TEMA 02 Preparación de Materias Primas Textiles Hasta el Cardado 2024-2 PDF

HILATURA TEMA 02 PREPARACIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS HASTA Docente: MSc. Willy Calsina EL CARDADO 1  Contenido 1. APERTURA, MEZCLA...

HILATURA TEMA 02 PREPARACIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS HASTA Docente: MSc. Willy Calsina EL CARDADO 1  Contenido 1. APERTURA, MEZCLA Y LIMPIEZA 2. BATAN 3. EL LINO 4. EL CÁÑAMO 5. EL YUTE 6. LA LANA 7. LA SEDA 2 Apertura, Limpieza, Mezclado y Batanado Tema 02 3  Apertura. Mezcla y Limpieza El objetivo es de la apertura separa limpia y mezcla las fibras, se inicia el proceso de producción secuencial convirtiendo las capas compactadas de algodón embalado en pequeños copos ligeros y esponjosos que facilitarán la eliminación de partículas extrañas como semillas, botones, cortezas, etc. Esta operación se llama “apertura” y se realiza en la “abridora de balas” la cual es alimentada automáticamente o manualmente 4  El Proceso de Hilatura Actualmente, los sistemas de hilatura más utilizados son: 1. Hilatura de anillos 2. Hilatura open end 3. Hilatura por aire Antes de llegar a la máquina de hilatura, las fibras previamente analizadas y gestionadas, “Bale Management”, pasarán por una serie de máquinas que componen el proceso, con sus correspondientes ajustes y controles, de forma que obtendremos hilos de características previamente definidas, “Yarn Engineering”. El proceso de hilatura añadirá valor al producto, hilo, en la medida que sea capaz de conseguir los resultados esperados, mediante su correcto control y gestión, y en condiciones de máxima eficiencia. 5 Operaciones generales para la formación de un hilo Operaciones generales para la formación de un hilo. (Palma, 1994, pp. 10). 6 Hilatura de Algodón – Ring Spinning 100% Algodón Cardado Anillos 7 Hilatura de Algodón – Ring Spinning 100% Algodón Peinado Anillos 8 Hilatura de Algodón – Open End 100% Algodón Cardado Open End Fuente: RIETER En todos los casos, se pueden distinguir la siguientes secciones: 1. Apertura y limpieza 2. Preparación a la hilatura (cardas, manuares, peinadoras, mecheras) 3. Hilatura y bobinado (continuas de anillos, máquinas open-end, máquinas de hilatura neumática, bobinadoras) 9  APERTURA, LIMPIEZA. MEZCLADO Y BATANADO En la sección de mezcla, apertura y limpieza, las balas de algodón son mezcladas en las proporciones definidas, y la materia es abierta, disgregada y limpiada. En la limpieza, se elimina una buena parte de la suciedad, trash y dust que lleva el algodón. A la salida del tren de apertura y limpieza, el algodón va directamente a las cardas, mediante conductos neumáticos. En esta sección, debe prestarse especial atención a la rotura de fibras, a la formación de neps, así como a la cantidad de desperdicio producida 10 Abridora de Fardos Esta operación consiste en abrir los fardos, eliminando sus envolturas y flejes, para posteriormente pasar a las máquinas abridoras de fibras. Se pueden distinguir diferentes tipos de abridoras de balas o de fibras: 11 Apertura y Mezcla Actualmente uno de los sistemas más utilizados. La materia es arrancada de la parte superior de los fardos, mediante un fresado. Es especialmente adecuada para trabajar algodón, pudiéndose mezclar fardos de diferentes lotes. Los fardos se colocan alineados a un lado de la máquina. Este tipo de máquinas, puede trabajar con un elevado número de fardos, lo que permite una perfecta mezcla y solapamiento de diferentes lotes de algodón, con el fin de mantener constantes sus características de calidad. 12 Mezcla y Limpieza El propósito de esta máquina es el de mezclar las fibras, y al mismo tiempo eliminar el polvo de las copos que proviene de las diferentes balas de algodón para conseguir una mezcla homogénea de estas fibras. Permite minimizar las diferencias de afinidad tintórea entre diferentes tipos de algodón procedentes de la línea de apertura. Consta de diferentes silos de mezcla, y de una telera inferior que recupera simultáneamente algodón de cada uno de los silos, favoreciendo la mezcla. MEZCLADORA Fuente: TRÜTZSCHLER 13 Batanado El objetivo es continuar la limpieza del material y el de recoger los copos en forma de tela generalmente compuestos por uno o varios órganos batidores como los de los abridores. Al final de la máquina la fibra sale en forma de un velo (velo de batan). 14 Cantidad en promedio de desecho pro procesos de hilado La empresa Rieter indica un promedio en % de desechos en las máquina de línea de procesos de hilados: MÁQUINAS ALGODÓN (longitud) 1’’ 1 1/6’’ 1 1/8’’ 1 ½’’ Ring spinning / Hiladora de anillos 1.5 2.2 2.7 3 Roving frame /Mechera 1 1 1 1 Comber /Peinador 12 15 17 19 Ribbon lap / Reunidora de cinta 1 1 1 1 Sliver lap / Reunidora de napas 0.5 0.5 0.5 0.5 Drawframe / Manuar 0.6 0.6 0.6 0.6 Card / Carda 5 3.8 3.1 2.8 Blowroom / Apertura limpieza y mezclado 6 5 4 3 15 Principales Fibras en la Hilatura 2da parte 16  El Lino Fibra que se encuentra en el interior de los tallos de la planta Linum Usitatissimum. Puede llegar a medir 90 cm de largo. Es la fibra con menos Resiliencia de todas los vegetales, por eso se arruga marcadamente. Absorbe y libera rápidamente el agua, por eso es confortable y muy especial para usar en climas cálidos. Principales Productores: Unión Europea (122.000 t), China (25.000 t). Irlanda, Italia y Bélgica son los principales productores de telas de alta calidad en lino. El Lino  El Cáñamo Fibra se produce mediante una variedad específica de la especie Cannabis sativa L., la cual -a diferencia de la subespecie indica, mejor conocida como marihuana- prácticamente no contiene sustancias psicoactivas las fibras de cáñamo son cerca del 70% de celulosa y contienen bajos niveles de lignina (alrededor de 8 a 10%). El diámetro de la fibra está entre 16 y 50 micras. La fibra de cáñamo conduce el calor, tiñe bien, resiste el moho, bloquea la luz ultravioleta y tiene propiedades naturales antibacterianas. Principales Productores: El productor líder de cáñamo es China (encima), con una producción más pequeña en Europa, Chile, y la República Popular Democrática de Corea. En la Unión Europea el cáñamo es cultivado en alrededor de 15 000 hectáreas de tierra. Los mayores productores son Francia, Alemania y el Reino Unido. El Cáñamo  El Yute El yute es extraído de la corteza de la planta del yute blanco y, en menor cantidad, del yute rojo (C. olitorius). Es una fibra natural con un brillo sedoso dorado, llamada por eso mismo fibra dorada El yute es largo, blando y brillante, con una longitud de 1 a 4 metros y un diámetro de entre 17 a 20 micras. Las fibras de yute están compuestas primordialmente de celulosa (principal componente de las fibras vegetales) y lignina (componentes principales de las fibras leñosas) Producción mundial: El yute es un producto de Asia meridional, concretamente de la India y Bangladesh. Cerca del 95% del yute mundial se produce en estos dos países de Asia meridional. Nepal y Myanmar también producen una pequeña cantidad de yute. Aunque no produce mucho, el Pakistán importa para elaboración una cantidad considerable de yute bruto, principalmente de Bangladesh. Aplicaciones, el yute es una fibra versátil. Durante la revolución industrial, el yute reemplazó durante mucho tiempo a las fibras de lino y cáñamo en la arpillera. Hoy, la arpillera aún es el grueso de los productos manufacturados de yute. Pero también se ha creado una serie de productos "diversificados“ innovadores con valor añadido, como tapetes, materiales compuestos con yute, geotextiles, telas no tejidas, pulpa de papel, textiles técnicos, productos químicos, 21 El Yute 22  La Lana La lana es el pelo que se obtiene de la piel de la oveja. El pelo de la oveja es el único pelo que se denomina lana, los pelos de cualquier otro animal se denominan siempre como pelos, así por ejemplo el pelo de conejo, pelo de alpaca, pelo de vicuña, etc. Las fibras artificiales como el poliéster, poliamida, acetato de celulosa y otras, también pueden ser mezcladas con la lana, siempre y cuando la longitud de estas fibras sean semejantes a la lana, es decir, que sean de corte lanero. (Darwin Esparza) 23 Folículo Lanoso Diagrama de un folículo de lana PRIMARIOS ( 50 a 60 Días) SECUNDARIOS (90 d – 2 Meses)  Folículos Primarios Glándula sebáceas (ceras) Glándula sudorípara (sales de K (UV)) Músculo erector (pili) Folículos secundarios Sin glándula sudorípara Ritmo de maduración desde los 120 días Relación 2°/ 1° (FINURA: merino 30 a 1; Lincoln 5 a 1) Estructura interna de la fibra Cadenas peptídicas HISTOLOGIA DE LA FIBRA: Protofibrillas CUTÍCULA (externa) → 10 % de la fibra SU DISPOSICIÓN ES DE IMPORTANCIA TEXTIL CORTEZA (interna) → 90 % de la fibra. Células queratinizadas, unidas por capa Microfibrillas cementante. Célula cort Microfibrillas 11 Protofibrillas CORTEZA 3 Cadenas Peptídicas (células ahusadas) CUTICULA (células escamosas) La estructura de una fibra de lana Merino 27 28 Microscopio electrónico de barrido Bordes células cuticulares En fibras textiles el MEB se utiliza para examinar: Detalles superficiales de fibras. Modificaciones en las formas de las fibras o en detalles superficiales Dañado de fibras Construcción de hilos y tejidos Fractografía de fibras rotas por diferentes causas Urdimbre (conjunto de hilos colocados en el telar longitudinal para formar tejidos) Dimensiones de características de fibras desde diferentes ángulos Fibra Estructura de la fibra CUTICULA (10 %) CORTEZA (90%) Células escamosas Células en huso, alargadas Semisuperpuestas Núcleo residual Poligonales Queratinizadas y cementadas Tipos de fibras LANA: maciza, sin médula HETEROTIPICA: meduladas de forma discontinua KEMP: gruesa, fuertemente medulada, cortas y caedizas PELO: medulados, lisos, no se caen Tipos de fibras Aislación térmica de la lana Características de la lana Calidad: sumatoria de largo, color, resistencia a la tracción, toque, densidad, carácter, propiedad fieltrante, higroscopicidad. Finura: determina el precio!!! Métodos directos: lanómetro, air-flow, OFDA (óptico), SIROLAND (laser). Métodos indirectos: escala BRADFORD (spinning counts), ondulaciones. Calidad Las raíces de los pelos no están distribuidos uniformemente por toda la piel, por la misma estructura de la superficie, estas raíces de pelos se hallan formando grupos. Los haces pilosos están unidos por ensortijamientos y por la propia grasa de la WO, varios de estos haces se unen formando un mechón. De la forma y aspecto de los mechones depende la clase y calidad de las fibras de WO. Calidades de lana sobre el vellón de la oveja. (Con el número creciente, disminuye la calidad de la WO). La calidad también varia por: 1 = Mayor Calidad Raza 7 = Menor Calidad Parte del vellón Copete Zona agroecológica Lomo Dorso Cuello o cogote Barriga Paleta Cuarto Costillar Puntas amarillas Brazuelo Barriga Barriga Barriga Garra Calidad según Raza de Ovejas Raza Oveja Peso Vellón Rendimiento Corriedale 4.5 – 6.8 kg 50 - 60% Rambouillet 4.5 – 6.8 kg 45 - 55% Suffolk 1.8 – 3.6 kg 50 - 60% 39 Defectos de la Lana Genéticos: presencia de otras fibras, desuniformidad, amarillamiento. Ambientales: lanas débiles y con tendencia a quebrarse (nutrición y/o enfermedad). Coloraciones y manchas (luego del lavado. Hongos, pigmentos, pinturas. Finura Determinante del precio. Determinante del destino final de la fibra en la Industria. MEDICION DIRECTA (diámetro) INDIRECTA (diámetro) Lanómetro. Escala Bradford Air – Flow. OFDA Obsérvese esta lana gruesa (mechas) y compáresela con estas mas finas Lana un tanto mas fina que la anterior Vemos que las agrupaciones son las que van dando finura al vellón Vemos como no hay mechas sino lo que se está formando son agrupaciones finas y lustrosas  CARACTERISTICAS DE CALIDAD Largo de mecha Densidad Color Carácter Resistencia a la tracción Propiedad fieltrante Elasticidad higroscopicidad tacto 43 Largo de Mecha Determinado por crecimiento de los Folículo 2° desde último tercio hasta el año de vida. El largo determina el destino para la industria (5 a 7 cm.) VARIACON: raza ( propio de c/u), edad, nutrición, salud y clima. Alta heredabilidad. Selección: por largo de mecha Color Debe ser blanco (relacionado con el teñido) Amarillo, Gris, Marrón, Negro Resistencia a la Tracción Medida por un tensiómetro. Condicionada con la nutrición, clima, enfermedades o estado fisiológico. Se somete a la lana a esfuerzos de tracción en el peinado. Elasticidad Dada por sustancias cementantes. Se somete a la fibra a estiramiento y retorna a su longitud original 47 Tacto ES LA SUAVIDAD (depende de la cutícula, suarda, finura) Es un carácter heredable 48 Densidad Número de fibras/superficie Dada por la proporción de folículos 1º sobre 2º. Depende de: raza, región del cuerpo (decrece de adelante hacia atrás y de arriba hacia abajo). De alta heredabilidad. Cuanto mas denso mayor peso del vellón. 49 Carácter Profundidad y nitidez de las ondulaciones Es inverso a la finura Propiedad Fieltrante Capacidad de entrecruzarse Dependen de las escamas cuticulares Higroscopicidad Capacidad de absorber agua Varia con la zona y época del año Del 10 al 20%. Características de la lana de razas más difundidas Raza Clasificación Diámetro Ondulaciones Largo Tipo de mecha (µ) por pulgada (cm.) Prima Merino Extra fina 20 10 – 18 8 – 10 Block prisma Fina Corriedale Cruza fina 25 7–8 11 – 15 Cilíndrica Romney M. Cruza mediana 30 4–5 15 – 20 Cilíndrica cónica Lincoln Gruesa 35 1–3 + 20 Cónica  LA ESQUILA Es la operación que es ejecutado por especialistas de despojar de su abrigo natural la WO que constituye el vellón, efectuándose cada año. La Técnica de Esquileo La técnica de la esquila consiste en despojar al ovino de su lana por medio de tijeras o maquinas eléctricas, siguiendo por partes. Primero la lana del vientre y pecho (lana de barriga), a continuación se esquilan las extremidades, manos, patas de la rodilla, corvejón hacia abajo, a continuación el vellón integro (sin romperlo) empezando la esquila desde la cabeza, continuando por todo el cuerpo hacia abajo y atrás sin romperlo, una vez obtenido el vellón se le envuelve de manera que la parte de la lana que quedaba pegada a la piel quede hacia afuera con el objeto de que los compradores y clasificadores, comprueben con facilidad la calidad de la lana, su valor y rendimiento al lavado. Al esquilar debe procurarse no lesionar al animal, pues en la cicatriz de las heridas crecen después pelos deformes que disminuyen el valor del vellón. Cuando el esquileo se efectúa una sola vez al año, la WO obtenida se denomina lana de un corte y cuando se esquila dos veces al año se le denomina lana de dos cortes. Las lanas más valiosas son las que proceden de ovejas de 3 a 6 años; una oveja produce al año de 1 a 3 kilos de WO fina ó de 2 a 6 kilos de WO gruesa, según la raza. Vellón: Biológico: es la totalidad de lana o pelo que produce un ovino y lo protege del medio ambiente. Zootécnico: es el vellón comercial, que es la totalidad de la lana que queda luego de separar BARRIGA, GARRAS Y CABEZA, que por ser de inferior calidad se esquilan por separado.  La lana que integra el vellón zootécnico, también varía en calidad. La mas valiosa es la que proviene de la región del COSTILLAR, luego la PALETA, y mas atrás LOMO, COGOTE y CUARTOS. Otros componentes del vellón son: agua e impurezas naturales (suarda) y adquiridas (tierra, restos vegetales, frutos, semillas, palitos, etc.). Lana sucia Rendimiento al lavado Es la relación entre la lana sucia y la limpia. Como regla general aumenta con el diámetro. También varia según la procedencia Clasificación del Vellón POR SEXO → oveja, carnero, capón. POR EDAD → lanas madres, lanas borregas (dos años de edad), lanas corderos (no pasa de un año). POR TIEMPO → lana entera, media lana. POR PROCEDENCIA → Regiones anadinas del Perú. Esquila: Obtención de la producción de lana y/o pelo de un ovino después de determinado periodo de crecimiento. Generalmente un año. Épocas de esquila según momento: Postparto y preparto. Épocas de esquila según zonas: En la época de verano según región 61 Realización de la esquila: La esquila la realiza un grupo de personas que se denomina COMPARSA, ésta está formada por un contratista, que en general es el dueño de la maquinaria, ESQUILADORES, AGARRADORES (1 cada 12 esquiladores), ENVELLONADOR (o atador), ACARREADOR, PLAYERO O MÉDICO (cura ovejas cortadas y levanta pedazos de lana), AFILADOR, etc. Métodos de esquila ▪ Método criollo o Maneado: es con el animal maneado (más usado?). El esquilador comienza por el vellón con el animal maneado y luego se lo suelta para esquilar la barriga y desgarre. ▪ Método australiano o Tally Hi (desmaneado o suelto): es con el animal suelto. Se esquila primero la barriga y se finaliza con la lana vellón. El animal esta sentado. Con el método Australiano se asegura un menor estrés en el animal y permite obtener mayor calidad del producto.  Pasos de la esquila Se inicia la esquila cortando la lana de patas y barriga, que dependiendo del uso y época del año puede estar muy contaminada con barro, fecas, orina, restos de pasto de la suplementación, etc. Esto se saca aparte de vellón, se retirada y almacena aparte. Posteriormente se sigue contando la parte de la pierna izquierda del animal, luego el copete, limpiando esta parte que por lo general contiene pelo y lana corta; se hace el corte ciego que empieza desde el pecho y sale por debajo de la mandíbula, de ahí cortando todo el flanco izquierdo para luego continuar con la parte derecha del animal, finalizando y sacando el vellón por la pierna derecha. 64 Esquilado metodología Tally Hi o Bowen  La Seda Es el único filamento natural que lo produce el gusano de la polilla Bombix Mori, originaria de China Cada filamento mide entre 500 y 1500 m y está constituido por dos sustancias proteicas: la fibroína (70- 80%) y la sericina Producción mundial: aproximadamente 150.000 t Principales Productores: China (70%), Brasil, India, Tailandia y Vietnam. Se produce en otros 15 países Principales productores de tejidos: Francia, Italia, India y Japón Precio: seda cruda 10-20 u$s, hilado a partir de 80 u$s 66 La Sericultura La sericultura es una actividad del agro que cultiva el gusano de seda (Bombyx mori Linnaeus) con el fin de producir, a partir de los capullos, la fibra continua. Según el comportamiento biológico: Monovoltinas Bivoltinas El ciclo biológico se cumple una vez al El ciclo biológico se año. cumple dos veces al año. Usadas en climas templados En zonas de climas tropicales y subtropicales Multivoltinas Si el número de ciclos es mayor. En zonas tropicales y subtropicales 67 Gracias MSc. Willy Hugo Calsina Miramira 68