Nombre del tejido	politetrafluoroetileno
Tejido también conocido como	PTFE, politetrafluoroetileno expandido, ePTFE, membrana ePTFE, teflón, fibra de vidrio PTFE, GORE-TEX
Composición del tejido	Fluoropolímero de tetrafluoroetileno
Transpirabilidad del tejido	Medio
Capacidad de absorción de la humedad	Ninguna
Capacidad de retención de calor	Alta
Elasticidad (dar)	Ninguna
Propenso a la formación de bolitas/burbujeo	Ninguna
País donde se produjo la tela por primera vez	Estados Unidos
El mayor país exportador/productor en la actualidad	China
Temperaturas de lavado recomendadas	Templado o caliente
Comúnmente utilizado en	Protección de telas, toldos, ropa de primeros auxilios, equipo de ciclismo, equipo para actividades al aire libre, forro impermeabilizante, revestimientos de utensilios de cocina, revestimientos de plancha para ropa

Tejido de fibra de vidrio PTFE blanco

¿Qué es la tela de PTFE?
PTFE significa politetrafluoroetileno, que es un tipo de polímero sintético llamado fluoropolímero. Un fluoropolímero es un tipo de polímero que consta de moléculas de carbono y flúor, y el componente principal del politetrafluoroetileno es el tetrafluoroetileno (TFE), que es un miembro de la familia de los fluorocarbonos.

El atributo más notable del PTFE es que, debido a su baja constante dieléctrica, es totalmente hidrofóbico, lo que significa que el agua no puede pasar a través de este material sintético. Este atributo ha hecho que el PTFE sea muy popular en cualquier aplicación en la que se desee el bloqueo del agua a gran o pequeña escala.

Además, el PTFE tiene un punto de fusión increíblemente alto. Según Chemours, el PTFE puede resistir temperaturas de hasta 600 grados Kelvin, lo que equivale a 327 grados Celsius o 620 grados Fahrenheit. El politetrafluoroetileno también tiene uno de los coeficientes de fricción más bajos de cualquier polímero, lo que significa que es resbaladizo al tacto y fácil de limpiar. Además, el PTFE tiene una alta resistencia a la abrasión y tiene una alta resistencia a la tracción.

El PTFE no fue creado a propósito; más bien, fue descubierto por accidente por un científico de DuPont Corporation llamado Dr. Roy Plunkett en 1938. En ese momento, DuPont era el líder mundial en el desarrollo de textiles sintéticos junto con una serie de otros materiales sintéticos, y Plunkett fabricó politetrafluoroetileno en el proceso de tratar de desarrollar una nueva forma de refrigerante de clorofluorocarbono.

Rosca de por vida de PTFE

Una reacción inesperada en el proceso de desarrollo del refrigerante dio lugar a la aparición de una sustancia blanca y resbaladiza en el interior de la botella que Plunkett estaba utilizando en su experimento. Tras el análisis, se descubrieron los impresionantes atributos de esta creación accidental, y una empresa conjunta de General Motors y DuPont llamada Kinetic Chemicals patentó el PTFE en 1941.

En 1945, Kinetic Chemicals registró el politetrafluoroetileno bajo la marca comercial Teflon, y uno de los primeros usos de este polímero fue como material de recubrimiento de válvulas y sellos en aplicaciones de enriquecimiento de uranio como parte del Proyecto Manhattan. A mediados de la década de 1950, se descubrieron los beneficios del PTFE como recubrimiento antiadherente en los utensilios de cocina. Debido a su alta resistencia al calor y sus cualidades hidrofóbicas, muchas empresas aprovecharon inmediatamente la posibilidad de utilizar el teflón como revestimiento de utensilios de cocina.

ePTFE
Desde los primeros días de su producción, el PTFE se ha utilizado como aislante en el cableado eléctrico. Por ejemplo, la mayoría de los tipos de cable coaxial utilizan PTFE, y a finales de la década de 1950, un empleado de DuPont llamado Bill Gore se interesó en las posibles aplicaciones del politetrafluoroetileno en la industria informática.

Con la ayuda de su hijo, Bob, Bill Gore desarrolló un tipo de cableado de computadora llamado Multi-Tet. En pocos años, Multi-Tet se convirtió en un uso generalizado en todo el país; este cable incluso se utilizó en los módulos de la nave espacial Apolo 11.

Bob Gore, sin embargo, se dio cuenta de que el PTFE tenía un potencial aún mayor. A medida que comenzó a experimentar con la expansión del PTFE, notó que este material se volvía mucho más flexible y liviano cuanto más aire admitía. Los experimentos de Bob dieron como resultado el descubrimiento del politetrafluoroetileno ePTFE expandido, que ahora se utiliza en docenas de aplicaciones industriales y de consumo.

Al igual que el politetrafluoroetileno normal, el ePTFE es altamente resistente al calor e hidrofóbico, pero también es fácil de moldear en un material delgado similar a la tela que se puede implementar en muchas más aplicaciones que el PTFE tradicional, que es más rígido.

GORE-TEX
Como su nombre indica, GORE-TEX es otra creación de la familia Gore. En 1970, Robert Gore comenzó a solicitar una serie de patentes para el ePTFE, y en 1976, W.L. Gore comenzó a comercializar GORE-TEX como material para los entusiastas de las actividades al aire libre.

Las propiedades hidrofóbicas del ePTFE lo convierten en un material ideal para las chaquetas impermeables, y este tejido también es cortavientos sin dejar de ser algo transpirable. Desde la década de 1970, el GORE-TEX ha explotado en popularidad, y ahora se considera el material principal en una variedad de diferentes prendas impermeables.

Si bien el PTFE es inherentemente impermeable al agua, dado que el GORE-TEX está hecho de ePTFE estirado, tiene una estructura microporosa que permite el paso del agua cuando está en forma gaseosa. Cuando tu cuerpo suda, por ejemplo, emite vapor, y este vapor puede moverse libremente a través de GORE-TEX. Sin embargo, el agua líquida en forma de lluvia no puede pasar a través de este tejido impermeable.

¿Cómo se fabrica el tejido de PTFE?

El PTFE se polimeriza a partir de tetrafluoroetileno (TFE). A su vez, el TFE se crea combinando espato flúor, ácido fluorhídrico y cloroformo. Para crear TFE, estos tres componentes se combinan a altas temperaturas a través de un proceso llamado pirólisis. La sustancia resultante se encuentra en forma gaseosa y se convierte en líquido a alta presión a bajas temperaturas.

Tejidos de malla filtrante de PTFE

La TFE es muy volátil, por lo que no se transporta habitualmente. En cambio, la mayoría de los fabricantes de PTFE fabrican su propio TFE in situ. En el proceso de creación de TFE, se pueden utilizar pequeñas cantidades de una serie de productos químicos diferentes, como el ácido disuccinico y el persulfato de amonio, como iniciadores, y también se utilizan grandes cantidades de agua en el proceso de producción de PTFE.

Una vez que se ha adquirido el TFE, el PTFE se puede fabricar de diversas maneras, y la mayoría de los fabricantes de este tipo de tejido tienen secretos comerciales del proceso de producción que no comparten. Sin embargo, los diversos procesos de producción utilizados para fabricar PTFE se pueden clasificar en categorías básicas: polimerización en suspensión y polimerización en dispersión.

Polimerización en suspensión
En este proceso, una cámara de reacción se llena con agua purificada y un producto químico iniciador, y luego se introduce PTFE líquido en la cámara. Tan pronto como el PTFE líquido entra en contacto con el iniciador, comienza a polimerizarse y forma granos sólidos que permanecen en la superficie del agua. Durante todo el proceso, la cámara de reacción se mueve hacia adelante y hacia atrás para facilitar la circulación del agua como refrigerante.

Una vez que se alcanza un cierto peso de PTFE, el proceso se detiene y el agua se drena de la cámara de reacción. A continuación, los granos de PTFE resultantes se secan y pulverizan con un molino. La sustancia resultante tiene una consistencia similar a la harina, y estos granos en polvo se convierten en gránulos más grandes, ya que el PTFE es difícil de trabajar en esta forma. Los pellets resultantes se secan en un horno.

Fibra cortada de PTFE

Una vez que los gránulos están secos, se pueden hacer en una variedad de formas diferentes en la fábrica, o se pueden enviar en cilindros prefabricados llamados palanquillas. Para dar una forma determinada al PTFE, se calienta a más de 680 grados Fahrenheit (360 grados Celsius) en un horno, momento en el que adquiere una consistencia gelatinosa.

Polimerización por dispersión
Este método no da como resultado granos sólidos de PTFE. En cambio, da como resultado una forma licuada de esta sustancia que solo se puede usar en aplicaciones de recubrimiento o acabado. Al igual que en el método de polimerización en suspensión, se introducen agua, un producto químico iniciador y TFE líquido en una cámara de reacción. Sin embargo, en lugar de agitarse vigorosamente, la cámara de reacción solo se agita ligeramente, lo que da como resultado pequeñas gotas de PTFE.

Una vez que se han formado estas perlas, se elimina una cierta cantidad de agua y se forma una sustancia lechosa. Si bien esta sustancia licuada generalmente se mantiene en su forma líquida, también se puede secar hasta convertirla en un polvo fino.

Producción de ePTFE
Si bien a Bob Gore se le ocurrió la idea del PTFE estirado al principio de su carrera trabajando con su padre, pasó interminables horas infructuosas tratando de determinar cómo estirar este polímero antes de crear esta nueva tecnología por primera vez.

Bob comenzó calentando PTFE a una temperatura alta y tirando de él lentamente por ambos extremos. Sin embargo, estas varillas invariablemente se rompían. Exasperado, Bob finalmente trató de tirar de una varilla de PTFE lo más rápido que pudo después de que se hubiera calentado. Increíblemente, la varilla se expandió a 10 veces su tamaño normal.

Todo el ePTFE que se fabrica hoy en día, ya sea fabricado por Gore & Associates, Inc. o por otra empresa, se fabrica con este método aparentemente simplista. Al calentar y estirar rápidamente el PTFE, esta sustancia adquiere propiedades únicas que le dan características de rendimiento completamente diferentes a las del PTFE formal. En la mayoría de los casos, esta sustancia se elabora con hornos industriales y máquinas estiradoras.

Antes de que puedan venderse, los productos de PTFE y ePTFE deben cumplir con ciertos estándares de control de calidad. Por ejemplo, el PTFE de dispersión se prueba para los parámetros de viscosidad y gravedad, y si los fabricantes de PTFE quieren comercializar sus productos como teflón, deben cumplir con ciertos estándares establecidos por DuPont, ya que el teflón es una marca registrada de esta corporación.

¿Cómo se utiliza el tejido de PTFE?

El PTFE se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones. Casi el 50 por ciento del PTFE del mundo se utiliza en la industria informática, ya que tiene una alta resistencia dieléctrica. Desde su uso inicial en las misiones Apolo, la NASA ha utilizado PTFE en muchas misiones espaciales tripuladas y no tripuladas diferentes, y esta sustancia también se usa para hacer aislamiento para cables en climas extremos como la Antártida.

Dado que tiene un bajo coeficiente de fricción, el PTFE también se usa en rodamientos, bujes, engranajes, sellos y juntas, y se usa comúnmente en la producción de compuestos de fibra de carbono en la industria aeroespacial. La resistencia a los rayos UV del PTFE lo hace popular en aplicaciones industriales al aire libre, y el PTFE también se usa comúnmente para recubrir los exteriores de materiales arquitectónicos flexibles. Por ejemplo, el techo del Metrodome de Minneapolis está cubierto con un revestimiento de PTFE para que esta estructura sea resistente a los rayos UV y fácil de limpiar.

El PTFE se utiliza en docenas de otras aplicaciones industriales y científicas, pero el contexto en el que los consumidores han entrado en contacto más comúnmente con este polímero es en las sartenes antiadherentes. Si bien el teflón es una marca registrada de DuPont, una variedad de otras compañías han fabricado recubrimientos similares, y la mayoría de los tipos de utensilios de cocina en el mercado ahora tienen recubrimientos de teflón para que sean más fáciles de usar y limpiar. El teflón y sustancias similares también se han utilizado en aplicaciones tan diversas como ratones para juegos e impresoras 3D para ayudar a reducir la fricción.

En forma de GORE-TEX y sustancias similares, el ePTFE se utiliza en una amplia variedad de diferentes tipos de prendas de vestir. Como regla general, si una prenda, zapato o accesorio flexible para exteriores está catalogado como impermeable, lo más probable es que este producto incorpore una capa de GORE-TEX o una fibra de ePTFE similar. El GORE-TEX en chaquetas de esquí y otros tipos de ropa para actividades al aire libre supera a otras formas de impermeabilización, y esta sustancia incluso se usa en muchos tipos de zapatos de senderismo para ayudar a mantener los pies limpios y secos de los entusiastas de las actividades al aire libre durante largas caminatas.

El ePTFE también se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones médicas. Por ejemplo, este tejido se utiliza como membrana de filtración en aplicaciones de administración de fármacos, recolección de orina y cirugía laparoscópica, y también se utiliza para fabricar revestimientos para dispositivos médicos intravasculares, que son tipos de dispositivos que se introducen en las venas y arterias. El ePTFE también se puede utilizar para recubrir implantes médicos que están diseñados para una instalación permanente para proteger estos dispositivos de la descomposición debido al contacto con fluidos corporales.

Debido a su resistencia a las altas temperaturas, el PTFE se usa a menudo como recubrimiento para el equipo y las prendas que usan los socorristas, como los bomberos. El equipo de extinción de incendios también puede contener capas de ePTFE para mejorar la resistencia al calor y mejorar la transpirabilidad. Además, el PTFE y el ePTFE se utilizan en los equipos que usan los miembros de organizaciones militares y paramilitares. El PTFE se utiliza incluso para fabricar artículos de consumo como cuerdas de guitarra.

¿Dónde se produce el tejido de PTFE?

China es el mayor productor de PTFE. En 2016, esta nación asiática exportó material de PTFE por valor de 154 millones de dólares, y Estados Unidos es el principal competidor de China ya que produjo 118 millones de dólares de PTFE en el mismo año. Después de EE. UU. y China, Alemania, los Países Bajos, Italia y Japón son los siguientes mayores exportadores de PTFE.

A pesar de producir esta sustancia en grandes cantidades, Estados Unidos es también el mayor importador de PTFE. Este país importó 158 millones de dólares de PTFE en 2016, y le siguieron Alemania con 99 millones de dólares e Italia con 84 millones de dólares. Si bien DuPont tiene la marca registrada del teflón, permite que otros fabricantes fabriquen esta sustancia siempre que cumplan con ciertas pautas de fabricación.

¿Cuánto cuesta la tela de PTFE?
Si bien el precio del PTFE fluctúa sustancialmente, el costo promedio de este producto es de aproximadamente $ 8,800 a $ 16,000 por tonelada. El precio del PTFE también varía según el país; por ejemplo, exportar PTFE a países como China y Alemania generalmente cuesta algo más que exportar este producto a los Estados Unidos o la India.

Para el consumidor final, los tipos de PTFE utilizados en las prendas, como el GORE-TEX, no son significativamente más caros que otros tipos de ropa de lluvia. Sin embargo, la marca GORE-TEX tiene un importante reconocimiento en todo el mundo, por lo que las prendas que contienen esta sustancia pueden comercializarse a precios más altos. Por ejemplo, una chaqueta GORE-TEX para hombre cuesta una media de 70 a 200 dólares.

Tela de membrana de ptfe de China

Por lo general, los consumidores no tienen ningún uso para el ePTFE cuando no se incorpora a las prendas, por lo que los precios de esta sustancia por sábana no suelen ser relevantes en el mercado de consumo. Si bien los utensilios de cocina que contienen PTFE con la marca Teflón u otro nombre comercial pueden ser un poco más caros que otros tipos de utensilios de cocina, esta discrepancia de precios no suele ser muy pronunciada.

¿Qué diferentes tipos de tela de PTFE existen?

En su forma original, el PTFE es una sustancia rígida que no se puede convertir en materiales flexibles similares a la tela. Sin embargo, esta sustancia se puede agregar a otros tipos de materiales para hacer una sustancia similar a la tela, y también se pueden hacer varios tipos de telas con ePTFE, que es la forma estirada de este polímero lineal.

1. Fibra de vidrio PTFE
Las láminas flexibles de fibra de vidrio se pueden recubrir con PTFE para mejorar su durabilidad y resistencia a la intemperie. En la mayoría de las aplicaciones en las que se utiliza fibra de vidrio flexible al aire libre, este material está recubierto con PTFE. Este recubrimiento hace que la fibra de vidrio sea adecuada para los techos permanentes, en forma de carpa, que se extienden sobre docenas de estadios y centros de negocios en todo el mundo. Si bien la fibra de vidrio PTFE no dura para siempre, dura unos 30 años antes de que deba ser reemplazada.

2. Prendas recubiertas de PTFE
Si bien el PTFE normal no se usa para hacer prendas, se usa para recubrir prendas hechas de otros materiales. Cuando están recubiertas con PTFE, las prendas tienen una fricción disminuida, lo que las hace más fáciles de limpiar. Además, este recubrimiento hace que las prendas sean resistentes a las manchas, y actúa como retardante de llama. Por lo tanto, el PTFE se usa comúnmente para recubrir tipos especiales de ropa, como uniformes y túnicas ceremoniales.

3. ePTFE
En algunos casos, la tela de ePTFE se puede usar en aplicaciones arquitectónicas al aire libre en lugar de fibra de vidrio recubierta de PTFE. El ePTFE puro tiene todos los beneficios de la fibra de vidrio PTFE, pero también dura más que otros tipos de materiales arquitectónicos flexibles para exteriores. Uno de los beneficios más notables de este material arquitectónico es su transmisión de luz; según Birdair, el ePTFE permite un 40 por ciento más de transmisión de luz en comparación con el PVC.

El ePTFE también se puede utilizar en prendas de vestir. Si bien esta sustancia se denomina más comúnmente GORE-TEX, cuando la fabrican fabricantes independientes, suele etiquetarse simplemente como ePTFE o con otro nombre comercial. Independientemente de que el ePTFE esté etiquetado como GORE-TEX o no, tiene los mismos beneficios de impermeabilidad y transpirabilidad.

4. GORE-TEX
GORE-TEX es una marca registrada de la corporación W.L. Gore, y es el tipo de ePTFE más utilizado en las prendas de consumo. Si bien GORE-TEX también se puede usar en aplicaciones militares e industriales, se usa más comúnmente como forro impermeable en chaquetas impermeables, chaquetas de esquí, guantes, botas, pantalones de esquí y una amplia variedad de otras aplicaciones de ropa en las que se desea un mayor flujo de aire y una alta porosidad.

¿Cómo impacta el tejido de PTFE en el medio ambiente?
La producción de PTFE da lugar a una variedad de subproductos tóxicos. Por ejemplo, el ácido fluorhídrico se libera en la producción de esta sustancia, y este subproducto es altamente tóxico. El ácido fluorhídrico causa graves daños a los tejidos si entra en contacto con tejidos humanos o animales, y también causa daños al medio ambiente si no se desecha adecuadamente.

La producción de PTFE también libera dióxido de carbono a la atmósfera, que ha sido identificado como un gas de efecto invernadero. La presencia de estos productos químicos puede suponer un grave daño para los trabajadores si las zonas de producción no están debidamente ventiladas, y los daños corporales causados por la exposición a estas sustancias están tan extendidos que se ha nombrado una enfermedad específica para referirse a los síntomas de la exposición al ácido fluorhídrico y al dióxido de carbono en las plantas de producción de PTFE: la fiebre de los humos de polímeros. Algunas de las sustancias de desecho producidas en la producción de PTFE se pueden reutilizar, pero dado que estas sustancias ahora están ampliamente disponibles, no hay tanto incentivo para que las fábricas retengan estos productos de desecho para nuevos productos.

Se ha llevado a cabo una amplia cantidad de investigaciones para determinar los efectos de la producción de PTFE en el medio ambiente, y los Institutos Nacionales de Salud (NIH) han compilado los resultados en un expediente completo de toxicidad. La producción de PTFE implica la liberación de hidrofluorocarbonos, y aunque estas sustancias no destruyen la capa de ozono como los clorofluorocarbonos, tienen otros efectos tóxicos cuando se introducen en el medio ambiente.

Además, la termólisis (descomposición por calor) del PTFE libera una sustancia llamada trifluoroacetato, que es altamente tóxica para humanos y animales. Esta sustancia se acumula en los suministros de agua de los entornos urbanos, e incluso se ha demostrado que afecta negativamente el crecimiento de la materia radicular en las plantas.

Actualmente, la mejor manera de eliminar el PTFE y las sustancias relacionadas es en los vertederos, ya que la incineración de esta sustancia libera cloruro de hidrógeno y otras sustancias tóxicas a la atmósfera. Sin embargo, si los vertederos no están diseñados adecuadamente para evitar la lixiviación en el suelo circundante, el trifluoroacetato y otras sustancias podrían contaminar el medio ambiente que rodea estas áreas designadas para la eliminación de desechos.

Si bien el PTFE filtra contaminantes tóxicos al medio ambiente, esta sustancia no es biodegradable, lo que significa que no se descompone debido a procesos naturales. Por lo tanto, las prendas fabricadas con ePTFE o GORE-TEX permanecerán en el medio ambiente durante miles de años después de su fecha de fabricación.

Certificaciones de tela de PTFE disponibles

Dado que el PTFE y el ePTFE son compuestos totalmente sintéticos que se fabrican con materiales totalmente nuevos, no son elegibles para la certificación reciclada u orgánica. Sin embargo, son elegibles para varios tipos de certificación de organizaciones como la Organización Internacional de Normalización (ISO). Por ejemplo, una buena fibra de PTFE o ePTFE vendrá con la certificación ISO 9001, y también tendrá la certificación ISO 13485 si se utiliza en dispositivos médicos. Además, estas sustancias pueden ser elegibles para la certificación ISO 14001 si su producción cumple con ciertos estándares ambientales, y el PTFE o ePTFE también pueden ser elegibles para la certificación OHSAS 18001 si las instalaciones que producen estas sustancias cumplen con ciertos requisitos de seguridad en el lugar de trabajo.