
Vectran 23 15% 1 a 2 meses 2%
Pentex 10 No afecta 6 meses 6%
Dacron 8 No afecta 6 meses 8%
Nylon 9.5 No afecta 3 a 4 meses 13%
Dichos valores, seran tratados tan solo a titulo comparativo entre ellos, pues los
resultados pueden variar en funcion de las caracteristicas del tes t; pero sirven de gran
ayuda para comparar y conocer las diferentes propiedades de cada una de las fibras.
La tenacidad es un indicativo de la carga de rotura o fuerza que debemos aplicar para
romper una fibra; el valor indica la carga a aplicar para romperla. La flexibilidad,
expresada en porcentaje, nos muestra la capacidad de mantener la tenacidad después
de ser doblada un ciclo de 60 veces. La resistencia UV, es un indicativo del deterioro
del material por el efecto del sol; sometidos a rayos UV, el valor indica el tiempo que
tarda en perder el %0% de sus propiedades. La elongación, nos muestra la longitud de
estiramiento del material antes de romperse expresada en porcentaje de su longitud
inicial.
La aparición de nuevos materiales desarrollados para ser utilizados en otras áreas,
principalmente y por desgracia en el campo militar, permiten al cabo del tiempo que su
coste disminuya y pueda ser aplicado en la vida civil. El mas famoso de los ejemplos
ha sido el Kevlar utilizado en los chalecos antibalas y como futuro próximo, pronto
oiremos hablar del “M5” una fibra altamente tecnológica de nueva creación empleada
de momento tan solo para usos militares.
Así pues a modo de conclusión, indistintamente del material de construcción de la
vela, que en la mayoría de casos será de prestaciones similares sino iguales pero con
distinto nombre comercial, seguiremos a merced del diseño de nuestro velero, el cual
con un corte determinado será el que logre que nuestro barco “ande” mejor.

Joan