Industria Textil: noviembre 2013

B I E N V E N I D @

Este es un blog acerca de la hilatura del algodón, para que te ayudes a comprender cada tema que se encuentra en esta página.

Espero que sea de utilidad y te ayude a resolver cualquier duda sobre los temas que suscribe dicho blog.

MAQUINARIA

INTRODUCCIÓN

La industria textil, cuenta con una variedad de maquinaria y esta va a variar dependiendo para que sector de la industria se va a utilizar.

En este caso nos vamos a enfocar a la hilandería o hilatura, así que posteriormente se dará una breve explicación del equipo utilizado en la hilatura, en este caso de algodón.

MAQUINARIA

CONERA O ENCONADORA

En ocasiones también llamada enconadora. Recibe paquetes pequeños de hilo (bobinas) provenientes de Hilados, para unirlos y formar paquetes de hilo con mayor diámetro (cono) mejorando la calidad del hilo. Para las enconadoras el material entrante son las bobinas con hilo procedente de hilados, este material debe cumplir los siguientes requisitos:

Buena envoltura. Debe ser óptima de modo que al devanarse no presente problemas como revientes constantes, falta de tensión del hilo en la bobina.
Buena resistencia. Es importante ya que facilita el desplazamiento continuo del hilo por la galga para hacer mejor el proceso.
Hilo limpio. Debe estar libre de impurezas para garantizar buena calidad en el proceso siguiente. Si el hilo presenta polvo, grasa, aceite, sepárelo, no lo ponga a trabajar.
Asegúrese que el hilo en proceso corresponda al título y divisa especificados, para evitar revolturas.

MAQUINARIA

CONTINUA DE HILAR O TROCIL

La continua de hilar es la maquinaria usada en el proceso de hilatura propiamente dicho, en este proceso a las mechas provenientes de las máquinas mecheras se les da un estiraje y torsión final de acuerdo a las características del título establecido por el programa de producción.

Los métodos utilizados para la torsión son muy diferentes dependiendo de la tecnología de hilatura que se utilice. Puesto que los métodos para la aplicación de la torsión son diferentes, las estructuras del hilo resultante también tienen sus propias formas características. Existen tres tecnologías principales para aplicar dicha torsión y dar una estructura al hilo, a saber, la hilatura de anillos, la hilatura open end (o de rotor) y la hilatura por chorro de aire (vórtice).

El trocil o continua de anillos, se encargara de darle más estiraje a la fibra y aplicarle torsión, obteniendo como resultado final la formación del hilo, éste sería el objetivo primordial del trocil, pero también existen otros tales como :

Transformar un pabilo en un hilo, por lo tanto este hilo es un cable de fibras con torsion.
Producir los hilos con una determinada torsión que puedan ser utilizados en trama, urdimbre o hilo para tejido de punto.
Reducir el pabilo considerablemente para producir un hilo con un titulo determinado.
Proporcionar torsión de acuerdo al uso final.

MAQUINARIA

VELOZ O MECHERA

Es la máquina del proceso que se alimenta con cinta procedente de peinadora o estirador, aplicando alto estiraje en las fibras para disminuir considerablemente el diámetro o grosor del material de alimentación. Al material estirado se le aplica una torsión parcial convirtiéndose en pabilo (de determinado título) para arrollarse en un carrete (de cierto tamaño o alzada). Cada pabilo constituye una unidad productiva llamada huso, por lo que tienen veloces de 60, 80, 100 y has 200 husos.

Los defectos pueden corresponder al hilo siendo:

Hilo de baja resistencia.
Hilo irregular.
Hilo cortado.
Hilo con torsión inadecuada.

MECANISMO DEL VELOZ

El veloz cuanta con un frente de acuerdo al número de husos en cada máquina, los hay de 60, 80, 120 y hasta 240 husos. En un extremo se encuentra el motor principal al que se acopla el sistema de transmisión o de engranaje, contiene también sistema eléctrico- electrónico, indicadores de luz para paro por rotura, botones de accionamiento-pausa y paro a lo largo de la máquina.

La parte trasera está provista de unos soportes con cilindros que giran a la misma velocidad del cilindro alimentario del tren de estiraje. Cada bote de cinta de alimentación se coloca en la parte trasera, y cada una es conducida por guías. Para cada cinta, los cilindros antes mencionados, tienen un sensor de rotura o terminación de material.

Antes de llegar al tren de estiraje, la cinta pasa sobre una barra pulida tensora, para cuando se detenga la máquina, éstas no se cuelguen y enreden unas con otras. La cinta pasa por el tren de estiraje y sale para conducirse hasta el cabrestillo que le aplicará la torsión correspondiente. Para cada huso corresponde un cabrestillo y todo el conjunto de ellos se encuentran en la parte frontal.

Se le denomina “masa” a esta sección que sube desde la parte inferior del carrete a la superior, para efectuar el llenado gradual hasta determinado diámetro.

Cada huso donde va cada cabrestillo tiene diferente tamaño para diferentes “alzadas” de carrete vacío (se denomina a la distancia o longitud en C3 de cada carrete vacío de la base de su punto, esta variación es de acuerdo al modelo y marca de la máquina).

Sobre el tren de estiraje, y para cada 2 husos, se coloca el “nahualt de fieltro” o esponjas para recoger las fibras flotantes, se requiere también del dispositivo viajero, que aspira a lo largo de toda la máquina, polvo y fibras volátiles para impedir su adherencia al material.

PARTES DEL VELOZ

Pabilo o producto terminado.
Creel.
Paro o automático trasero.
Brazo pendular.
Tubo de aspiración.
Cremallera.
Pesas.
Chasis.
Piñón del huso.
Huso.
Carro.
Piñón carreta.
Plegador.
Volante
Tornafil.
Zona de estiraje.
Mesa

MAQUINARIA

PEINADORA

Su objetivo es separar las fibras largas de las cortas, paralelizándolas y removiendo los desperdicios presentes en la napa.

La peinadora es alimentada con los rollos de napa que vienen de la reunidora. La máquina, por medio de peines circulares y rectos, separa las fibras cortas de las fibras largas de cada una de los rollos de napas. Las fibras largas convertidas en finos velos, son condensadas en cintas, las cuales son dobladas y sometidas a un proceso de estiraje; de nuevo son condensadas para entregar una cinta envuelta en un bote para el proceso siguiente.

FUNCIÓN DEL PEINADO

Si se desea producir hilos regulares y finos, es necesario disponer de fibras limpias y de longitud sensiblemente igual. Para tener estas características en las fibras es preciso eliminar las impurezas que puedan llevar y separa las fibras más cortas.
El peinado se hace mediante un peine circular y uno recto; con el algodón peinado se pueden fabricar hilos más delgados, finos, suaves y lustrosos. Las fibras más largas se controlan con mayor facilidad en el último proceso de hilatura que corresponde a la hiladora, y tienen menor tendencia a producir hilos peludos.

Precisamente, el objeto del peinado de las fibras textiles es :

Depuración o limpieza de las fibras : termina la limpieza mecánica de las fibras.
Selección de fibras : separar las fibras mas cortas.
Paralelismo de fibras : aumentar la orientación de las fibras.
Cintas : obtener cintas regulares.

El producto obtenido de la cinta de peinado, formada por fibras de una regularidad de longitud, previamente fijada, exenta de cuerpos extraños (residuos de cascara, hojas, neps, etc.).

PARTES DE LA PEINADORA

Rollo de algodón.
Zona de peinado.
Zona de formación de la cinta.
Mesa de deslizamiento.
Zona de estiraje.
Coiler.
Bote.

MAQUINARIA

REUNIDORA DE CINTAS

Tiene por objeto reunir de 16 a 24 cintas para formar una napa. Las cintas son entregadas a una mesa formando una capa de material, luego pasan a un par de cilindros calandradores y posteriormente a los tambores formadores del rollo. La cinta recibe una tensión.

Es importante el pase por esta máquina, ya que a la salida el material tiene la forma de un velo o tela, que garantiza un óptimo trabajo de los peines circular y recto de la peinadora, cosa que no sería posible si las fibras estuviesen en un formato grueso y denso (cinta).

PARTES ELEMENTALES

Taco de enrollamiento.
Platos.
Rodillo de enrollamiento inferior.
Gato de formación.
Rodillo de enrollamiento superior.
Alisadores de velo.
Rodillos de presion.
Creel.
Zona de estiraje.
Rodillos acompañadores.

DOBLADO

Cuando una cinta de fibras es estirada varias veces se va adelgazando, pero a su vez se producen diferencias de secciones sensibles, es decir, partes delgadas y gruesas, perdiendo la cinta regularidad.

Para una menor irregularidad, la alimentación por cintas de fibras se hace yuxtaponiendo cierto número de ellas, para así aminorar estas diferencias de secciones en la cinta de salida. A esta operación se denomina doblado o doblaje, y se realiza en el manuar (para las fibras cortas) o las estiradoras (fibras largas).

MAQUINARIA

ESTIRADOR O MANUAR

El proceso del manuar cumple con la función de paralelizar las fibras mediante el estiraje de la cinta. El estiraje es un proceso de adelgazamiento de la masa por longitud del material alimentado, haciendo deslizar las fibras progresivamente sin romper la continuidad de la cinta.

Se alimenta de 6 u 8 cintas y estira lo mismo, obteniéndose a la salida una cinta más regular. El manuar es una maquina muy importante en el proceso de hilatura; influye en la uniformidad del material. Si este proceso no se realiza correctamente, se produce disminuciones en la resistencia y el alargamiento a la rotura del hilo final. Además los defectos en la cinta que salen del manuar no pueden corregirse, y llegan hasta el hilo.

Los factores que afectan la regularidad de la cinta a tener en cuenta en esta operación son :

Estiraje total.
El numero de pases.
El encartamiento en el tren de estiraje.
El doblaje.
Los g/m de las cintas de alimentación.
La longitud de la fibra.
La finura de la fibra.
La velocidad de entrega.
El tipo de estiraje.
El tipo de autorregulador.
Los ajustes en el autrorregulador.

PARTES PRINCIPALES

Modulo de mando.
Modulo de ajuste.
Unidad de medicion.
Servomotor.
Motor principal.
Medicion de la regularidad para la cinta producida.
Condensador.
Calandras.
Pre-estiraje.
Estiraje principal.

SISTEMA DE ESTIRAJE

El estiraje es una operación muy importante porque permite agrupar las fibras en forma paralela y uniforme gradualmente hasta obtener el hilo continuo, tiene lugar en todas las maquinas del proceso y consiste en extraer el algodón de una masa determinada y llevarlo a otra de mayor longitud pero de sección proporcionalmente menor.

El proceso de estiraje es efectuado por el Manuar o estirador de la siguiente manera:

Se hace pasar un grupo de cintas (seis u ocho para el primer pase y seis u ocho para el segundo pase) por la zona de estiraje del Manuar en donde por diferencia de velocidad entre las varillas se produce un estiraje de las cintas y a la vez una paralelización de las fibras para obtener una cinta con características determinadas de peso y longitud que luego es sometida a un segundo pase en estiradoras con autorregulación, con el fin de mejorar la uniformidad de la cinta como se describe a continuación :a la entrada de la cinta en la estiradora se registra continuamente por medio de una palpación mecánica el espesor de las cintas de fibras, los valores que se miden se convierten en señales eléctricas que se usan para controlar el estiraje en el campo de estiraje principal, regulando las oscilaciones de la cinta dando como resultado cinta con buena regularidad en longitudes cortas y medias, manteniendo así mismo el título de la cinta en longitudes largas, entregando al proceso siguiente cinta con óptimas condiciones de calidad.

MAQUINARIA

CARDA

Tiene por finalidad la limpieza e individualización de las fibras, la limpieza se da por acabada en esta operación. La mezcla obtenida es llevada a las cardas donde se realiza el cardado que es el proceso más importante que ayuda tanto a la apertura de los copos a fibras individuales como a la separación de impurezas y neps. Las fibras salen de la carda en forma de velo frágil, depositándose en forma de espiral (“cinta”), en un bote siendo el producto las Cintas de carda.

Las cardas producen 3 tipos de desperdicios :

Bajo carda. Se obtiene especialmente debajo de la rejilla del abridor y en general, debajo de la carda. Este desperdicio es poco aprovechable, por las muchas impurezas que contiene.
Chapones. Es de mejor calidad y algunas veces se aprovecha para mezclar con otros algodones para la obtención de hilos gruesos.
Cintas. Son restos que quedan al romperse el velo, o las cintas antes de plegarse en el tacho. Son desperdicios aprovechables.

En esta operación, además de los controles ordinarios (densidad lineal e irregularidad) se suele realizar el contenido de neps y el control de mermas.

PARTES PRINCIPALES

Gran cilindro.
Cadena de chapones.
Cepillo limpiador de chapones.
Cilindro desprendedor.
Doffer.
Motor principal.
Lickerin.
Piñón de tensión trasero.
Silos de carda.
Mesa de alimentación.

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MEZCLADORA

Características :

La gran capacidad de almacenaje garantiza la alimentación permanente de las máquinas de apertura y limpieza que siguen.
Según la materia prima y la aplicación se puede optimizar en el cilindro mezclador el tamaño de los copos quedando asegurada una alimentación homogénea en el proceso que sigue.
Construcción que requiere poco mantenimiento, con pocas partes de desgaste, lo que asegura una alta disponibilidad de la máquina.
Ajustes de la maquina fáciles, durante la marcha de producción.

PARTES DE LA MEZCLADORA

Embudo de entrada.
Sistema de desvió a cámara de marcha.
Telera de agujas.
Cilindro mezclador y deposito dinámico.
Cilindro desprendedor.
Embudo de salida.

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LIMPIADORA

Máquina eficaz de limpieza y desempolvado que se usa inmediatamente después de la abridora de balas. Logra una alta limpieza mayor en un 2% comparada con las líneas convencionales. Adicionalmente al cuidado que le brinda a la fibra sin maltratarla demasiado.

El proceso de limpieza tiene lugar sin perturbaciones por el aire, o sea de modo controlado y eficaz. El aire conteniendo polvo se eleva a solamente aprox. 0,5 m³/s.

Las impurezas separadas caen dentro del espacio para los desperdicios y son entregadas al transporte de desperdicios mediante un cilindro de compuertas.

PARTES DE LA LIMPIADORA

Cilindro Limpiador.
Parrilla limpiadora.
Cilindro de compuertas.
Alimentación del material.
Salida del material.
Aire de escape hacia filtro.
Transporte de desperdicios.

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ABRIDORA

Una abridora toma fibra de las distintas balas apiladas en fila y la transporta hasta la desmotadora. Este paso se considera parte del proceso de apertura. En cada pasada, la abridora va tomando una pequeña capa de fibras de las balas allí dispuestas. A continuación, la fibra pasa a la cadena de limpieza.

Gracias a los dientes dobles patentados del cilindro disgregador y de la parrilla con rieles sujetadores de distancias muy reducidos queda garantizada la disgregación de la materia prima micro-copos (imprescindibles para máxima calidad del hilo).

Debido a su geometría única los dientes dobles aseguran el procesamiento uniforme de la superficie entera de las balas. Cilindros retenedores en el dispositivo disgregador impiden el desplazamiento de capas de las balas y procuran el trabajo controlado y preciso a través de toda la altura de las mismas. En cada paso el dispositivo disgregador baja un valor pre seleccionable o calculado. Programas de inicio y terminación compensan la dureza diferente de las balas a través de su corte transversal y aseguran una producción uniforme.

El ventilador incorporado en la torre giratoria aspira los copos disgregados y los conduce al canal de copos entre los rieles de desplazamiento de la máquina.

PARTES PRINCIPALES

Zona de cargue.
Estera Horizontal.
Estera Vertical.
Cilindro Regulador.
Rejas Control de Carga.
Cilindro Desprendedor.
Rejillas.
Deposito de Desperdicios.
Abridor N° 15.
Rejillas.
Deposito de Desperdicios.
Puerta Oscilante.
Ventilador.
Tubo Colector de polvo.
Deposito de Desperdicio.
Salida de algodón.

ESTIRAJE POR MEDIO DE DESARROLLO

EJERCICIOS

1. Calcular el estiraje total y estirajes parciales del siguiente diagrama.
NOTA : las velocidades y el desarrollo se obtuvieron en temas anteriores.
La misma formula del estiraje se utiliza para calcular los estirajes parciales

Datos : Formula : Sustitución y Resultado :

n1 = 570.71 rpm Est total = Des. Cil. Prod / Des. Cil. Alim Est = 4402.63 "/min/2465.29 "/min

n2 = 155.85 rpm Comprobación : E = E₁ * E₂* E_n Est = 1.78

n3 = 380.47 rpm
n4 = 431.20 rpm     Est 1-2 = 1142.44 "/min / 2465.29 "/min
n5 = 856.07 rpm Est 1-2 = 0.46
Des. Cil. Batidor = 2465.29 "/min
Des. Cil. Regulador = 1142.44 "/min    Est 2-3 = 1792.92 "/min / 1142.44 "/min
Des. Cil. Intermedio = 1792.92 "/min   Est 2-3 = 1.56
Des. Cil. Limpiador = 4402.63 "/min
  Est 3-4 =  4402.63"/min / 1792.92 "/min
  Est 3-4 = 2.45

  E = (0.46*1.56*2.45)
E = 1.75

2. Calcular el estiraje total y estirajes parciales del siguiente diagrama.

Datos : Formula : Sustitución y Resultado :

n1= 63197.23 rpm Est total = Des. Cil. Prod / Des. Cil. Alim Est =27430.095 "/min/223357.97 "/min

n2= 28087.66 rpm Comprobación : E = E₁ * E₂* E_n Est = 0.12

n3= 14043.83 rpm
n4= 12483.40 rpm      Est 1-2 = 132360.289 "/min / 223357.97 "/min
n5= 24075.13 rpm Est 1-2 = 0.59
n6= 12789.91 rpm
n7= 13642.57 rpm      Est 2-3 = 88240.192 "/min / 132360.289 "/min
n8= 17462.5 rpm      Est 2-3 = 0.66
n9= 6985 rpm
Des. Cil.1= 223357.97 "/min   Est 3-4 = 107849.086 "/min / 88240.192 "/min
Des. Cil.2= 132360.289 "/min   Est 3-4 = 1.22
Des. Cil.3= 88240.192 "/min
Des. Cil.4= 107849.086 "/min   Est 4-5 = 113451.642 "/min / 107849.086 "/min
Des. Cil.5= 113451.642 "/min   Est 4-5 = 1.05
Des. Cil.6= 45203.378 "/min
Des. Cil.7= 64289.246 "/min Est 5-6 = 45203.378 "/min / 113451.642 "/min
Des. Cil.8= 61717.713 "/min   Est 6-7 = 0.39
Des. Cil.9= 27430.095 "/min
Est 6-7 = 64289.246 "/min / 45203.378 "/min
  Est 6-7 = 1.42

Est 7-8 = 61717.713 "/min / 64289.246 "/min
  Est 7-8 = 0.96

Est 8-9 = 27430.095 "/min / 61717.713 "/min
Est 8-9 = 0.44

E = (0.59*0.66*1.22*1.05*0.39*1.42*0.96*0.44)
E = 0.1166

3. Calcular el estiraje total y estirajes parciales del siguiente diagrama.

Datos : Formula : Sustitución y Resultado :

n1= 1505.88 rpm Est total = Des. Cil. Prod / Des. Cil. Alim Est =424.10 m/min/1802.46 m/min

n2= 3200 rpm Comprobación : E = E₁ * E₂* E_n Est = 0.235

n3= 1969.23 rpm
n4= 1113.04 rpm        Est 1-2 = 3064.19 m/min / 1802.46 m/min
n5= 1771.62 rpm Est 1-2 = 1.70
Des. Cil.1= 1802.46 m/min
Des. Cil.2= 3064.19 m/min    Est 2-3 = 1571.38 m/min / 3064.19 m/min
Des. Cil.3= 1571.38 m/min Est 2-3 = 0.51
Des. Cil.4= 355.36 m/min
Des. Cil.5= 424.10 m/min   Est 3-4 = 355.36 m/min / 1571.38 m/min
      Est 3-4 = 0.22

     Est 4-5 = 424.10 m/min / 355.36 m/min
       Est 4-5 = 1.19

E = (1.70*0.51*0.22*1.19)
E = 0.226

4. Calcular el estiraje total y estirajes parciales del siguiente diagrama.

Datos : Formula : Sustitución y Resultado :

n1= 2227.58 rpm Est total = Des. Cil. Prod / Des. Cil. Alim Est =268.11 m/min/888.76 m/min

n2= 1675.44 rpm Comprobación : E = E₁ * E₂* E_n Est = 0.30

n3= 1884.87 rpm
n4= 326.52 rpm        Est 1-2 = 200.54 m/min / 888.76 m/min
n5= 3360 rpm Est 1-2 = 0.22
Des. Cil.1= 888.76 m/min
Des. Cil.2= 200.54 m/min    Est 2-3 = 300.81 m/min  / 200.54 m/min
Des. Cil.3= 300.81 m/min Est 2-3 = 1.5
Des. Cil.4= 78.16 m/min
Des. Cil.5= 268.11 m/min     Est 3-4 = 78.16 m/min / 300.81 m/min
      Est 3-4 = 0.25

   Est 4-5 = 268.11 m/min  / 78.16 m/min
       Est 4-5 = 3.43

E = (0.22*1.5*0.25*3.43)
E = 0.28

5. Calcular el estiraje total y estirajes parciales del siguiente diagrama.

Datos : Formula : Sustitución y Resultado :

n1= 3699.62 rpm Est total = Des. Cil. Prod / Des. Cil. Alim Est =3165.27 m/min / 393.62 m/min

n2= 7000 rpm Comprobación : E = E₁ * E₂* E_n Est = 8.04

n3= 11741.93 rpm
n4= 18666.66 rpm        Est 1-2 = 1117.15 m/min / 393.62 m/min
Des. Cil.1= 393.62 m/min   Est 1-2 = 2.83
Des. Cil.2= 1117.15 m/min
Des. Cil.3= 2108.17 m/min     Est 2-3 = 2108.17 m/min / 1117.15 m/min
Des. Cil.4= 3165.27 m/min   Est 2-3 = 1.88

Est 3-4 = 3165.27 m/min / 2108.17 m/min
       Est 3-4 = 1.5

E = (2.83*1.88*1.5)
E = 7.98

6. Calcular el estiraje total y estirajes parciales del siguiente diagrama.

Datos : Formula : Sustitución y Resultado :

n1= 3000 rpm Est total = Des. Cil. Prod / Des. Cil. Alim Est =1248.99 m/min /1436.34 m/min

n2= 16457.14 rpm Comprobación : E = E₁ * E₂* E_n Est = 0.86

n3= 7200 rpm
n4= 7806.59 rpm      Est 1-2 = 1969.84 m/min  / 1436.34 m/min
n5= 18779.11 rpm   Est 1-2 = 1.37
n6= 5038.29 rpm
n7= 6260.86 rpm       Est 2-3 = 2585.41 m/min / 1969.84 m/min
Des. Cil.1= 1436.34 m/min   Est 2-3 = 1.31
Des. Cil.2= 1969.84 m/min
Des. Cil.3= 2585.41 m/min Est 3-4 =  2958.96 m/min / 2585.41 m/min
Des. Cil.4= 2958.96 m/min      Est 3-4 = 1.14
Des. Cil.5= 6743.30 m/min
Des. Cil.6= 2010.19 m/min   Est 4-5 = 6743.30 m/min / 2958.96 m/min
Des. Cil.7= 1248.99 m/min    Est 4-5 = 2.27

  Est 5-6 = 2010.19 m/min / 6743.30 m/min
  Est 5-6 = 0.29

Est 6-7 = 1248.99 m/min   / 2010.19 m/min
Est 6-7 = 0.62

E = (1.37*1.31*1.14*2.27*0.29*0.62)
E = 0.83