I. MARCO TEORICO

I.1 RESEÑA HISTORICA Al parecer la primera fibra hilada fue la lana y muy posteriormente el algodón. Lalana solo requería del esquileo y sus posteriores lavados para ser hilada mientras que el algodón presentaba dificultad para separar la fibra de la semilla. En sus comienzos la hilatura se realizaba de forma manual y los útiles utilizados para ello: la rueca y el uso, se supone una antigüedad de 4000 años. Luego en el siglo XV nace la hilatura semi-mecánica. En la primera mitad del siglo XVI el escultor alemán Jurgen perfecciona el torno de hilar. A partir de ello surgen nuevas ideas hasta la hilatura como hoy es conocida.Ya en nuestro país específicamente, la industria textil es pionera, surgió a partir delos años 20; gracias al dinamismo y por las herencias recibidas de generaciones defamilias extranjeras que vinieron a radicarse en el país, los cuales sembraron losconocimientos básicos para estructurar una industria. Las principales precursoras;algunas de ellas ya extintas fueron , en 1947, Michell & Cía. estableció la primera fábrica de peinado e hilatura en el Perú, de este modo creó e instauró el estándar para la industria de Alpaca de hoy, no sólo en Perú sino también alrededor del mundo.

I.2 GENERALIDADESSegún el Ing. Makishi : “la operación de hilatura, para el caso específico del algodón consiste en tomar varias fibras, estirarlas y torcerlas para sacar de ellas un conjunto de fibras, que forman un haz individual; el cual es almacenado en una bobina.”

I.3 TIPOS DE HILATURA – PROCESOSSegún la Ing. Sheila: “Dentro de una planta de algodón existen diferentes maneras para realizar un hilo; estas maneras están en función de los procesos que se utilizan o en función de la maquinaria empleada. Del proceso y la maquinaria utilizada van a incidir de manera directa en el costo y la calidad del hilo que vamos a producir así como en las aplicaciones del mismo. ”

I.3.1 HILATURA DE ALGODÓN CARDADO

El primer sistema de cardado conocido consistía en dos placas de madera guarnecidas con clavos. Y en 1748 Lewis Paúl inventa la primera carda que fue la precursora de las cardas de chapones. John Lees inventó en 1772 la alimentación directa a la carda permitiendo la obtención de cintas más largas y regulares.Richard Arkwright inventó con la serrata la manera segura y seguida de extraer el velo y empleo por primera vez el sistema de guarnición en forma de cintas de cuero arrolladas en espiral sobre el gran tambor.Cropmton en 1785 probo haciendo girar el gran tambor en sentido contrario al observar que el cambio resulto satisfactorio extendió esta nueva variante.Archibald Buchanan inventó en 1823 un mecanismo para descargar los chapones de forma automática.

El tipo actual de chapones móviles fue probado por Smith en 1835. Pero fue Evan Leigh en 1850 quién las desarrollo de forma industrial. Desde entonces las cardas han mejorado en muchos detalles pero no en su idea esencial. La hilatura de algodón cardado se realiza utilizando máquinas denominadas cardas, las cuales poseen como elementos básicos tres cilindros recubiertos con guarniciónrígida y con diferente tamaño cada uno. Sobre el mayor de estos cilindros (Gran Tambor) se encuentran los chapones, que pueden variar en número, ancho, ángulo dela guarnición (semi - rígida) y densidad de esta guarnición. El roce entre todos estos elementos, permite realizar la limpieza e individualización de las fibras de algodón.La hilatura de algodón cardado es la forma básica de producción del hilado de algodón, con el sistema de hilatura por anillos (ring spun). En forma muy simplificada el proceso comienza con la limpieza y apertura primaria de fibras, luego continúa con la apertura paralelización en las cardas. Sigue con otro estiraje y doblado en manuar y luego con un nuevo doblado y estiraje en la mechera.

Por último se entra en la etapa conformación del hilado, en la continua de hilar. A este hilado le falta los procesos de y terminación que son variables, según los requerimientos particulares. A

continuación se describe en orden secuencial, los detalles de las etapas que conducen a la obtención de hilado de algodón cardado.

Etapas productivasLa secuencia de operaciones es la siguiente:

ANÁLISIS DE MATERIA PRIMAEste análisis se realiza en el laboratorio de control de calidad de fibras, donde las mismas son sometidas a un riguroso chequeo. Se extrae muestra de cada fardo que se utilizará y se clasifica según su grado.En el laboratorio se utiliza un complejo equipo denominado HVI, que estudia las diferentes características de las fibras tales como finura, limpieza, color, longitud resistencia y uniformidad. El resultado es enviado a la planta de producción, permitiendo que los fardos sean separados en función de sus características.

APERTURA Y LIMPIEZALa primera operación de la cadena productiva es la separación por lotes de los fardos de algodón desmotado, para ser estibado. Retirados los sunchos se colocan en grupos a ambos lados de los rieles que transportan el cabezal disgregador mezclador, el cual desfloca y mezcla las sucesivas capas de fibra, produciéndose así una primera apertura del material. La fibra pasa al siguiente proceso de apertura y limpieza mediante un sistema automático de transporte neumático.El restante sector de apertura y limpieza esta formado por un grupo de máquinas cuya función es provocar la apertura de las fibras en copos y la limpieza profunda de las mismas mediante la eliminación de cascarilla, hojitas y tierra, contenidas entre las fibras. La línea de apertura y limpieza dispone además, una mezcladora limpiadora, donde se efectúa nuevo mezclado según el principio de capas interdeslizantes, que confiere una acción mezcladora intensiva y una homogeneización a lo largo del tiempo.Esto permite homogeneizar y eliminar las diferencias de las materias primas de diferentes procedencias, como por ejemplo el color.Todo el proceso es regulado por una central de mando electroneumático que asegura un alto grado de automatización.En equipamientos de anteriores generaciones las impurezas eran eliminadas mediante la aplicación de efectos físicos como sacudidas,

batido con palas, cribado y aspiración con aire a alta velocidad. Las impurezas mediante la aplicación de efectos físicos como sacudidas, batido con palas, cribado y aspiración con aire a alta velocidad. Se realiza en primer término en una máquina abridora de la que sale un velo de fibras que entra en una máquina batidora en la que una serie de rodillos cribadores conforman un manto que se enrolla a la salida.En equipamientos de nueva generación, la abridora automática de fardos produce copos pequeños al comienzo del proceso que por una gran superficie de contacto libera impurezas, polvo y cuerpos extraños de manera mucho más eficiente. La producción de este tipo de equipos alcanza hasta 1.600 kg/h de material disgregado y procesados a 1.400 kg/h de cinta de carda, con una alimentación del orden de 130 fardos por lado de la máquina, en cuatro grupos de fardos. La limpieza tiene lugar sin puntos de pinzado, o sea cuidando las fibras y al mismo tiempo de manera muy eficiente. Partículas de impurezas más bien grandes son separadas inmediatamente lo que impide la fragmentación de las mismas en los procesos que siguen y la consiguiente limpieza difícil en la segunda etapa. (Estos valores corresponden a los consignados para el equipo Unifloc A 11 de la firma Rieter).

CARDADOEl proceso de cardado es realizado en equipos denominados cardas. Esta máquina desgarra los flocones de fibras al pasar por un gran cilindro, que luego se desprenden y reúnen en forma de velo, que más tarde es condensado para formar una cinta a la salida de la carda, denominada precisamente: cintas de carda. Entonces, el objetivo de las cardas en la cadena de producción de hilado de algodón, es abrir los flocones de fibras, separarlos y depurándolos por última vez de suciedades y fibras cortas, proceso ya iniciado en la apertura. Pero además las cardas cumplen un segundo objetivo, que es: ordenar las fibras limpias y empezar la individualización y paralelización de las fibras, conformando luego un velo uniforme que da lugar a una primera cinta de fibras regulares.

A la salida de las cardas, las fibras están cohesionadas naturalmente y el velo que forman presenta las siguientes características: está libre de aglomeramientos de fibras (neps), tiene una menor cantidad de fibras cortas y, se han eliminado los restos de

polvo adherido y se ha producido un aplanado de la capa de fibras reduciéndolas a una cinta apta para sufrir estirajes. Finalmente, un tercer requisito de esta máquina es de entregar una cinta que no contenga tramos gruesos y/o tramos delgados, que no esté contaminada de ningún tipo de grasas o aceites y además que no haya borra adherida al material. Las cintas de carda son recogidas a la salida del equipo, en unos contenedores donde se deposita en forma circular por su propio peso, denominados botes de carda.Las cardas más modernas, trabajan actualmente con un ancho de 1.500 mm, y una producción de hasta 240 kg/h, pudiendo procesar fibras cortas hasta 60 mm de longitud (datos de la carda C60 de la firma Rieter).

ESTIRAJE Y DOBLADOEl siguiente proceso se realiza en una máquina llamada manuar. A la salida de las cardas las cintas son conducidas al manuar donde se produce un proceso de doblado y estiraje para obtener una mayor regularidad de la cinta. El manuar consta esencialmente de dos cilindros con guarniciones que trabajan a distintas velocidades, lo que provoca el estiraje de la cinta cuando lo atraviesa. Simultáneamente se produce una paralelización adicional de las fibras, que contribuye a una mayor uniformidad de masa en toda su longitud.Los equipos con moderna tecnología emplean un regulado electrónico automatizado que corrige las pequeñas irregularidades que aún contiene el conjunto de cintas acopladas. Esto se logra de la siguiente manera: a la entrada de la cinta al manuar se registra continuamente los valores de espesor de la cinta de fibras por medio de una palpación mecánica. Los valores que se miden se convierten en señales eléctricas que son usadas para controlar el estiraje en el campo de estiraje principal, regulando las oscilaciones del material entrante. El resultado es una cinta con buena regularidad en longitudes cortas y medianas, manteniendo además el titulo de la cinta en longitudes largas.

En resumen, la función del manuar es paralelizar, doblar, mezclar y entregar una cinta uniforme a la siguiente etapa del proceso, sin tramos gruesos ni delgados, con peso y longitud controlados.Con respecto a los avances de equipos de nueva tecnología, es interesante señalar la existencia de un nuevo manuar de doble cabezal con regulación automática que ofrece una velocidad de entrega máxima de hasta 1.000 m/min. Esto fue posible lograrlo por los mejorados sistemas de estiraje y deposición de cintas. Es factible trabajar con un bote grande de 1000 mm. También hay equipos de un solo cabezal con regulación manual y diámetro de 600 mm (depósito en 2 botes) y diámetro de 1000 mm uno solo bote de recepción de cinta (datos correspondientes a los manuares SB 20 y SB-D11 respectivamente, ambos pertenecientes a la firma Rieter).

ESTIRAJE Y TORSIÓNEste proceso que se lleva a cabo con las cintas proveniente de los manuares, es realizado en maquinarias que reciben el nombre de mecheras. En estas máquinas las cintas de manuar pasan por un tren de cilindros de estiraje que permiten obtener una mecha de título varias veces más fino que el original.Se produce un entrelazamiento de las fibras para darle la cohesión al hilo resultante, se reduce significativamente el volumen del hilo y perfecciona el paralelismo de las fibras, lo que aumenta su tenacidad y le proporciona más suavidad en su superficie al dejar sueltas menos puntas de fibras.Para lograr afinar la mecha se lleva a cabo un proceso de torsión que le otorga la resistencia necesaria para soportar el devanado en la siguiente etapa del proceso de hilatura. El material a la salida de la mechera recibe el nombre de mecha de primera torsión, y es aquí donde por primera vez la masa de fibras toma la forma de hilo. Estos

hilos son dispuestos en una bobina que recibe el nombre de bobina de mechas. La bobina de mecha es un producto intermedio delicado. Por un lado, la capa exterior de mecha está completamente sin protección y, por lo tanto, tiene un alto riesgo de ser dañada. Por otro lado, todos los defectos de la mecha son transferidos al hilado y a menudo también son visibles en el producto final.

HILATURAEsta operación tiene por objeto convertir las fibras de algodón en un hilo uniforme. Los métodos modernos de estiraje final y torsión definitiva de los hilados se llevan a cabo en equipos denominados: continuas de hilar.Las continuas de hilar dan al haz de fibras que forman la mecha de estiraje, el afinamiento necesario para obtener el título de hilado y la torsión requeridos cuando se trata de hilo de un cabo. La mecha estirada y torsionada se enrolla en tubos cónicos denominados canillas, encastrado sobre husos que giran a altas velocidades luego de pasar por un cursor que se desplaza por un aro y que le confiere la torsión definitiva de acuerdo al hilado buscado.Estas continuas tiene incorporado un sistema de cambio automático de la levada (denominado así el conjunto de canillas completas) y reposición de la correspondiente canilla vacía. La máquina y el sector en general se mantiene limpios mediante la incorporación de limpiadores viajeros que soplan y aspiran sobre puntos estratégicos de la continua y del piso viajando a todo lo largo de la máquina. El proceso de fabricación de hilado finaliza en las continuas de hilar pero todavía debe ser enconado para cumplir con requisitos de las tejedurías. Las innovaciones tecnológicas en estos equipos, priorizan factores como:.Versatilidad: equipos que permiten procesar hilados finísimos para camisería de alta calidad hasta hilados gruesos con efecto denim procesando por hilatura clásica pero preparada para hilatura compacta, con un largo hasta 1680 husos. (Modular Concept 351 de la firma Zinser).Automatización: equipos informáticos almacenan datos importantes para la hilatura, representados en una pantalla con capacidad de

gráficos, de hasta 18 tipos de hilados, y disponibles en cualquier momento. (Continua modular G35 de la firma Rieter).Alta producción: ligada a un mayor aprovechamiento del espacio ocupado con una notable reducción de costos.

ENCONADOEl hilado contenido en las canillas o husadas es conducido al sector de enconadoras que envasan el hilados en conos de aproximadamente de 2200 gramos cada uno. Estas enconadoras cuentan con mecanismos automáticos para la alimentación y cambio de cono. Durante el pasaje del hilo de la canilla al cono se efectúa el control y el purgado de los defectos y fibras extrañas que pudieran contener el mismo.Un sistema de detección de fallas las analiza, contabiliza y elimina por medio de un dispositivo denominado "purgador" que puede ser mecánico o electrónico, para detectar y cortar puntos finos, gruesos y en algún caso los denominados neps. Esos cortes son empalmados con un dispositivo llamado Splicer o empalmador. También tienen un dispositivo llamado parafinador el que por medio de una pastilla de parafina en cada posición, deposita por contacto una pequeña cantidad de parafina con otros productos, para darle al hilo una lubricación. Esto se hace preferentemente para los hilados que se utilizan en tejidos de punto. Los conos así confeccionados pueden ser derivados para su tratamiento final y despacho o procesado para hilados retorcidos. Las enconadoras, trabajan a velocidades de más de 1000 metros/min. en cada cabezal. Existen trenes de enconado de 10 a 20 husos, instalados secuencialmente con continuas de hilar para que de un grupo de maquinaria integrado y salga el hilado directamente en conos. En las enconadoras puede regularse la dureza de los conos, siendo especialmente útil el cono blando para tintura por empaquetados en conos. Avances tecnológicos adicionales a los ya vistos, operan sobre la reducción de picos de tensión cuando se desprende el hilo del balón de hilos y la consecuente reducción del aumento de tensión del hilo. Como resultado, el esfuerzo al que ha de someterse el hilo en el proceso de bobinado es menor, lo que se refleja en una excelente calidad del hilo. Las bobinas cruzadas presentan unas mejores propiedades de devanado y ofrecen un gran acortamiento de tiempo de proceso. (Datos suministrados por la firma

Oerlikon Schlafhorst para sus productos PreciFX, Speedster FX y Autoconer X5).

ACOPLADO Y RETORCIDOEn el acoplado se produce la reunión de dos o más hilos de similares o diferentes características, generando bobinas de gran tamaño y longitud predeterminada. Este proceso cuenta con sensores electrónicos de vigilancia de falta de algunos de los cabos de hilo en proceso de acoplamiento, produciendo el paro individual del huso y generando una señal de alarma. Las bobinas o carreteles de hilos acoplados alimentan la retorcedora. En el caso de la retorcedora de doble torsión, cada revolución de huso le confiere dos torsiones al hilado siendo este el concepto más moderno y tecnológicamente más avanzado para esta tarea. Ello permite una alta eficiencia productiva y la confección directa de conos de hilado retorcido con prácticamente ausencia de nudos en toda su longitud. Otras características de las modernas acopladoras es la regulación de la velocidad de acoplamiento. Hay equipos que permiten la regulación independiente de la velocidad en cada cabezal, con registros que oscilan entre los 200 y 1200 metros por minuto, permitiendo la regulación del contrapeso, el deslizamiento de los soportes de los conos y la tensión de cada cabo de hilo que terminan por lograr conos uniformes con excelente formación. Según el tipo de equipos, pueden acoplarse hasta 2 cabos (cesta en máquina) y tres o más cabos (cesta separada). Una particularidad en estos equipos es que un cortador electromagnético por cada cabezal, corta los cabos en caso de parada por rotura o falta de hilo en la máquina, o cuando se ha llegado al metraje pre-establecido. Finalmente es de destacar que la calidad del hilado se ha mejorado ostensiblemente con la introducción de material cerámico en el pasaje de los hilos, evitando así el daño por frote que se daba en los equipos de anteriores generaciones. (Los datos recabados están consignados por la firma Simet de Italia, para sus acopladoras modelos SEB y SESB).

VAPORIZADOLos conos debidamente diferenciados por títulos, son conducidos a continuación al sector de vaporizado. Aquí mediante autoclave con

vapor, temperatura y vacío se fija la torsión del hilado y se le da al mismo tiempo la humedad requerida para los procesos posteriores. La adición de humedad contribuye a menos polvo, pelusa y electroestática reducida durante el proceso de tejido posterior. Por otra parte, ha sido establecido que las propiedades de fuerza y alargamiento aumentan con el contenido de humedad del hilo. Este efecto es explicado por el hecho de que un aumento en el contenido de humedad resulta en el aumento del hinchamiento de la fibra, además del aumento en la fuerza y cantidad de alargamiento de la fibra, en una más alta fricción de fibra con fibra del hilo. Como una guía orientativa, se indica para hilados con títulos entre 24/1 y 30/1 montados sobre conos perforados, una temperatura de 130ºC con un tiempo de vaporizado de 20 minutos, con dos ciclos de presión-depresión de 5 minutos cada uno, pero esto está sujeto al tipo de equipos y recomendaciones del fabricante en función del grado de tecnología empleada. Lo último en desarrollo técnico es el sistema de vaporizado XO, que combina factores claves como ecología, bajo consumo de energía y de agua con un tratamiento de acabado indirecto, para alcanzar bajos costos de proceso y altos requerimientos de calidad.El proceso para vaporizado al vacío de textiles, utiliza vapor indirecto 100% saturado y el procedimiento de vacío intermedio, que es un prerrequisito para garantizar un tratamiento uniforme del material textil.Los diferentes modelos están construidos para lograr temperaturas que oscilan entre los 95ºC y 140ºC según el equipo (Estos datos corresponden a los sistemas XO Smart y XO select de la firma Xorella AG de Suiza).

EMPAQUE Y DESPACHOLos conos, a continuación, son revisados y envasados en bolsas de polietileno y empacados en cajas de cartón corrugados, con separadores del mismo material. En esta condiciones y previo pesaje y rotulado son despachadas al cliente.

I.3.2 HILATURA DE ALGODÓN PEINADODentro de este proceso además de las máquinas ya utilizadas en el proceso anterior se añade una máquina denominada peinadora. El origen del peinado se debe al obispo Blaize. El proceso de peinado era muy lento a pesar de la intención por mecanizarlo. Edmund Cartwright inventor del telar mecánico entre 1790 y 1792 patentó tres diseños que no tuvieron éxito.La peinadora fue inventada por S. Cunliffe Lister después nombrado Lordb Masham; se asoció con Donisthorpe y obtuvieron varias patentes entre 1850 - 1851.bJames Noble en 1853 asociado también con Donisthorpe construyó una peinadora que lleva su nombre. La peinadora de algodón se debe a Schlumberger de Guebwilleren 1845. La función principal de la peinadora es la de eliminar la mayor cantidad de fibras cortas e impurezas, permitiendo que la formación del velo de las fibras sea más regular y de esta manera mejorar uniformidad, resistencia así como regularidad delhilo a producir. El hilo elaborado con este proceso puede ser más fino y poseer además mayor brillo y suavidad al tacto siendo utilizado en prendas que vayan a tener contacto directo con la piel. El flujo que este proceso sigue, se indica a continuación:

1.3.2.1 ETAPAS PRODUCTIVASUna vez que ingresan a la planta de producción los fardos de fibra de algodón prensados se procede como sigue:

ANÁLISIS DE MATERIA PRIMAEste análisis se realiza en el laboratorio de control de calidad de fibras, donde el algodón es sometido a un riguroso chequeo. En éste control se extraen muestras de cada fardo que se quiere comprar y se clasifican según su grado. En el laboratorio se utiliza un complejo equipo denominado HVI, que estudia las diferentes características de las fibras tales como finura, limpieza, color, longitud resistencia y uniformidad. El resultado es enviado a la planta de producción, permitiendo que los fardos sean separados en función de sus características.

APERTURA Y LIMPIEZA

El punto de partida es el fardo de algodón desmotado, que se separa por lotes para ser estibado. Retirados los sunchos que sujetan los fardos de fibras seleccionados se colocan en grupos a ambos lados de los rieles que transportan el cabezal disgregador mezclador, el cual desfloca y mezcla las sucesivas capas de fibra, produciéndose así una primera apertura del material. La fibra es trasladada al siguiente proceso de apertura y limpieza mediante un sistema automático de transporte neumático como se ilustra a continuación.El restante sector de apertura y limpieza está formado por un grupo de máquinas cuya función es provocar la apertura de las fibras en copos y la limpieza profunda de las mismas mediante la eliminación de cascarilla, hojitas y tierra, contenidas entre las fibras.La línea contiene a su vez una mezcladora limpiadora, donde se efectúa nuevo mezclado según el principio de capas interdeslizantes, que confiere una acción mezcladora intensiva y una homogeneización a lo largo del tiempo. Esto permite homogeneizar y eliminar las diferencias de las materias primas de diferentes procedencias, como por ejemplo el color.Todo el proceso recién descrito es regulado por una central de mando electroneumático que le confiere un alto grado de automatización.En equipamientos de anteriores generaciones las impurezas eran eliminadas mediante la aplicación de efectos físicos como sacudidas, batido con palas, cribado y aspiración con aire a alta velocidad. Las impurezas mediante la aplicación de efectos físicos como sacudidas, batido con palas, cribado y aspiración con aire a alta velocidad. Se realiza en primer término en una máquina abridora de la que sale un velo de fibras que entra en una máquina batidora en la que una serie de rodillos cribadores conforman un manto que se enrolla a la salida.En equipamientos de nueva generación como los que se ilustran, la abridora automática de fardos produce copos pequeños al comienzo del proceso que por una gran superficie de contacto libera impurezas, polvo y cuerpos extraños de manera mucho más eficiente. La producción de este tipo de equipos alcanza hasta 1.600 kg/h de material disgregado y procesados a 1.400 kg/h de cinta de carda, con una alimentación del orden de 130 fardos por lado de la máquina, en cuatro grupos de fardos.La limpieza tiene lugar sin puntos de pinzado, o sea cuidando las fibras y al mismo tiempo de manera muy eficiente. Partículas de impurezas

más bien grandes son separadas inmediatamente lo que impide la fragmentación de las mismas en los procesos que siguen y la consiguiente limpieza difícil en la segunda etapa. (Estos valores corresponden a los consignados para el equipo Unifloc A 11 de la firma Rieter).

CARDADOEl proceso de cardado es realizado en equipos denominados cardas. Esta máquina desgarra los flocones de fibras al pasar por un gran cilindro, que luego se desprenden y reúnen en forma de velo, que mas tarde es condensado para formar una cinta a la salida de la carda, denominada precisamente: cintas de carda.Entonces, el objetivo de las cardas en la cadena de producción de hilado de algodón, es abrir los flocones de fibras, separarlos y depurándolos por última vez de suciedades y fibras cortas, proceso ya iniciado en la apertura.Pero además las cardas cumplen un segundo objetivo, que es: ordenar las fibras limpias y empezar la individualización y paralelización de las fibras, conformando luego un velo uniforme que da lugar a una primera cinta de fibras regulares. Las fibras en las cardas están cohesionadas naturalmente, y el velo que forman presenta las siguientes características: libre de aglomeramientos de fibras (neps), menor cantidad de fibras cortas, eliminación adicional del polvo y aplanado de la capa de fibras reduciéndolas a una cinta apta para sufrir estirajes.Finalmente, un tercer requisito de esta máquina es de entregar una cinta que no contenga tramos gruesos y/o tramos delgados, que no esté contaminada de ningún tipo de grasas o aceites y además que no haya borra adherida al material. Las cintas de carda son recogidas a la salida del equipo, en unos contenedores donde se deposita en forma circular por su propio peso, denominados botes de carda. Las cardas más modernas, trabajan actualmente con un ancho de 1.500 mm, y una producción de hasta 240 kg/h, pudiendo procesar fibras cortas hasta 60 mm de longitud (datos de la carda C60 de la firma Rieter)..

PRE PEINADOLas cintas depositadas en botes pasan por el sector de pre peinado, cuya conformación puede diferir, pero que en todos los casos, tiene la función de formar a partir de la yuxtaposición de gran número de cintas una napa o manta de fibras que alimentará a las peinadoras, obteniéndose una buena paralelización de las fibras de algodón elevándose la uniformidad del material de la alimentación.

Los últimos desarrollos en estos equipos han sustituido la tecnología de formación del rollo mediante dos rodillos de presión por una correa plana especial que permite extender la conducción de las cintas y la condensación del rollo en forma de diámetro a casi la circunferencia entera del rollo. Por la formación cuidadosa y uniforme se puede alcanzar velocidades de enrollamiento de 180 m/min sin merma de la calidad. imagen: www.natimeo.comAdemás disminuyó notablemente la sensibilidad de trabajo respecto a la longitud de fibra y hace posible el procesamiento de algodón corto y mediano a muy altas velocidades. La producción de la estas máquinas está concebida de tal manera que corresponde al rendimiento de 6 peinadoras compatibles de alto rendimiento con lo que se logra producir en el orden de 10 toneladas de cinta peinada por día (datos de un equipo de pre-peinado Omegalap E 35 de la firma Rieter)..

PEINADOEn este sector se eliminan las fibras cortas que llevan consigo las napas de alimentación, se separan pequeñas impurezas que aún permanecen después del cardado y se terminan de paralelizar las fibras. Todo ello mejora la uniformidad de longitud de fibra lo cual es imprescindible para lograr hilados muy finos de buena resistencia.Las fibras cortas eliminadas dan lugar al sub producto denominado “blousse” que es transportado neumáticamente a una prensa. Con respecto a los valores de producción topes logrados con equipos de última generación totalmente automatizados, se llega al orden de 70-75 kg por hora de cinta peinada, correspondientes a unos 500 golpes del peine con una densidad de napa de 80 gr/m. Esta elevada producción es lograda gracias a la sincronización informática en toda la línea. Los costos en la actualidad han sido reducidos en comparación a las máquinas de anterior generación, ya que se ha

conseguido un significativo ahorro de energía, una menor cantidad de borras de peinado menor gracias a la excelente selección de fibras y el alto grado de eficiencia de máquina y tiempos de paro cortos de la máquina, entre otras mejoras. El cambiador completamente automático del rollo y el empalme de la napa, la mejor calidad del empalme y el sistema automático de transporte de los rollos completan las características vigentes en los modernos sistemas de peinado.

ESTIRAJE Y DOBLADOEl estiraje es una operación permite agrupar las fibras en forma paralela y uniforme gradualmente hasta obtener un hilo continuo. Se lleva a cabo en cada una de las etapas del proceso de hilatura, pero cobra mayor significación luego del cardado y peinado donde se parte de una masa determinada de cinta de fibras y se lleva a otra de mucha mayor longitud pero de sección proporcionalmente menor. La máquina que realiza el primer estiraje propiamente dicho es el manuar. A la salida de la peinadora las cintas son conducidas al manuar donde se produce un proceso de doblado y estiraje para obtener una mayor regularidad de la cinta. El manuar consta esencialmente de dos cilindros con guarniciones que trabajan a distintas velocidades, lo que provoca el estiraje de la cinta cuando lo atraviesa. Adicionalmente se logra una mayor paralelización de las fibras, que contribuye a una perfecta uniformidad de masa en toda su longitud.Los equipos con moderna tecnología emplean un regulado electrónico automatizado que corrige las pequeñas irregularidades que aún contiene el conjunto de cintas acopladas. Esto se logra de la siguiente manera: a la entrada de la cinta al manuar se registra continuamente los valores de espesor de la cinta de fibras por medio de una palpación mecánica. Los valores que se miden se convierten en señales

eléctricas que son usadas para controlar el estiraje en el campo de estiraje principal, regulando las oscilaciones del material entrante. El resultado es una cinta con buena regularidad en longitudes cortas y medianas, manteniendo además el titulo de la cinta en longitudes largas.En resumen, la función del manuar es paralelizar, doblar, mezclar y entregar una cinta uniforme a la siguiente etapa del proceso, sin tramos gruesos ni delgados, con peso y longitud controlados. Con respecto a los avances de equipos de nueva tecnología, es interesante señalar la existencia de un nuevo manuar de doble cabezal con regulación automática que ofrece una velocidad de entrega máxima de hasta 1.000 m/min. Esto fue posible lograrlo por los mejorados sistemas de estiraje y deposición de cintas. Es factible trabajar con un bote grande de 1000 mm.También hay equipos de un solo cabezal con regulación manual y diámetro de 600 mm (depósito en 2 botes) y diámetro de 1000 mm uno solo bote de recepción de cinta (datos correspondientes a los manuares SB 20 y SB-D11 respectivamente, ambos pertenecientes a la firma Rieter).

ESTIRAJE Y TORSIÓNEste proceso que se lleva a cabo con las cintas proveniente de los manuares, es realizado en maquinarias que reciben el nombre de mecheras.En estas máquinas las cintas de manuar pasan por un tren de cilindros de estiraje que permiten obtener una mecha de título varias veces más fino que el original. Se produce un entrelazamiento de las fibras para darle la cohesión al hilo resultante, se reduce significativamente el volumen del hilo y perfecciona el paralelismo de las fibras, lo que aumenta su tenacidad y le proporciona más suavidad en su superficie al dejar sueltas menos puntas de fibras. Para lograr afinar la mecha se lleva a cabo un proceso de torsión que le otorga la resistencia necesaria para soportar el devanado en la siguiente etapa del proceso de hilatura.El material a la salida de la mechera recibe el nombre de mecha de primera torsión, y es aquí donde por primera vez la masa de fibras toma la forma de hilo. Estos hilos son dispuestos en una bobina que recibe el nombre de bobina de mechas. La bobina de mecha es un

producto intermedio delicado. Como la capa exterior de mecha está completamente sin protección tiene un alto riesgo de ser dañada. imagen: www.maximinternationalcorp.comPor otro lado, todos los defectos de la mecha son transferidos al hilado y a menudo también son visibles en el producto final. Es por este motivo que los recientes desarrollos en este tipo de maquinarias se centran en el transporte automático y por desplazamiento aéreo para evitar precisamente que se originen los problemas descritos.Los aspectos más relevantes de los nuevos equipos son: cantidad de husos desde 32 hasta 160 husos, ecartamiento de 260 mm y una revolución máxima de las aletas de 1.500 rpm, y el control de la cinta de alimentación se realiza mediante una barrera de luz. Los elementos y datos de la máquina se pueden programar mediante un computador, con velocidad programable durante la formación de la bobina y cambio de mudada automático.

HILATURAEsta operación tiene por objeto convertir las fibras de algodón en un hilo uniforme. Los métodos modernos de estiraje final y torsión definitiva de los hilados se llevan a cabo en equipos denominados: continuas de hilar. Las continuas de hilar dan al haz de fibras que forman la mecha de estiraje, el afinamiento necesario para obtener el título de hilado y la torsión requeridos cuando se trata de hilo de un cabo.La mecha estirada y torsionada se enrolla en tubos cónicos denominados canillas, encastrado sobre husos que giran a altas velocidades luego de pasar por un cursor que se desplaza por un aro y que le confiere la torsión definitiva de acuerdo al hilado buscado. Estas continuas tiene incorporado un sistema de cambio automático de la levada (denominado así el conjunto de canillas completas) y

reposición de la correspondiente canilla vacía. La máquina y el sector en general se mantiene limpio mediante la incorporación de limpiadores viajeros que soplan y aspiran sobre puntos estratégicos de la continua y del piso viajando a todo lo largo de la máquina. El proceso de fabricación de hilado finaliza en las continuas de hilar pero todavía debe ser enconado para cumplir con requisitos de las tejedurías.Las innovaciones tecnológicas en estos equipos, priorizan factores como:Versatilidad. Con equipos que permiten procesar hilados finísimos para camisería de alta calidad hasta hilados gruesos con efecto denim procesando por hilatura clásica pero preparada para hilatura compacta, con un largo hasta 1680 husos. (Modular Concept 351 de la firma Zinser).Automatización. Los equipos informáticos almacenan datos importantes para la hilatura, representados en una pantalla con capacidad de gráficos, de hasta 18 tipos de hilados, y disponibles en cualquier momento. (Continua modular G35 de la firma Rieter).Alta producción. Está ligada a un mayor aprovechamiento del espacio ocupado con una notable reducción de costos.

ENCONADOEl hilado contenido en las canillas o husadas es conducido al sector de enconadoras que envasan el hilados en conos de aproximadamente de 2200 gramos cada uno. Estas enconadoras cuentan con mecanismos automáticos para la alimentación y cambio de cono. Durante el pasaje del hilo de la canilla al cono se efectúa el control y el purgado de los defectos y fibras extrañas que pudieran contener el mismo.

Un sistema de detección de fallas las analiza, contabiliza y elimina por medio de un dispositivo denominado "purgador" que puede ser mecánico o electrónico, para detectar y cortar puntos finos, gruesos y en algún caso los denominados neps. Esos cortes son empalmados con un dispositivo llamado Splicer o empalmador. También tienen un dispositivo llamado parafinador el que por medio de una pastilla de parafina en cada posición, deposita por contacto una pequeña cantidad de parafina con otros productos, para darle al hilo una lubricación. Esto se hace preferentemente para los hilados que se utilizan en tejidos de punto. Los conos así obtenidos pueden ser derivados para su tratamiento final y despacho o procesados para hilados retorcidos.Las enconadoras, trabajan a velocidades de más de 1000 metros/min. en cada cabezal. Existen trenes de enconado de 10 a 20 husos, instalados secuencialmente con continuas de hilar para que de un grupo de maquinaria integrado y salga el hilado directamente en conos. En las enconadoras puede regularse la dureza de los conos, siendo especialmente útil el cono blando para tintura por empaquetados en conos.Avances tecnológicos adicionales a los ya vistos, operan sobre la reducción de picos de tensión cuando se desprende el hilo del balón de hilos y la consecuente reducción del aumento de tensión del hilo. Como resultado, el esfuerzo al que ha de someterse el hilo en el proceso de bobinado es menor, lo que se refleja en una excelente calidad del hilo.Las bobinas cruzadas presentan unas mejores propiedades de devanado y ofrecen un gran acortamiento de tiempo de proceso. (Datos suministrados por la firma Oerlikon Schlafhorst para sus productos PreciFX, Speedster FX y Autoconer X5).

ACOPLADO Y RETORCIDOEn el acoplado se produce la reunión de dos o más hilos de similares o diferentes características, generando bobinas de gran tamaño y longitud predeterminada. Este proceso cuenta con sensores electrónicos de vigilancia de falta de algunos de los cabos de hilo en

proceso de acoplamiento, produciendo el paro individual del huso y generando una señal de alarma. Las bobinas o carreteles de hilos acoplados alimentan la retorcedora. En el caso de la retorcedora de doble torsión, cada revolución de huso le confiere dos torsiones al hilado siendo este el concepto más moderno y tecnológicamente más avanzado para esta tarea. Ello permite una alta eficiencia productiva y la confección directa de conos de hilado retorcido con prácticamente ausencia de nudos en toda su longitud. Otras características de las modernas acopladoras es la regulación de la velocidad de acoplamiento. Hay equipos que permiten la regulación independiente de la velocidad en cada cabezal, con registros que oscilan entre los 200 y 1200 metros por minuto, permitiendo la regulación del contrapeso, el deslizamiento de los soportes de los conos y la tensión de cada cabo de hilo que terminan por lograr conos uniformes con excelente formación. Según el tipo de equipos, pueden acoplarse hasta 2 cabos (cesta en máquina) y tres o más cabos (cesta separada).Una particularidad en estos equipos es que un cortador electromagnético por cada cabezal, corta los cabos en caso de parada por rotura o falta de hilo en la máquina, o cuando se ha llegado al metraje pre-establecido. Finalmente es de destacar que la calidad del hilado se ha mejorado ostensiblemente con la introducción de material cerámico en el pasaje de los hilos, evitando así el daño por frote que se daba en los equipos de anteriores generaciones. (Los datos recabados están consignados por la firma Simet de Italia, para sus acopladoras modelos SEB y SESB).

VAPORIZADOLos conos debidamente diferenciados por títulos, son conducidos a continuación al sector de vaporizado. Aquí mediante autoclave con vapor, temperatura y vacío se fija la torsión del hilado y se le da al mismo tiempo la humedad requerida para los procesos posteriores.La adición de humedad contribuye a menos polvo, pelusa y electroestática reducida durante el proceso de tejido posterior. Por otra parte, ha sido establecido que las propiedades de fuerza y alargamiento aumentan con el contenido de humedad del hilo. Este efecto es explicado por el hecho de que un aumento en el contenido de humedad resulta en el aumento del hinchamiento de la fibra,

además del aumento en la fuerza y cantidad de alargamiento de la fibra, en una más alta fricción de fibra con fibra del hilo.Como una guía orientativa, se indica para hilados con títulos entre 24/1 y 30/1 montados sobre conos perforados, una temperatura de 130ºC con un tiempo de vaporizado de 20 minutos, con dos ciclos de presión-depresión de 5 minutos cada uno, pero esto está sujeto al tipo de equipos y recomendaciones del fabricante en función del grado de tecnología empleada. Lo último en desarrollo técnico es el sistema de vaporizado XO, que combina factores claves como ecología, bajo consumo de energía y de agua con un tratamiento de acabado indirecto, para alcanzar bajos costos de proceso y altos requerimientos de calidad. El proceso para vaporizado al vacío de textiles, utiliza vapor indirecto 100% saturado y el procedimiento de vacío intermedio, que es un prerrequisito para garantizar un tratamiento uniforme del material textil.Los diferentes modelos están construidos para lograr temperaturas que oscilan entre los 95ºC y 140ºC según el equipo (Estos datos corresponden a los sistemas XO Smart y XO select de la firma Xorella AG de Suiza).

I.4 TIPOS DE HILATURA – SISTEMAS

I.4.1 SITEMA DE HILADO CONVENCIONAL –ANILLOSEl sistema de hilatura Ring Spun o continua por anillos, se utiliza tanto para los hilados cardados y como para los peinados. Las fibras que se hilan por este sistema, no necesitan capas adicionales, de modo que el hilo resulta mucho más fino y suave. Hay también una desventaja de usar el sistema Ring Spun, porque el mismo proceso que hace que sea más suave también hace que el hilo a ser más propenso a romperse.En este sistema el hilo que se forma, gira de manera continua girando y afinándose por el estiramiento. La torsión hace que el pelo corto de algodón se destaque, resultando en un hilo fuerte con una mano suave.Los avances que han sufrido los diferentes mecanismos necesarios para la manufactura de hilos son únicamente tecnológicos ya que en su principio fundamental no han sufrido variaciones.

Las máquinas de hilatura poseen en conjunto los aportes de todos los inventos antes mencionados y las características principales de una máquina de hilar convencional son: poseen husos, tren de estiraje, la tensión es dada por los cursores, los cuales se desplazan alrededor de un aro sujeto en una bancada y la materia prima son los pabilos

I.4.2 SISTEMA DE HILADO NO CONVENCIONAL –A ROTOR O OPEND ENDPor medio de la hilatura a rotor, denominada también Open – End, se logra la supresión de la pabilera; en este nuevo sistema se hila directamente cinta y en dicho proceso está incluido la eliminación de impurezas del material fibroso, por medio de sistemas propios para ello, estos sistemas permiten una mayor efectividad delproceso, porque posibilita usar para la hilatura un material de menor calidad respecto a su limpieza. En este tipo de maquinarias es posible hilar casi cualquier tipo de fibra sean estas naturales o artificiales siendo las más comunes el algodón, la viscosa y el poliéster; con el algodón como la fibra más utilizada.Esta fibra es recomendable que provenga de una cinta dos veces estirada; en lo que se refiere a material de fibra corta y está debe ser plegada en un bote para la alimentación de la máquina aunque se admite también el uso de la cinta cardada y regulada sin estiraje.

Esta operación tiene por objeto convertir las fibras de algodón en un hilo uniforme por medio de un estiraje final y proveyendo la torsión definitiva a los hilos. Se lleva a cabo en las máquinas open end, equipos que se caracterizan por un alto grado de automatismo.Estas hiladoras dan al haz de fibras que forman la mecha de estiraje, el afinamiento necesario para obtener el título de hilado y la torsión requeridos.Cuentan para ello con un sistema automático con robot empalmador de hilos y cambiador de conos, sistema automático de carga de tubos, purgador electrónico del hilado y sistema de control y evaluación constante de parámetros de producción.Las máquinas open end propiamente dichas, cuentan con una serie de elementos que permiten transformar las cintas que provienen del manuar en hilos. Dentro de esa serie de elementos se puede citar al disgregador, que tiene guarniciones que provocan una apertura,

disgregado y limpieza de las fibras que componen la cinta. Esta unidad de la máquina resulta necesaria en este sistema de hilatura ya que con respecto al sistema convencional se han eliminado muchos pasos que contribuían a realizar estas operaciones y que han sido eliminadas. Entonces el disgregador viene a suplir esa deficiencia en la profundidad e intensidad de los procesos de apertura y limpieza necesarios para obtener una buena calidad de hilado. A la salida del disgregador las cintas son depositadas en un rotor, el elemento medular del sistema, donde se produce un giro a velocidades extremadamente altas, del orden de los 125000 revoluciones por minuto, lo que provoca una cohesión y entrelazamiento de fibras que hace que a la salida del mismo ya se obtenga un hilo con la torsión requerida conferida justamente por el giro del rotor.La máquina open end cuenta con una unidad de parafinado y enconado, de modo que el hilo generado es bobinado en conos de cartón cuyo diámetro se programa previamente. Con esta operación se da por concluida la fabricación del hilo de modo tal que el mismo, abandona las máquinas open end listo para ser empacado para su expedición.

I.4.3 SISTEMA DE HILADO NO CONVENCIONAL – MURATA

La hilatura murata, genéricamente llamada Air – Jet al igual que la hilatura a rotor (O. E.) permite hilar cinta de manera directa, las diferencias más importantes con relación a la hilatura O. E., son: no se puede hilar cinta muy sucia, se necesita cinta con tres pasos de estiraje, las condiciones ambientales deben ser muy bien controladas, algunas veces el costo de este proceso es un poco más elevado con relación a otros sistemas. A pesar de esto este tipo de hilatura está ganando terreno por los altos niveles de producción que pueden estar fácilmente por encima de los300 metros por minuto y considerando que las características el hilo elaborado con este método, en lo que se refiere a, regularidad, resistencia, elongación, vellosidad es similar y a veces superior al hilo producido en anillos o rotores además permite elaborar hilos con alma de filamento. En el presente este sistema únicamente permitehilar, fibras de algodón o poliéster y sus mezclas.

El principio de funcionamiento de éste sistema es: la cinta estirada es alimentada directamente a un tren de estiraje (cuatro sobre cuatro, con porta bolsas en el segundocilindro) el hilo se forma de manera inmediata al salir del tren de estiraje y entrar a una tobera que es la encargada de proporcionarle torsión, luego los defectos del hilo son removidos al pasar este, por medio de un purgador, el hilo terminado es bobinado sobre una bobina cónica para su posterior embalaje.