Cenefa

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Cithara hispanica

"Ay triste que vengo" Pieza para vihuela de Juan del Encina (1468-1529)

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DETENER LA MUSICA
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Solo un cuaderno de notas. Un "Blog" sin más pretensiones.
La guitarra, pequeña orquesta íntima e individualista como sus creadores hispanos, solicita tiempo y atenciones.
Sobre el eje del ocho que conforma su femenino cuerpo, giran muchos conceptos que incluyen varias disciplinas, científicas , técnicas y artísticas.
Conocimientos inabarcables que deben recogerse en un cuaderno para tenerlos siempre presentes.
Prueba de materiales, ensayos prácticos compartidos,... aún sabiendo que no serán leídos.
¿Por qué entonces?
Por la guitarra y el mundo que puede descubrirse alrededor de ella, y para como ella, ofrecer mis individualistas notas al vacío.

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lunes, 1 de mayo de 2017

Polimeros monofilares usados en la fabricación de cuerdas: Primeras averiguaciones

Al inicio de la primera generación informática (1940) se  introdujo el nylon como substituto del intestino obtenido por laboriosos métodos seculares que no hubieran subsistido sin el auge de los instrumentos pulsados y el afán por conservar la peculiar calidez de su sonido.
Los nacidos a partir de la segunda generación informática (1959-1964) , en la que el transistor substituyó a la válvula, no conocemos el sonido que producen las cuerdas de tripa al ser pulsadas en nuestra guitarra.
Es un ejercicio interesante probar las Gut & Silk 900 de Aquila corde armoniche para guitarra clásica.
Nada puede substituir la experiencia directa de nuestro oído atento a la pulsación de nuestro propio instrumento. No encontraréis demasiadas grabaciones comparativas.


A diferencia de las precedentes generaciones de intérpretes, nosotros no sabemos qué material estamos pulsando. Aunque nos animen a creer lo contrario Nylon, Carbono, Titanio  no son respuestas válidas.
La tripa podía ser elaborada con mas o menos rigor, pero siempre era un producto biológico, natural , obtenido por selección de tejidos vivos de corderos más o menos jóvenes, lavados, cortados, desecados, curtidos y trenzados.
¿Qué diferencia hay entre Clear Nylon, New Crystal Nylon, Special Nylon, Tytanil, Composite, Natural Carbon, ...?

Un universo de formulaciones químicas, conceptos teóricos y patentes  relativas a los polímeros sintéticos ayuda a los fabricantes a mantener altos grados de desinformación que en la era de la comunicación no ha sido vencida por la eficacia de buscadores como Google, Bing, etc...

Sin disponer de un Laboratorio de análisis, (equipado con viscosímetro Ubbelohde, espectrofotómetro Infrarrojo, e instrumentos para ensayos de tracción), solo unos pocos indicios están a nuestro alcance. Lamentablemente no es fácil demostrar la fiabilidad de las primeras observaciones. Con el tiempo tal vez tengamos datos definitivos.

Las primeras averiguaciones experimentales muestran algunas propiedades poco divulgadas de esa clase especial de cadenas poliméricas, llamadas poliamidas, que constituyen los nylones industriales.

Una molécula con una estructura lineal de carbonos, puede tener grupos carboxilo y amida, que permiten unir monómeros entre sí para dar lugar a cadenas enormemente largas en un proceso químico conocido como polimerización.

Observando ese hilo opalescente que vibra en el aire sujeto a los extremos del instrumento es difícil para el músico, asumir lo que el científico resume en la palabra "monofilamento".
Por definición es un cuerpo con una relación diámetro-longitud desproporcionada a favor de la segunda magnitud. Con un calibre (diámetro) entre 0,60 a 1,07 mm el filamento se extiende unos 650 mm. Una relación de 1:1000.
Sin realizar algunas experiencias y mediciones, el músico no descubrirá la verdadera dimensión de la afirmación de que esa disposición convierte al filamento y a su rígido bastidor, en un preciso termo-higrómetro.

La medición de la tensión que ejerce la cuerda entre sus extremos, si se registra hora a hora durante días, muestra sorprendentes subidas y bajadas para rendir el mismo tono, solo explicables si se admite la alta sensibilidad a las condiciones ambientales de esta peculiar forma de disponer el hilo de nylon.

La primera poliamida sintética (hoy formulada como PA 6,6),  fué descubierta en 1930 por Julian W. Hill, un químico de los Laboratorios DuPont bajo la supervisión de Wallace Hume Carothers. En febrero de 1939 se inició la fabricación industrial, con un éxito sin precedentes, de un nuevo producto usado para fabricar medias tetiles, comercialmente conocido como nylon.

Hoy en día la cadena comercial de este negocio, es la siguiente: Los laboratorios como DuPont; Bayer; Dow Chemical, Basf, Syngenta... diseñan y producen la materia prima. Firmas especializadas en la extrusión producen el monofilamento en los diámetros y calidades más rentables. Algunos cordeleros disponen de extrusoras pero en general compran carretes de los productos comercializados. Solo en el caso de las tres cuerdas bordonas, pueden influir en la calidad del entorchado metálico.

Las principales poliamidas industrializadas son PA 6, PA 6,6, PA 6,10, PA 6,12,  PA 11,  PA 12 , y otros termoplásticos como PBT y PVDF. Existen multitud de variantes que alteran las propiedades de los homopolímeros mencionados, por adición de plastificantes, agentes que incrementan la estabilidad a la radiación ultravioleta de la luz solar , (carbono, oxido o tricloruro de titanio). Se aplican técnicas de high-temperature zone-drawing (HTZD), high tension annealing (HTA) y continuous zone-drawing (CZD) para incrementar la cristalización de la zona amorfa entre un 25 a un 37%,lo que aumenta el módulo de elasticidad y la tensión de rotura. La copolimerzación o polimerización conjunta de PA6 y PA6,6 o ,PA6,6 y PA6,10 por ejemplo, permite obtener productos de propiedades intermedias,

El rango de aplicación de todos estos productos y su adecuación a las exigencias de las cuerdas musicales va a depender de sus propiedades comparativas.
Por su excesiva capacidad de captar humedad del ambiente quedan inicialmente descartados los homopolimeros de  PA 6  y PA6,6 , sin aditivos..

Una de las propiedades que aporta más información a un químico es, la densidad. Es la cantidad de materia que la acción de la gravedad va a atraer, por unidad de volumen, del cuerpo estudiado.

La medición de esta propiedad es bastante sencilla. Los datos obtenidos por medida directa, en cerca de 40 juegos comerciales de cuerdas para guitarra clásica, arroja la primera pista:


Estableciendo un código de color para cada tipo de material, podemos detectar la estrategia utilizada en cada Juego.

De forma resumida, las combinaciones y su frecuencia, no son tantas como pudiera parecer.


No es posible deducir la composición química de una poliamida, basándose exclusivamente en la densidad medible.
La segunda evidencia para intentar clasificar las poliamidas involucradas en la fabricación de las cuerdas de guitarra proviene de su comportamiento químico ante los reactivos indicados en el siguiente protocolo extraído de los catálogos de DuPont



Tras completar los pasos indicados siguiendo la cadena de reactivos, en muestras de algunos de los juegos, de forma aproximada,  en modo alguno fiable al 100% , podemos indicar el posible origen de los materiales utilizados actualmente para la fabricación de las cuerdas tiples de la guitarra clásica



Por lo que hemos podido deducir para las cuerdas de Titanio, (solubles en ácido clorhídrico concentrado) , poco o nada del metal  Titanio forma parte de su estructura. Tal vez se use como catalizador o simplemente haga referencia al color violeta propio de las disoluciones acuosas de las sales solubles de titanio III. Ti(H2O)63+.  El único dato localizado es que se trata de una mezcla de polímeros de color violeta.
El Special nylon, denominado Dymetrol por Knobloch, Aranjuez  y la mexicana Sonatina parece por su solubilidad en ácido fórmico una PA 610. Se habla en alguna patente del Dymetrol como una mezcla por coextrusión de filamentos de TEEE (Thermoplastic elastomer, ether-ester). Como Dymetrol es una empresa que surgió de una patente de Du Pont sobre orientación de polímeros, parece probable que el mencionado monofilamento Dymetrol usado en música sea una de las muchas variantes del Hytrel TPC-ET (elastómero de copoliester termoplástico) fabricado por DuPont.

Con las limitaciones indicadas y el grado de conocimiento actual, poco puede deducirse.
Lo cierto (y tal vez eso es lo que trata de evitarse) es que las propiedades de las poliamidas, están definidas en la bibliografía, aunque deban interpretarse con cautela.