En el proceso de la hilatura se encuentran ocho etapas. Son
las siguientes:
Una parte muy importante en esta sección, es el análisis cauteloso
y la valoración de las pacas, pues estos representan del 50 al 70% del costo de
la producción. Además nos previene lo que se debe hacer en el cuidado del
proceso.
Se deben determinar sus valores y características como:
longitud, resistencia, fiura, fricción, características de estructura, color,
madurez, flexibilidad, elongación, rizo, longitura media, cuartil superior,
medida efectiva, modal, etc.
Las fibras requieren condiciones atmosféricas controladas,
así que la humedad debe de estar en 65% para el algodón, y para las sintéticas
hasta el 60%.
Las fibras de algodón tienden a tener este comportamiento:
Un punto considerable, es que las fibras cortas tienen un
impacto negativo en la resistencia de los hilos, es decir, si hay demasiada
fibra corta, hay menor resistencia.
Las condiciones de las fibras se determinan en un fibrógrafo.
Existe un instrumento llamado High Volume Instrument (HVI)
que su principal objetivo es medir la longitud y resistencia de las fibras por
medio de un escáner y un sujetador jalando las fibras hasta que se rompan,
midiendo así el peso que debe de cargar la fibra de algodón.
Otra manera de determinar características, es con la máquina Air-Flow;
ésta analiza la finura de la fibra, así como la madurez. De acuerdo con la
oposición que pone la fibra, el aire pasa o no pasa, así se determina la
finura. Ya que la madurez es el grosor de la pared celulosa.
A mayor cantidad de fibras inmaduras, mayor defecto el
índice de la madurez indica la calidad.
Existe el método de teñir, con él se puede analizar la madurez
mediante tiñéndolas. Sin embargo, a mayor cantidad de fibras inmaduras, mayor
defecto el índice de la madurez indica la calidad. Es por eso que las fibras
inmaduras generan problemas en el teñido.
HUMIDIFICACIÓN
HUMIDIFICACIÓN
No se pueden producir hilos si no hay un control de humedad
y temperatura. Propiedades como dimensiones, peso, fuerza, elasticidad y otras
son influenciadas por Moisture Regain (Recuperación de Humedad). Esto es, el
radio de la humedad del peso del material en porcentaje.
El “regain” es afectado por el ambiente RH (Relative
Humidity) y por la temperatura. Algunas de las propiedades que son afectadas
por el RH son:
- · Fuerza del algodón aumenta cuando RH aumenta.
- · Resistencia de la viscosa baja si la humedad sube.
- · La elongación sube si la humedad aumenta.
- · Tendencia a generar estática disminuye si la R.H. aumenta.
- · En niveles altos de R.H., hay tendencia de que las fibras se peguen.
La temperatura dicta la cantidad de humedad que el aire
mantendrá en suspensión y por lo tanto, la temperatura y la humedad deben ser consideradas
juntas.
La psicometría es el estudio de las propiedades
termodinámicas de la mezcla de aire y vapor de agua o, simplemente, el estudio
de solubilidad de la humedad en el aire a diferentes temperaturas, el contenido
de calor asociados y el método de controlar las propiedades térmicas de aire.
Hay varias propiedades del aire húmedo, son:
•
Temperatura de bulbo seco
•
Temperatura de bulbo húmedo
• La
temperatura del punto de rocío
• Humedad
relativa
• Volumen específico
• Entalpía etc.
Existen diversas formas de humidificar en una máquina. Y a
continuación se muestran:
Una forma es el enfriamiento por evaporación: en este
proceso, el aire entra en contacto directo con el agua en el AIR WASHER. Hay
transferencia de calor y masa entre el aire y el agua. La relación de humedad
del aire aumenta. Si el tiempo de contacto es suficiente, el aire se satura. El
calor latente de evaporación requerido para la conversión de agua en vapor se toma
del agua restante. Cuando las condiciones de equilibrio se alcanzan, el agua se
enfría a la temperatura de bulbo húmedo del aire. En general, se supone que la
temperatura de bulbo húmedo antes y después del proceso es el mismo. Si el AIR
WASHER es ideal, la temperatura de bulbo seco y la del bulbo húmedo del aire
serán iguales
La temperatura de bulbo seco del aire va hacia abajo en el
proceso y el efecto de enfriamiento es debido a la evaporación de una parte del
agua. Es por eso que se llama el enfriamiento por evaporación.
El calor sensible se disminuyó a medida que la temperatura
desciende, pero el calor latente aumenta a medida que el vapor de agua se añade
al calor latente del aire. El calor latente requerido por el agua que se
evapora en el aire es aspirado desde el calor sensible del mismo aire. Es la
transformación de calor sensible al calor latente. Durante este proceso la
entalpía del aire sigue siendo el mismo.
Otra forma es el aire lavado, este tiene muchas propiedades
y características.
Este sistema de humidificación ayuda a mantener el RH% sin
mucha dificultad, tiene dos estaciones: una unitaria y una central. La central
es la más utilizada en la industria textil.
Los componentes de la humidificación son:
- 1. ventiladores de aire moviéndose
- 2. aparatos combinados para aire y agua
Los ventiladores de aire moviéndose siempre se dividen en dos:
ventiladores de retorno de aire y ventiladores que suministran aire. En cambio,
los ventiladores de aire de retorno devuelven el aire a la sala de la planta de
donde se puede circular o agotado en el molino.
Los otros ventiladores, suministran el aire a la fábrica de
la sala de máquinas.
AIR WASHER es un dispositivo que mezcla agua y aire. El contacto
entre estos dos elementos se da a través de una cámara de pulverización en la
que el agua atomizada se mantiene en tránsito.
Los siguientes componentes son necesarios en el Sistema de Humidificación:
• Los
ventiladores de aire de retorno y de suministro de aire
• AIR WASHER
• Rejillas
del piso del aire de retorno
• Trincheras
de retorno de aire de escape
• Amortiguador
de aire fresco
• Conductos
de aire de suministro y rejillas
• Control de
Automatización para el funcionamiento del amortiguador para mantener
condiciones
En cualquier sistema de tratamiento de aire, el ventilador
es un componente clave. Es un dispositivo que mueve el aire. Esto se logra
mediante la presurización del aire, la diferencia de presión resultante hace
que el aire se mueva.
Algunos de los factores básicos que determinan el tamaño de
la arandela de aire son la velocidad del aire a través de la lavadora, el tipo
de boquilla usada, número de bancos de pulverización.
Los principales componentes de una lavadora de aire son
• Placas de
Distribución
• Las rejillas
de distribución
• Las
tuberías de agua
•Encabezados
de descarga
•Tuberías
colocadas
•Boquillas
•Eliminadores
El aire acondicionado elimina el calor del lugar para ser
acondicionado y rechaza el calor a un lugar donde no es objetable. En otras
palabras, se requiere una bomba de calor para lograr el mismo. La bomba de
calor se llama la máquina de refrigeración.
Hay tres tipos de máquinas de refrigeración clasificadas de
acuerdo a su tipo de operación, son: sistema de compresión de vapor y sistema
de absorción de vacío
Bajo la temperatura y la presión atmosférica el compresor es
el refrigerante en forma gaseosa. El enfriamiento tiene lugar cuando los
líquidos se evaporan para convertirse en gas, por lo tanto, el gas refrigerante
debe transformarse en la forma líquida. La mayoría de los gases se pueden hacer
en la forma líquida, elevando su presión y enfriarlo.
Durante la compresión sin embargo, el
refrigerante se calienta. Esto es debido a los trabajos realizados en el mismo,
y debido a que el refrigerante se convierte de gas a líquido. Liberando su
calor latente. Este calor tiene que ser eliminado para permitir que el gas a
condensarse en un líquido fácilmente. El equipo que elimina el calor se llama
el condensador.
El condensador puede eliminar el calor cuando comienza la
evaporación. El refrigerante líquido procedente del condensador se inyecta a
través de un dispositivo de medición llamado el capilar o válvula de expansión
en el serpentín de enfriamiento que es un haz de tubos.
En el interior del serpentín de enfriamiento la presión es
baja, debido a que el dispositivo de medición en un lado y la succión del
compresor en el otro lado. En la baja presión, el refrigerante líquido comienza
a evaporarse rápidamente.
APERTURA Y LIMPIEZA
En este importante proceso de apertura y limpieza, se usan
los procedimientos de separar, limpiar y mezclar. Esto quiere decir que la preparación de la hilatura comienza aquí.
Es llamado blowroom al proceso que se hace en esta etapa,
pues este surte de fibras cortas y fibras limpias. Y se separa en cuatro:
- 1. preapertura
- 2. prelimpieza
- 3. combinar y mezclar
- 4. dedusting
Existen tres tipos de máquinas en las que se hace este
proceso.
- 1. Máquina que hace vaivén y comienza la disgregación de fibras y sale basura
- 2. Máquina que limpia, son tres métodos, uno tiene un hoyo por el que las partículas más pesadas caen, otro es un imán que atrapa partículas que son externas del algodón y el otro es un sensor que reacciona y una abertura se abre para que pase la basura.
- 3. Sistema de mezclas: son cilos que se llenan y se vacían, tiene un sistema de alimentación en una barra horizontal.
Existen tres métodos de en la sala de golpe donde está el
Blowroom que es un sistema aéreo por ductos y se transportan las fibras por
medio de succiones. Estos son:
1. 1. Mezcla por alimentadores: las mezclas se
preparan mediante la alimentación de diferentes fibras a diferentes
alimentadores de un embudo con alimentos ajustados a la relación de mezcla
requerida. La cantidad no debe exceder de 2-3 kg.
2. 2.Procesador de bancos: Los componentes de la
mezcla de las pacas se pesan y se establecen en capas alternas.
Unas de las ventajas de estos dos métodos es el aumento de
intimacidad y mezcla homogénea, proporciona un control más simple en el uso de
residuos de la fibra y requiere un mínimo de horas de labor.
A toda ventaja, hay una desventaja; aparte de que es difícil
alcanzar la uniformidad, exige una mayor habilidad por parte del operador
3 3. Mezcla de vueltas: las vueltas de las fibras
componentes hechas en el interruptor, generalmente de 3 a 4 se mezclan juntas
alimentándose a la unidad de acabado scutcher en la relación deseada.
CARDADO
El cardado es el corazón de la hilatura, ya que si la fibra
es mala y en el proceso se hace bien, se consigue una fibra buena, es decir, si
se hacen las cosas bien en este proceso, “ya tienes medio hilo” pues ya que un
buen cardado equivale a la mitad del proceso del hilo.
Los principales propósitos del cardado son: abrir los copos de
la fibra, limpiar y eliminar impurezas, reduce neps, elimina polvo, elimina
fibras cortas, alinea las fibras, etc.
NOTA: un copo es un grupo de fibras no compactadas, pero sí
más ligeras y pequeñas.
En esta máquina de cardado, entra la NAPA o guata que es el
producto final de la apertura y limpieza, son fibras mezcladas homogéneas e
uniformes, es decir, tienen que tener todas las características y propiedades iguales.
Para que al final salga un tipo de velo, después convertido en una cinta y se
devana en un bote.
El procedimiento comienza así: entra lentamente la NAPA
gruesa por metro, y pasa por unas especies de púas metálicas que la van “peinando”
a la fibra en una velocidad de entre 340 y 500 rpm. Lo que hace al pasar por
aquí, por este tambor principal, es estirar la napa para que al final salga
rápido una cinta delgada de 100 metros. Generalmente, en total son 8 cardas las
que hacen estas máquinas siendo cintas.
NOTA 2: Neps son bolas de minutos laminados en fibras. Es
uno de los defectos del hilo y su presencia representa la absorción de
colorante desigual en el tejido. Estos son generados por el paso del tiempo en
las púas metálicas, pues se vuelven chatas.
El cardado es el proceso más importante en el hilado.
Contribuye mucho a la calidad del hilo. Algo importante, es que si la vestidura
de la carda está mal, no sirve :(.
ESTIRAJE (DRAWFRAME)
Dentro de todo el largo proceso de la hilatura, existen de
dos a tres estirajes. El principal objetivo de éste, es tomar las 8 cintas y
hacer una, es decir, junta y reúne las 8 cintas. E=8 (estiraje=8 metros).
Es el proceso final de mejorar la calidad en la hilandería,
así que la calidad de la cinta del estiraje determina la calidad del hilo. Si el
drawframe no está configurado correctamente, dará lugar a caída de la resistencia del hilo
y el alargamiento a la rotura del hilo. Las fallas en la cinta que sale del
drawframe no se pueden corregir. Pasará al hilo.
Los factores que afectan la calidad del hilo son: el número
de pasajes del drawframe, número de duplicaciones, gramos/metros de cintilla
alimentada, longitud, finura de la fibra, tipo de drafting, etc.
El estiraje es el proceso de elongación de fibras, con la
intención de orientarlas en la dirección de la cadena y reducir su densidad
lineal. En este sistema, la cadena pasa a través de un conjunto de rodillos,
cada uno gira a una velocidad superficial mayor que la del anterior. Los
rodillos rotan de manera que su velocidad periférica en los incrementos de paso
de dirección de par a par de rodillos. Estos tres rodillos están dentro de una
caja y hay un sistema de succión de polvo (micropolvo).
Después de los rodillos pasa por un sensor que mide las
variaciones de peso de la fibra y cuando ve un peso superior, manda al motor a bajar
la velocidad y viceversa. Este proceso se llama autoregulador.
El drawframe es definido como la relación de la longitud
derivada a la de la alimentación o la relación de las velocidades periféricas
correspondientes. Es efectuado por las fibras llevadas a las superficies de los
rodillos. Para que esto ocurra, deben moverse con la velocidad periférica de
los rodillos. Esta transferencia de la velocidad del rodillo a las fibras
representa uno de los problemas del drawframe, pues la transferencia solo puede
ser efectuada por medio de la fricción, pero la hebra de la fibra es gruesa y
sólo sus capas exteriores tienen contacto con los rodillos. Además, varias
fuerzas no constantes actúan.
Entre los rodillos se hace un pinzaje, pues existe una
distancia entre los dos, y tiene que ser superior a la longitud media de la
fibra. A esto se le llama encartamiento, que es la distancia entre los puntos
de pinzaje,
El roller drafting añade irregularidades en la hebra ya que hay un control incompleto del movimiento de
cada fibra. A pesar de una irregularidad de un mecanismo, drawframe también reduce
las irregularidades de la hebra quebrándola en grupos de fibras.
La máquina del drawframe debe ser: sencilla, debe tener un
diseño estable con un buen funcionamiento de los rodillos; debe ser capaz de
correr a velocidades más altas y producir productos de alta calidad; debe ser
flexible, es decir, adecuado para procesar diferentes materiales, fácil de
ajustar y capaz de tener un buen control de fibra.
Objetivos del estiraje son:
- 1. Transformar a través de la velocidad de la modificación de la masa.
- 2. Producir homogeneidad y uniformidad de la mezcla
- 3. Paraleliza, deshace ganchos y nudos. Alinea fibras torcidas y quita ganchos
- 4. Mantiene la finura estable de las fibras para no variar el peso.
- 5. Elimina polvo.
VELOZ
La máquina Roving es muy complicada, es muy susceptible a
fallos y a causar defectos, entrega un producto sensible tanto en el enrollado
como en el desenrollado. Se alimenta con botes de carda estirada (cinta) y
produce bobinas. Sus tareas son:
- 1. La atenuación (drafting la cinta into roving)
- 2. Torciendo la hebra
- 3. Enrollando la mecha trenzada en una bobina
Antes de que pase a la máquina, cuando esta bobinando en la
lata al terminar el estiraje, puede haber un falso estiraje, que puede ser
provocado por turbulencias en la fábrica.
Se debe de tener cuidado para asegurarse de que la cinta es
pasada al drafting arrangement sin perturbación. Por lo tanto, un manejo perfecto
de los rodillos a la canasta es muy importante.
En esta máquina, llamada velocero, se encuentran dos series
de rodillos con ciertos pinzajes y entre ellos hay dos bandas de estiraje de
40mm que no sujetan a las fibras, sino que las controla y las estira. El carril
de la bobina se mueve hacia arriba y hacia abajo de forma continua, de manera
que las bobinas deben estar cerca y paralelamente entre sí para asegurarse de
que todo el material, es decir, el pabilo, se enrolle en la bobina.
Hace que la cinta se convierta en pabilo adelgazándola,
estirándola 10 veces y dándole un estiraje y una torsión. Lo pasa de un bote a
una bobina.
Dado que el diámetro de los paquetes aumenta con cada capa,
la longitud de la mecha por bobina también aumentará. Por lo tanto la velocidad
de movimiento del carril de la bobina debe reducirse en una pequeña cantidad después
de cada capa completado.
La longitud entregada por el rodillo delantero es siempre
constante. Debido al aumento en el diámetro del paquete en cada movimiento
ascendente y descendente, la velocidad periférica del paquete debe seguir
cambiando, para mantener la misma diferencia en velocidades periféricas entre paquete
y volante.
En general dos
condensadores se utilizan para llevar los hilos de fibra juntos. Es difícil de
controlar, difunden masas de fibra en la zona de elaboración y causan
irregularidades. El tamaño de los condensadores se debe seleccionar de acuerdo
con el volumen de la cinta de fibras.
CONTINUA DE HILAR
El trocil es un hilo sencillo de un solo cabo, aplica alto
estiraje, tiene torsión. Se arrolla en canillas de cierta alzada y diámetro. Cada
trocilero lleva una sección de máquinas de 6-10 Mudada manual o automatizada. La
máquina en la que se produce tiene una capacidad productiva de 400 a 1200
husos.
La máquina está constituida por un gran motor de
alimentación que transmite el movimiento al sistema de engranaje para poner en
acción cilindros y husos. Está provisto de un sistema neumático de aspiración
para el pabilo e hilo cuando se ha sufrido una rotura, por terminación de
material y fibras flotantes. El desperdicio de hilo se conoce como estopa y el
desperdicio de pabilo y fibras se conoce como pneumafill.
Consta de sistema eléctrico para encendido, arranque y paro
de la máquina; una vez que se enciende no para hasta completar su producción.
Los equipos más modernos tienen un sistema electrónico donde
es posible monitorear la producción, alteraciones o defectos, fallas o
deficiencias por cada uso productivo y del total de la máquina.
La producción del trócil se mide en gr / huso o en kg /
máquina. Hay tróciles desde 400 a 1200 husos, con mudada y alimentación
automática, con autorregulación en el estiraje y con capacidad para producir
títulos del tipo ingles (5 – 160). Los hilos gruesos de poca torsión y de mayor
cantidad de fibras llenan más rápido las canillas, mientras que títulos finos o
delgados con mayor metraje de hilo, tardará más tiempo en hacer la sacada o
producción.
Los carretes de pabilo se colocan en soportes individuales
en la parte superior y para ambos lados de la máquina el pabilo pasa por una
varilla tensadora, llegando a una boquilla para introducirse al tren de
estiraje donde se consigue la reducción del diámetro hasta el requerido.
Este material al salir del par productor es sometido a girar
sobre su propio eje para proporcionarle al hilo la torsión necesaria de acuerdo
a su aplicación. El giro es provocado por las revoluciones de cada uso con
ayuda de un cursador o viajero que gira alrededor de cada anillo y que al mismo
tiempo sirve para arrollar el material, gradualmente de abajo hacia arriba en
la canilla correspondiente.
El grado de estiraje aplicado en el dispositivo
correspondiente es fundamental para lograr la correcta reduccion del diámetro
que convierte el pabilo en hilo y para ello
se recomienda que cada par esté a la distancia o encartamiento requerido de
acuerdo a la longitud promedio de las fibras
Los anillos de esta máquina son de diferentes diámetros de
acuerdo al modelo, van desde los 50 a 90 mm para algodón, mezclas y fibras
sintéticas y pueden alcanzar hasta 120 – 150 mm para máquinas de hilatura de
lana de mayor dimensión y alzada, el anillo tiene una ceja superior o borde
donde asienta el cursador o viajero, con holgura para que este gire rápida y
libremente.
Los cursores pueden ser metálicos, cerámicos o plásticos de
forma: de ½ círculo, elíptico, de gancho y con determinado peso para el tipo de
fibra y título de hilo a producir, se debe realizar periódicamente el estado de
cursadores y anillos para su reemplazo para evitar generación de velocidad en
el hilado, modificación de su aspecto y disminución de la resistencia.
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REFERENCIAS
Archivos cedidos por el Ingeniero Textil Adrian Bracamontes:
1. Humidification
2. Blending at Blowroom
3. Esquemas de Apertura
4. Cardind and Roving Frame
5. Proceso de Hilado
6. Process Parameters in Drawframe
7. Carding Ring and Spinning Theory
Favor de contactarme si necesita alguno para verificar la información ae este correo: anglik_kbra@hotmail.com
Archivos cedidos por el Ingeniero Textil Adrian Bracamontes:
1. Humidification
2. Blending at Blowroom
3. Esquemas de Apertura
4. Cardind and Roving Frame
5. Proceso de Hilado
6. Process Parameters in Drawframe
7. Carding Ring and Spinning Theory
Favor de contactarme si necesita alguno para verificar la información ae este correo: anglik_kbra@hotmail.com
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