de la fibra al hilo

7/29/2019 DE LA FIBRA AL HILO

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"AITEX, centro de investigacin,innovacin y servicios tcnicos

avanzados para el sector textil,confeccin y textiles tcnicos"

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CADENA DE VALOR DELALGODN:

DE LA FIBRA AL HILO

Antonio Sol Cabanes

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La teora es cuando todo se sabe, y nadafunciona.

La prctica es cuando todo funciona, y nadie

sabe porqu.

Si unimos teora y prctica, es cuando nadafunciona y nadie sabe porqu.

Carlos Molas Calsina (Ingeniero Textil)

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El TALENTO es nuestra mejor capacidadpara hacer, y por lo tanto nuestro recursolaboral ms preciado.

Alberto Snchez-Bayo (escritor)

Somos lo que hacemos da a da, de modoque la EXCELENCIA no es un acto, sino unhbito.

Aristteles (filsofo griego)

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CADENA DE VALOR

La cadena de valor, es aquel conjunto de actividades que una empresalleva a cabo, con objeto de que un producto o servicio satisfaga losrequisitos del cliente, al mnimo coste posible.

Para crear valor, es fundamental minimizar los costes asociados a lasdiferentes actividades: optimizacin. Para ello es muy importante teneruna planificacin estratgica adecuada, la cual permita llegar a losresultados definidos.

Hay que contemplar, dentro de la cadena de valor, tanto la cadena desuministros, as como la logstica, el servicio postventa, etc.

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CONTROL Y GESTIN COMOGENERADORES DE VALOR

El anlisis, control y gestin de la materia prima utilizada en lafabricacin de los hilos, es decir las fibras,es fundamental en la fabricacin de los hilos.

La definicin, control y mantenimiento de sus

caractersticas de calidad, van a tener una granimportancia en la obtencin de los hilos con ellas fabricados.

Esto, es importante no slo en los hilos de100% algodn, sino que tambin lo es ensus mezclas con otras fibras, como son las

sintticas.

Por lo tanto, se puede entender el diseo de un determinado tipode hilo, como un verdadero proyecto de ingeniera.

Yarn Engineering:

de la fibra al hilo. 6


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CALIDAD, PRODUCTIVIDAD YMEJORA COMO GENERADORES

DE VALORNo slo son importantes parmetros como la longitud, lafinura, la resistencia y alargamiento, etc. de las fibras, sinoque se debe contemplar tambin variables como: porcentajede fibra corta, contenido de neps,

contenido de micropolvo, etc.

Adems de la calidad en una hilatura, esde gran importancia la productividad en elproceso de fabricacin.Por tanto, no slo vamos a pedir calidad, sino que la vamos a

pedir al mnimo coste posible. El peor enemigo de lacalidad, es la variabilidad.

El mejor aliado de la productividad, esel control y mejora continua.

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YARN ENGINEERING

A partir del anlisis, control y gestin de los parmetros de calidad de lasfibras de algodn (Bale Management), llegaremosa la obtencin de hilos con unas determinadascaractersticas de calidad, estables en el tiempo.

Es importante el mantenimiento en el tiempo delas caractersticas de calidad de los hilos, con

objeto de alargar al mximo Fuente: RIETERlas partidas o referencias de fabricacin.

Bale Management como herramienta de calidady productividad.

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IMPORTANCIA DEL ANLISIS DE FIBRAS

Las caractersticas de las fibras, van a tener una influencia determinanteen su comportamiento durante el proceso de hilatura, as como en laspropiedades de los hilos resultantes.

Su obtencin y anlisis mediante sistemasautomticos (HVI) presentan ventajas como:

1) Independencia del operario.2) Mayor representatividad de los resultados

obtenidos.3) Facilidad de manejo y gestin de los datos.

Fuente: USTER

La obtencin de datos mediante sistemas como HVI y AFIS de Uster,permiten una ptima gestin de los mismos.

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SITUACIN ACTUAL EN LAS HILATURAS

Actualmente es necesario mejorar en las fbricas de hilados, aspectoscomo:

1) Capacitacin de los tcnicos respecto a las materias primas.2) Necesidad de determinar los lmites de las caractersticas de

las materias primas, y su correlacin con las caractersticas

finales de los hilos.3) Como afectan las diferentes fases del proceso de hilatura

a lasfibras, y por lo tanto al hilo resultante.

4) Gestin de la mejora, partiendo de lascaractersticas de las fibras, hasta la

obtencin del hilo.Fuente: TRTZSCHLER

Necesidad de implantar la gestin de lamateria prima, en la gestin global de la empresa.

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ACCIONES MECNICAS SOBRE LASFIBRAS DE ALGODN

Durante el proceso de fabricacin de los hilos, las fibras sufrenacciones mecnicas, las cuales tienen consecuencias sobre lasmismas, provocando fundamentalmente:

1) Rotura de fibras, (mayor porcentaje de fibra corta)

2) Aumento del contenido de neps.3) Triturado de semillas: (seed coat fragments)

El control de la materia prima, debecontemplarse a lo largo de todo elproceso de hilatura.

Fuente: SELVAFIL

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EXIGENCIAS DE LAS MQUINASACTUALES

Actualmente, las mquinas de hilatura tanto de anillos como de openend, requieren una alta resistencia y elasticidad de las fibras en suprocesado.

Fuente: RIETER Fuente: USTER

Igualmente, las mquinas de tejer, van a exigir altas calidades en loshilos a utilizar en las tramas y urdimbres.

Las exigencias a los hilos, son cada vezmayores, debido a las altas velocidadesde las mquinas.

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AADIENDO VALORCmo aadir valor en el proceso de hilatura?

1) Anlisis y clasificacin (gestin) de las balas de algodn, medianteel Bale Management.

2) Correlacionar los parmetros de las fibras,con los de los hilos con ellas obtenidos, loque se conoce como Yarn Engineering.

Fuente: USTER

3) Optimizacin de los procesos de fabricacin. Anlisis y gestinde datos, utilizando metodologas como Seis Sigma,Taguchi, etc.

4) Todo lo anterior debe conducirnos a unadisminucin de los costes, y por lo tanto a unaumento de la productividad.

Aadir valor significa saber GESTIONAR.

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QU SE PRETENDE CON EL ANLISISDE FIBRAS?

1) Mantener una mezcla de fibras de algodn lo ms homogneaposible.

2) Mantener un nivel de calidad de la mezcla de fibras de algodnconstante en el tiempo.

3) Optimizar los procesos de produccin, y por lo tanto reducir costesy aumentar la calidad.

Fuente: USTER

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QU SE CONSIGUE CON EL ANLISIS

DE FIBRAS?

Fuente: USTER

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BALE MANAGEMENT

El Bale Management, se fundamenta en el anlisis de las

caractersticas de las fibras, bala a bala, con objeto a proceder a suclasificacin. Para ello, el equipo ms utilizado es el HVI (HighVolume Instrument) de USTER.

En la optimizacin del proceso de hilatura,

es adecuada la utilizacin del equipo AFIStambin de USTER.

Fuente: USTER

Permite un anlisis fibra a fibra, lo cuales muy interesante en el ajuste de las

mquinas.

Los equipos HVI y AFIS permiten unaadecuada gestin de las balas y

Fuente: USTER fibras de algodn.

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CLASIFICACIN DEL ALGODN

La mayor parte de los pases productores de algodn, han adoptado elsistema de clasificacin americano, el cual distingue entre dos tipos dealgodn:

1) American Upland cotton (Gossypium Hirsutum)Longitud entre 22 y 34 mm

2) American Pima cotton (Gossypium Barbadense)Longitud entre 32 y 40 mm

El tipo de algodn Pima, se utiliza para la fabricacin de hilos ms finos, y

por tanto, de mayor calidad.

Para la clasificacin USDA, se utilizan equipos HVI para el anlisis delalgodn.


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PROPIEDADES GENERALES YCOMPOSICIN DEL ALGODN


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EQUIPO HVIEl equipo HVI permite determinar los siguientes parmetros de lasfibras, procedentes de las correspondientes

balas:

1) Longitud de fibra, y fibras cortas 7) Trash2) Indice de Uniformidad 8) Contenido de humedad3) Resistencia y alargamiento 9) Contenido de neps4) Indice de consistencia de hilatura5) Micronaire, finura y madurez6) Grado de color,

reflectancia, fluorescenciay grado de amarillo

Fuente: USTER 19


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EQUIPO HVI: ABREVIATURAS

Fuente: USTER

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EQUIPO HVI: UNIDADES

Fuente: USTER

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EQUIPO HVI: INFORME

Fuente: USTER

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EQUIPO HVI: LONGITUD DE FIBRA

Los valores de longitud de fibra, son obtenidos a partir de los correspondientesfibrogramas. El valor Len corresponde al valor UHML.

Fuente: USTER

La longitud de fibra, tendr una influencia directa en la resistencia yalargamiento de los hilos resultantes, as como en su regularidad.

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EQUIPO HVI: NDICE DE UNIFORMIDAD

El ndice de uniformidad, es el cociente entre ML Mean Lenght yUHML Upper Half Mean Lenght (Len), expresado en porcentaje.

Fuente: USTER

El valor SFC se refiere al porcentaje de fibras cortas, referidas al tantoPor ciento de fibras, menores de 12,5 mm (0,5 pulgadas)

Fuente: USTER

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EQUIPO HVI: RESISTENCIA YALARGAMIENTO (I)

La resistencia (Str) del haz de fibras, se da en cN/tex, aunque lafinura est calculada en micronaire. El anlisis se realiza aalargamiento constante y a una distancia entre pinzas de 1/8 depulgada.

Fuente: USTER

La resistencia de la fibra, tiene relacin directa con laresistencia final del hilo obtenido.

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EQUIPO HVI: RESISTENCIA YALARGAMIENTO (II)

El alargamiento (Elg), se mide al mismo tiempo que la resistencia.Su valor se da en tanto por ciento sobre la longitud inicial.

Fuente: USTER

Fuente: USTER

El alargamiento de la fibra, tiene relacin directa con elalargamiento final del hilo obtenido.

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INDICE DE CONSISTENCIA ODE HILABILIDAD

El valorSCI (Spinning Consistency Index), es un ndice que sirve parapredecir la hilabilidad de las fibras de algodn, y por lo tanto la calidad delos hilos obtenidos.

Se obtiene a partir de una regresin mltiple realizada por USDA, con losfactores determinados a partir del anlisis HVI.

Tiene utilidad en la clasificacin de las balas de algodn:

Sistema tradicional Primera prioridad de clasificacin Clasificacin definitivaFuente: USTER

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EQUIPO HVI: FINURA Y MADUREZ

El Micronaire (Mic) es el valor que indica la finura de las fibras. El

Mironaire est relacionado con la Madurez (Mat) de las fibras dealgodn. El micronaire mide la resistencia de una determinadamasa de algodn, al paso de una corriente de aire.

Fuente: USTER

El Micronaire tendr influencia en la regularidad delos hilos, mientras que la Madurez la tendr en la

formacin de neps y en la afinidadde tintura.

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EQUIPO HVI: COLOR

El Grado de Color (C Grade), se mide con el colormetro Nickerson

Hunter, de forma que clasifica al algodn en diferentes Grados.

Fuente: USTER

Tiene en cuenta la Reflectancia (Rd),

y el grado de amarillo (+b).

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EQUIPO HVI: TRASH

Trash Count (Tr Cnt), es la cantidad de partculas de una determinada

coloracin, que se encuentran en la superficie de muestra analizada.

Trash Area (Tr Area), es el rea ocupada por partculas de unadeterminada coloracin, respecto al rea total de muestra analizada.

Trash Grade (Tr Grade), es un valor que procede de la comparacin de

las muestras analizadas, con standares conocidos de algodn,normalmente los estndar USDA.La clasificacin va de valor 1 a valor 7

El contenido de Trash de un algodn, esespecialmente importante en la hilatura

open end, ya que puede incrementar elnmero de roturas de hilo.

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EQUIPO HVI: HUMEDAD

El porcentaje de humedad (Moist), representa el contenido de agua en

tanto por ciento, respecto al peso de la muestra. El porcentaje dehumedad, puede variar en funcin de la temperatura y humedad delambiente.

Fuente: USTER

El porcentaje de humedad, tiene relacin con el comportamiento delas fibras durante su hilatura.

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OPTIMIZACIN PROCESO DEHILATURA

Una vez analizada la fibra, y decidida la mezcla a utilizar en produccin,seguimos aadiendo valor, mediante la optimizacin del proceso dehilatura.Debe realizarse un control de fibras, tanto derotura de las mismas, diagrama de fibras, como

de contenido de neps, a lo largo de todo el proceso,especialmente en las secciones de apertura ylimpieza y cardado.

Tambin debe controlarse elporcentaje de desperdicio,as como la eficiencia de la

limpieza.

El control de la fibra durante el proceso de hilatura, esfundamental en la cadena de valor.

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EQUIPO AFIS

El equipo AFIS es complementario del equipo HVI, ya que permite el

anlisis individualizado de fibras.

Sus principales aplicaciones se encuentran en:

1) Optimizacin de materia primaSeleccin de balas con contenido aceptable

de neps.2) Optimizacin de proceso de hilatura Fuente: USTER

2.1 Mantenimiento e intervalo de los periodos de esmerilado delas cardas.

2.2 Ajuste de cardas y de peinadoras.2.3 Ajuste de los puntos de apertura y limpieza.

El equipo AFIS tiene posibilidad de incluir mdulos de medida de lalongitud de fibra, de la madurez, as como de contenido de trash ydust.

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NEPS: DEFINICIN

Nep es una aglomeracin de fibras, enredadas. Normalmente, estas

fibras suelen ser finas e inmaduras, con los problemas que conllevan noslo de calidad del hilo, sino tambin de comportamiento en la tintura.

Los neps se provocan sobretodo en el desmotado y en laapertura y limpieza.

Nep con semilla

Nep en hilo

Es importante pues, determinar yminimizar el contenido de neps,en las diferentes fases del proceso.

Fuente: RIETER

Disminuir la cantidad y tamao de neps, es sinnimode aadir valor al hilo, ya que mejora su regularidad.

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NEPS: MEDIDA Y CONTEO

Sistema de medida y conteo de neps, utilizado en el equipo AFIS de

USTER.

Fuente: USTER Neps en cada etapa de proceso. Fuente: USTER

El sensor ptico mide la cantidad y tamao delos neps.

Es muy importante que a la salida del peinado,la cantidad de neps sea pequea.

Fuente: USTER

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EQUIPO AFIS: REPORT

Fuente: USTER

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EQUIPO AFIS: RANGOS

Fuente: USTER

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EQUIPO AFIS: AJUSTE DEECARTAMIENTOS

El valor L5%(n) (en nmero de fibras), se utiliza para la determinacin de losecartamientos en los trenes de estiraje. El propio programa del equipo AFIS,propone los ecartamientos adecuados, tanto del estiraje previo como delestiraje principal.

Fuente: USTER

L La regularidad del hilo, tiene

unaestrecha relacin con losecartamientos de las zonas deestiraje.

Fuente: USTER

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EQUIPO AFIS: TRASH Y DUSTEl equipo AFIS mide el contenido y tamao, tanto de las partculas detrash como de las de dust. Estas cobran especial importancia en lahilatura open end, y tambin en hilatura compacta (tamao del dust).

Fuente: USTER

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DE LA FIBRA AL HILO (I)

Caractersticas generales a tener en cuenta durante el proceso de

transformacin de las fibras, en hilo:(1) (2)

APERTURA Y LIMPIEZA(3)

CARDADO

MANUARES

PEINADO

MANUARES

MECHERA(4)

CONTNUA

BOBINADO

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(1) Anlisis inicial de fibras. Minimizacinde deterioro y rotura de fibras.

(2) Aumento o disminucin de neps.Reduccin de fibras cortas yreduccin de trash y dust.

(3) Mximo rendimiento, productividady calidad en cada fase del proceso.

(4) Obtencin de hilos de calidad, de

forma eficiente con un bajo nivelde imperfecciones, y por lo tantode reclamaciones.


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DE LA FIBRA AL HILO (II)

Perfil recomendado por USTER, respecto a las caractersticas que

deben cumplir las fibras de algodn, desde un punto de vista deobtencin de una calidad de los hilos y una productividad delproceso, ptimos.

Fuente: USTER Ne 30 a Ne 50 CO peinado

La definicin ptima de las caractersticas de las fibras, seobtendr a partir de los resultados obtenidos en los hilos

fabricados con las mismas.

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DE LA FIBRA AL HILO (III)

Resumen de las principales caractersticas tanto de fibras como de hilos,

que deben ser definidas y controladas:

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Fibras

MicronaireLongitudResistenciaPorcentaje de fibras

cortas Neps

Hilos

Desviacin de ttulo (%) Coeficiente de variacin de

ttulo (CV %) Coeficiente de variacin de

torsin (CV %) Regularidad de masa Vellosidad Puntos finos Puntos gruesos

Neps Resistencia y su coeficiente devariacin (CV %)

Alargamiento a la rotura Cantidad de fibras contaminantes


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DE LA FIBRA AL HILO (IV)

Relaciones entre los parmetros de fibra y los del hilo resultante.

Hilatura de anillos.

Fuente: USTER

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DE LA FIBRA AL HILO (V)

Relaciones entre los parmetros de fibra y los del hilo resultante.

Hilatura open end.

Fuente: USTER

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EL PROCESO DE HILATURA

Actualmente, los sistemas de hilatura ms utilizados son:

1) Hilatura de anillos2) Hilatura open end3) Hilatura por aire (MJS)

Antes de llegar a la mquina de hilatura, las fibras previamente analizadas ygestionadas, BaleManagement,pasarn por una serie de mquinas quecomponen el proceso, con sus correspondientes ajustes y controles, deforma que obtendremos hilos de caractersticas previamente definidas,YarnEngineering.

El proceso de hilatura aadir valor al producto, hilo, en la medida quesea capaz de conseguir los resultados esperados, mediante sucorrecto control y gestin, y en condiciones de mxima eficiencia.

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HILATURA DEL ALGODN (I)

100% ALGODN CARDADO ANILLOS

100% ALGODN PEINADO ANILLOS Fuente: RIETER

Fuente: RIETER

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HILATURA DEL ALGODN (II)

100% ALGODN CARDADO OPEN END

Fuente: RIETER

En todos los casos, se pueden distinguir la siguientes secciones:

1) Apertura y limpieza

2) Preparacin a la hilatura (cardas, manuares, peinadoras,mecheras)

3) Hilatura y bobinado (contnuas de anillos, mquinas open end,mquinas de hilatura neumtica, bobinadoras)

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MEZCLA, APERTURA Y LIMPIEZA (I)

En la seccin de mezcla, apertura y limpieza, las balas de algodn son

mezcladas en las proporciones definidas, y la materia es abierta, disgregaday limpiada.

Fuente: MARZOLI

En la limpieza, se elimina una buena parte de la suciedad, trash y dust quelleva el algodn.A la salida del tren de apertura y limpieza, el algodn va directamente a las

cardas, mediante conductos neumticos.

En esta seccin, debe prestarse especial atencin a la rotura de fibras,a la formacin de neps, as como a la cantidad

de desperdicio producida

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MEZCLA, APERTURA Y LIMPIEZA (II)

UNIFLOC Fuente: RIETER BLENDOMAT Fuente: TRTZSCHLER

CARGADORA PESADORA Fuente: RIETER

Apertura y mezcla49


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MEZCLA, APERTURA Y LIMPIEZA (III)

ABRIDORA Fuente: MARZOLI

MEZCLADORA Fuente: TRTZSCHLER

Limpieza y mezcla 50


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MEZCLA, APERTURA Y LIMPIEZA (IV)

SEPARADOR DE MATERIAS PESADAS Y METALES SEPARADOR DE MATERIAS EXTRAAS

Fuente: TRTZSCHLER Fuente: TRTZSCHLER

Actualmente, y debido a las altas exigencias del mercado, convieneIncorporar elementos capaces de eliminar no slo aqulloselementos no hilables, sino tambin aqullos hilables que puedenrepresentar una contaminacin en los hilos, como

son el polipropileno, el yute, etc.

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CARDADO (I)

En la operacin de cardado se producen diferentes cambios en la

presentacin del algodn, el cual llega a la carda en forma de pequeoscopos de fibras enmaraadas.

Estos cambios, son:

1) Individualizacin de las fibras2) Eliminacin de impurezas Fuente: TRTZSCHLER3) Eliminacin de polvo4) Desenmaraado de neps5) Eliminacin de fibras cortas6) Mezcla de fibras

7) Orientacin de fibras8) Formacin de velo y cinta

Un buen cardado, es media hilatura Fuente: TRTZSCHLER

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CARDADO (III)

Accin de cardado.

CHAPONES Fuente: TRTZSCHLER

Las guarniciones, son uno de loselementos fundamentales de

una carda.54


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CARDADO (IV)

Elementos de salida de la carda.

Formacin del velo Condensacin del velo en cinta Estirado de la cinta Botes de salida de cardaFuente: TRTZSCHLER Fuente: TRTZSCHLER Fuente: TRTZSCHLER

Esquema de salida de carda. Fuente: MARZOLI Producciones recomendadas Fuente: MARZOLI

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MANUAR (I)

En el manuar se renen varias cintas de carda (doblado), y se estiran

conjuntamente con objeto de ir paralelizando y mezclando cada vezms las fibras.

Fuente: RIETER Doblado Tren de estiraje y plegado en boteFuente: TRTZSCHLER Fuente: TRTZSCHLER

En el tren de estiraje, podemos diferenciar la zona

de estiraje previo, y la de estiraje principal.

Es habitual tener despus de la carda,dos pasos de manuar.

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MANUAR (II)

Es el estiraje previo,y no el principal, el que

tiene mayor influencia en las caractersticasde calidad finales del hilo, principalmente ensu regularidad.

Paros en fileta Regulador de masa a la entradaFuente: TRTZSCHLER Fuente: TRTZSCHLER

Sistema automtico de ajuste deestireje previo AUTO DRAFT

Fuente: TRTZSCHLER

AutorreguladorFuente: TRTZSCHLER 57


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TEORA DE LOS GANCHOS

La teora de los ganchos, demuestra que el peinado es ms eficaz, si stos

entran en la cabeza de las fibras en la peinadora.

La eficiencia del peinado mejora, si las fibras entranen ella con los ganchos en la cabeza

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REUNIDORA DE CINTAS

La reunidora de cintas, es una operacin previa de preparacin al peinado.

Consiste en transformar las cintas de manuar, en una napa.

Se renen entre 20 y 24 cintas de manuar, a lasque se les aplica un pequeo estiraje, 1,2 a 1,5con objeto de obtener una napa, de un pesoaproximado de unos 80 gr/m

Fuente: MARZOLI

La mquina dispone de un trende estiraje, del que se muestraun ejemplo.

Fuente: MARZOLI

La formacin correcta de la napa, esdeterminante para un peinado eficiente.

Estiraje tres sobre tresFuente: MARZOLI 59


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REUNIDORA DE NAPAS

La reunidora de napas, es una operacin tambin previa de preparacin

al peinado. Consiste en transformar las cintas de manuar, en dos napasreunidas.

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PEINADORA (I)

En el peinado se eliminan: fibras cortas y gruesas, neps e impurezas que

todava lleva el algodn.

Fuente: RIETER

El peinado se emplea en laobtencin de hilos de algodn,finos y de alta calidad. Esquema de la peinadora

Fuente: RIETER

Semipeinado: de 5 a 9% de desperdicio.Peinado normal: de 10 a 15% de desperdicio.Peinado superior: de 15 a 20% de desperdicio.

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PEINADORA (II)

Peine rectilneo Peine circularFuente: RIETER Fuente: RIETER

Elementos de lapeinadora, y lainfluencia delpeinado sobre lalongitud de fibra.

MordazaFuente: RIETER

Efecto del peinado sobre la longitud de fibra

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PEINADORA (III)

Ciclos de la peinadora:

1) Alimentacin de la napa 4) Apertura de las mordazasy retorno de la cola

2) Pinzado de la napa por 5) Peinado de las colas por el

las mordazas peine rectilneo

3) Peinado de las cabezas 6) Repeticin del ciclo de peinadopor el peine circular

Accin del peine circular

Accin del peine rectilneo

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PEINADORA (IV)

Salida de las cintas peinadas (generalmente 8), las cuales van a parar

a un tren de estiraje, (fuente: RIETER):

Salida del cabezal de peinado Tren de estiraje Cinta de peinadora

El desperdicio de la peinadora, debe ser prefijado en funcin de los resultadosque se deseen obtener en el hilo.Este desperdicio, debe controlarse mediante el clculo de su porcentaje, as

como de las caractersticas de las fibras eliminadas.

Es importante tambin el control de neps/gr dela cinta obtenida en la peinadora.

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MECHERA (I)

La mechera es la mquina que precede a la hilatura de las fibras, en el caso

de la mquina de hilatura de anillos.

Fuente: RIETER Fileta de entrada a la mechera Salida del tren de estirajeFuente: MARZOLI

La mecha recibe una ligera torsin, con objeto de darle una determinadaconsistencia, de forma que se pueda devanar correctamente en la fileta dela continua de hilar, sin que se produzcan falsos estirajes (pueden dar

zonas delgadas), ni que le cueste fundir en el tren de estiraje de lacontinua (pueden dar zonas gruesas).

La calidad de la mecha, es determinanteen la obtencin de hilos regulares.

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MECHERA (II)La mechera se alimenta a partir de la cinta de manuar, la cual se estira enel tren de estiraje.

Detalle de la araa, con el dedopalpador:

Tren de estiraje

La mechera es una de las mquinas msimportantes, en la cadena de valor desdelas fibras hasta la obtencin del hilo.

Como operacin previa a la hilatura, debeprestarse una especial atencinal comportamiento reolgico

Accionamiento de la mechera de la mecha.Fuente: ZINSER

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HILATURA DE ANILLOS (I)

Es en este punto, donde realmente el concepto de valorva a tener un

significado especial, ya que vamos a obtener el producto final, con unascaractersticas determinadas (previamente definidas), y que debernajustarse a unos requisitos determinados (previamente definidos).

Es en la continua de hilar, donde el concepto de yarnengineering va a quedar plasmado de forma prctica

en el producto (hilo) obtenido.

Los resultados no deben ser frutode la casualidad, sino de la causalidad.

Destacar la importancia de la gestin porprocesos

(ISO 9001:2008), donde se contempla la interaccin entre Fuente: RIETERlos mismos, con el objeto de obtener un producto final conforme,de forma eficiente, lo cual permita a le empresa sercompetitiva.

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HILATURA DE ANILLOS (II)

En la continua de hilar, se transforma una mecha en un hilo de un

determinado ttulo, y con una determinada torsin.

Fileta Tren de estiraje HusadasFuente: RIETER

En la continua de hilar, se deben tener en cuentaajustes como son: estiraje previo, estiraje principal,

clips separadores, tipo de aros, tipo de cursores,presiones, RPM, tensiones de hilatura, etc.

Fuente: RIETER Los ajustes adecuados de la contnua de hilar, nos vana permitir obtener hilos regulares,resistentes y poco vellosos.

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HILATURA DE ANILLOS (III)

En el tren de estiraje, se adelgaza progresivamente la mecha, con objeto de

obtener el ttulo definitivo del hilo.

Fuente: RIETER Fuente: RIETER Fuente: ZINSER

En el aro y mediante la anilla o cursor, se confiere la torsin al hilo.

Fuente: ZINSER Fuente: BRCKER

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HILATURA DE ANILLOS (IV)

El buen estado de los clips, bolsas y cilindros de estiraje, es fundamental para

la obtencin de hilos de calidad.

En los cilindros de goma, ademsde su estado, es importante sudureza, medida en grados Shore

Fuente: SUESSEN Fuente: BRCKER

Estructura de hilados obtenido sen continua de anillos: standard y compactaFuente: RIETER

Actualmente, los constantes avances tecnolgicospermiten la obtencin de hilos de mayorcalidad de, forma eficiente.

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HILATURA DE ANILLOS COMPACTA

Su aportacin, es la minimizacin de la vellosidad de los hilos obtenidos en

continua de anillos.Se trata de condensar las fibras en el tringulo dehilatura, a la salida del tren de estiraje, con objetode controlar y mantener paralelas las fibras.Ello se consigue mediante unageneracin de corriente de aireadecuada, a la salida del trende estiraje.

Fuente: RIETER

Fuente: RIETER Fuente: RIETER

La disminucin de la vellosidad, ascomo la mejora de la regularidad,

aportan mayor valor al hilo.71


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HILATURA DE ANILLOS CORESPUN

Se basa en hilos obtenidos en continuas de anillos, donde se produce un

recubrimiento de un filamento continuo, (frecuentemente un elastmero),mediante fibras cortadas.

Fuente: RIETER

La fileta y el tren de estiraje de la continua de anillos, sedebe modificar para acoger la bobina de filamento, y guiaradecuadamente el mismo en el tren de estiraje para serrecubierto por las fibras cortadas.

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HILATURA DE ANILLOS SIROSPUN

En la hilatura sirospun, son dos mechas separadas las que alimentan a la

pa de hilatura, unindose en el triangulo de hilatura, formando un hilo ados cabos.

Indicar que en un hilo sirospun, elsentido de la torsin de cada cabo,es el mismo que el de la retorsin.

Fuente: RIETER

Ventajas del sistema sirospun

Esquema sirospun Comparacin de diferentes tipos de hilo

Sirospun permite eliminar lasoperaciones de doblado y

retorcido, en hilos a dos cabos.73


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HILATURA OPEN END (I)

Los hilos open end se denominan tambin de cabo abierto. Se

caracterizan por la presencia de los tpicos agavillados.

Fuente: RIETER Fuente: SCHLAFHORST

La mquina consta de: 1) alimentacin de cinta2) disgregador

Esquema cabezal OE 3) canal conductor4) rotor5) extraccin del hilo6) plegado del hilo

Diferencia de estructura entre unhilo convencional (arriba), y otro

open end (abajo)

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HILATURA OPEN END (III)

Diferentes elementos importantes de una mquina Open End:

Control de calidad de cada pa

Fuente: SCHLAFHORST

Parafinado del hiloFuente: SCHLAFHORST Empalme automtico

Fuente: RIETER

Parmetros de hilaturaFuente: SCHLAFHORST

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HILATURA POR AIRE (MJS)

Principio de la formacin de hilos mediante falsa torsin, obtenida a

travs de dos toberas de aire a presin:

La mquina se alimenta mediantecinta de manuar, que se estiraen un tren de estiraje.

La primera tobera abrelasfibras y la segunda crea la falsatorsin.

Sistema MJS de Murata

Fuente: MURATA

Fuente: MURATA

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HILATURA POR AIRE VORTEX

Sistema desarrollado tambin por MURATA.

Las velocidades deproduccin, puedenllegar a los 500 m/mintanto en el sistemaMJS, como en el

VORTEX.

Tobera Vortex Formacin hilo VortexFuente: MURATA Fuente: MURATA

Nuevos sistemas dehilatura, aportan nuevas

caractersticas a los hilos.

Fuente: MURATA 78


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BOBINADO (I)

Nada de lo dicho y hecho hasta ahora va a tenervalor, si la presentacin

del hilo no es la adecuada. De nada sirve un hilo de elevada calidad, sino se puede utilizar productivamente, debido a un bobinado deficiente.

En el bobinado, se renen mediante plegado,varias husadas, o el hilo fabricado mediantesistemas como el open end, MJS o VORTEX.

En el bobinado, se aprovecha para eliminarFuente: SAVIO defectos de los hilos, mediante su purgado.

Tambin se aprovecha el bobinado, para parafinar o suavizar aquelloshilos destinados a tejedura de gnero de punto.

La bobina de hilo queda definida por:Dimetro mximo en la baseCursa El devanado del hilo deConicidad la bobina, no debe Fuente: SAVIO

Angulo de cruce provocar roturasdel mismo. 79


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BOBINADO (II)

Diferentes sistemas de bobinado, mediante la obtencin de bobina

cruzada.Las bobinadoras tienen un sistema de variacin develocidad, para eliminar el copiado.

Fuente: MURATA

Fuente: SCHLAFHORST

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BOBINADO (III)

Actualmente, el empalme de los hilos en el bobinado, se realiza mediante la

aplicacin de aire (fro o caliente), o de aire y agua en unas toberas,abriendo las fibras de los cabos a empalmar, y posteriormente enlazndolosmediante un empalme sin nudo, o SPLICER.

El empalme sin nudo,presenta unas ventajasevidentes respecto al

nudo:1) facilita la tejedura2) mejora el aspecto

de los tejidos asobtenidos.

Etapas del splicer:Fuente: USTER

Splicer con aire yagua (arriba), y con aire (abajo)

Fuente: MESDAN

El empalme sin nudo o splicer, aade valor a los hilos asproducidos, y sobre todo, a los

N artculos con ellos obtenidos.81


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PARAFINADO

El parafinado reduce el coeficiente de friccin fibra metal, con objeto

de disminuir las roturas de hilos, durante la tejedura de gnero de punto.

Pastillas de parafinaFuente: RESEDA BINDER

Punto de parafinadoFuente: SAVIO

Sistema de medida del parafinadoFuente: USTER

Coeficiente de friccin y cantidad de parafinaFuente: USTER 82


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PURGADO (I)

El purgado, consiste en la eliminacin de una serie de irregularidades de

los hilos, definidas previamente.Actualmente, los purgadoresutilizados

en la indstria, son de los tipos:- Capacitivos

Fuente: USTER Fuente: LOEPFE - pticos.

-Combinaciones delos anteriores

Los defectos detectados y eliminadosde los hilos, en general, son:

Fuente: USTER - Zonas delgadas, (cortas y largas).- Zonas gruesas, (cortas y largas). Splicers- Materias contaminantes, (polipropileno,materia vegetal, etc.).

- Splicers voluminosos.Fibras contaminantes - Control de la regularidad.

- Clasificacin dedefectos. 83


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PURGADO (II)

El purgado del hilo, se realiza en el momento de su bobinado, por lo que cada

cabezal de bobinado incorpora un purgador.Los defectos que se desean eliminar, se definen mediante lascurvas de purgado.

Es muy importante definir

bien la curva de purgado,Fuente: USTER para no tener un exceso

de cortes de purgador, que perjudiquen lacalidad del hilo, as como la productividadde la seccin

El nivel de purgado tiene que ser eladecuado, para asegurar la calidad deseada para el hilo.

El purgado no confiere calidad al hilo que no la posee,sino que mejora la calidad del queya la tiene.

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CLASIFICACIN DE DEFECTOS

Es fundamental conocer el tipo de defectos que se estn produciendo,

no slo para optimizarel proceso de hilatura, sino tambin para ajustarlos purgadores (curva de purgado).

Los sistemas de clasificacinde defectos ms conocidos,son:

- CLASSIMAT (Uster)- CLASSIFAULT (Keisokki)

Tanto la deteccin como la clasificacin de losdefectos de los hilos, se realiza mediante lautilizacin de purgadores.

Fuente: LOEPFE La deteccin y clasificacin de defectos, es unapotente herramienta de mejora de la calidad de los

hilos, y por tanto de incrementarel valor de los mismos.

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CLASSIMAT (USTER)

Permite la clasificacacin dedefectos de los hilos, as como

la de fibras extraas.Dispone de estadsticas. 86


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CLASSIFAULT (KEISOKKI)

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GESTIN DE LA CALIDAD COMOELEMENTO DE VALOR AADIDO

Es hoy en da es impensable la permanencia en el mercado, sin elcumplimiento de unos determinados standares de calidad de los hilosfabricados.

Igualmente, no se puede estar tampoco en el mercado, si la

organizacin no es eficiente, y por lo tanto competitiva.

De lo anterior, se deduce de forma fcil, que es imprescindible hacer lascosas bien a la primera, y al mnimo coste posible.

Por lo tanto, no slo vale hablar de calidad, sino

que debe contemplarse tambin lamejora continua.

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LOS PRICIPIOS DE LA MEJORA

La idea de mejora continua, va asociada a sistemas o criterios de

aplicacin, como puede ser la metodologa seis sigma.

DEFINIR: claramente el proyecto demejora a abordar.

MEDIR: cualquier toma de decisiones,se debe hacer en base a datos.

ANALIZAR: a partir de los datos, se deberealizar un exhaustivo anlisisde los mismos.

MEJORAR: de la medicin y el anlisis delos datos, se definen accionesde mejora.

CONTROLAR: aquel proceso mejorado, debeser mantenido, y por tantocontrolado.

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Es fundamental el uso demtodos estadsticos en ladefinicin, control y mejora deprocesos.

CO O OC SOS


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CONTROL DE PROCESOS EN HILATURA

En las diapositivas 46 y 47 hemos expuesto varios esquemas de proceso

de hilatura, tanto de algodn peinado como cardado, as como porproceso de hilatura de anillos y open end.

Se trata ahora, de definir aqullas variables ms importantes, que debensometerse a control.

Fuente: RIETER

Para controlar mejor el rendimiento de la hilatura,es interesante disponer de instalaciones piloto, en las

que procesar unos determinados Kgde materia, en unas determinadascondiciones. 90

CONTROLES EN TREN DE APERTURA


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CONTROLES EN TREN DE APERTURA

En el tren de apertura y limpieza, los controles ms importantes a realizar,

son:

1) El porcentaje de desperdicio (trash)2) El contenido de neps de la materia procesada.3) El diagrama de fibra de la materia procesada.

La periodicidad de estos controlesser como mnimo de una vez almes, obtenindose un promediode entre 3 y 5 muestras.

En las cargadoras pesadoras,Fuente: MESDAN hay que controlar el porcentaje

de mezcla, pesando las descargas, y obteniendo un Fuente: KEISOKKIpromedio de 5 lecturas. Los CV% han de ser


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CONTROLES EN LAS CARDAS

1) Regularidad de masa, una vez por semana.

Valores admisibles, U% entre 3,3 y 3,6.2) Ttulo de la cinta, una vez por semana. Con

promedio de 5 pruebas de 10 m cada una.Fuente: TRTZSCHLER 3) Cantidad de neps/gr, una vez por semana,

con promedio de 5 mediciones.4) Diagrama de fibras y porcentaje de fibra corta, una vez por

semana.5) Porcentaje de desperdicio, trash, una vez por semana: del

cilindro abridor, de los chapones, del gran tambor y del desborrado.

Hay que tener en cuenta que, una carda trabaja bien, si elimina el75% de los neps que le entran.

.

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CONTROLES EN LOS MANUARES


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CONTROLES EN LOS MANUARES

1) Regularidad de masa, una vez por turno.

Valores admisibles, U% entre 2,3 y 2,8.2) Ttulo de la cinta, una vez por turno. Con

promedio de 5 pruebas de 10 m cada una.3) Cantidad de neps/gr, una vez cada tres,

meses.Fuente: RIETER

4) Diagrama de fibras y porcentaje de fibra corta, una vez cada tresmeses.

5) Porcentaje de desperdicio, trash, una vez cada tres meses.

La regularidad de masa y el ttulo de las cintas de manuar,son los principales parmetros a controlar.

Conviene hacerlo una vez por turno.

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CONTROLES EN LAS REUNIDORAS


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CONTROLES EN LAS REUNIDORASDE CINTAS

El principal control a realizar en estamquina, es el peso de los rollos denapa, que est alrededor de 30 Kg.

Su masa lineal, suele estar en los

80 gr/m

El control consistir en pesar varios rollos, y obtener el promedio delos pesos obtenidos.

Su CV% debe ser menor de 0,5

CV = (/) x 100

.

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CONTROLES EN LAS PEINADORAS


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CONTROLES EN LAS PEINADORAS

1) Regularidad de masa, una vez por turno.

2) Ttulo de la cinta, una vez por turno. Conpromedio de 5 pruebas de 10 m cada una.

3) Cantidad de neps/gr, una vez a la semana.Fuente: RIETER

4) Diagrama de fibras y porcentaje de fibra corta, una vez a lasemana.

5) Porcentaje de desperdicio, trash, una vez a la semana.

La regularidad de masa, el ttulo de las cintas y el porcentajede desperdicio, son los principales parmetros a controlar.

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CONTROLES EN LAS MECHERAS


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CONTROLES EN LAS MECHERAS

1) Control de torsin, (tribocidad) al inicio

de la partida.2)Regularidad de masa, una vez al da.

Valores entre 4,3 a 5,2 (cardado) yFuente: RIETER 2,2 a 3,2 (peinado).

3) Ttulo de la mecha, una vez por turno.4) Roturas de mecha por 1000 husos hora. A cada turno. Repartir los

resultados a principio, mitad y final de mudada. Mximo admisiblesobre 15 roturas 1000 husos hora.

3) Cantidad de neps/gr, una vez a la semana.4) Diagrama de fibras y porcentaje de fibra corta, una vez a la

semana.5) Porcentaje de desperdicio, trash, una vez a la semana.

La mechera es la mquina que va a suministrar a la continuade hilar la materia prima, por lo que su calidad es determinante.

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CONTROLES EN LAS CONTINUAS


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CONTROLES EN LAS CONTINUAS

1) Control de torsin, una vez a la semana.

2)Regularidad de masa, una vez por turno.3 3) Ttulo del hilo, una vez por turno.

4) Roturas de hilo por 1000 husos hora.Fuente: RIETER A cada turno. Repartir los resultados

a principio, mitad y final de mudada. Mximo admisible sobre20 roturas 1000 husos hora.

5) Clasificacin de defectos. Una mquina al da, como mnimo.Todas las mquinas deben estar controladas en un mes.

6) Vellosidad. Una vez por turno, al mismo tiempo que la regularidady las imperfecciones.

7) Resistencia (tenacidad), y alargamiento. Una vez al da.8) Coeficiente de friccin. Una vez a la semana.

Se debe asegurar la calidad del hilo en la continua, no slo mediantesu control, sino mediante correcciones de ajustes en las diferentes

fases del proceso de fabricacin.GESTIN DE LA CALIDAD

POR PROCESOS 97

CONTROLES EN LAS MQUINAS OE


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CONTROLES EN LAS MQUINAS OE

1) Control de torsin, una vez a la semana.

2)Regularidad de masa, una vez por turno.3) Ttulo del hilo, una vez por turno.4) Roturas de hilo por 1000 husos hora.

A cada turno.5) Clasificacin de defectos. Una mquina al da, como mnimo.

Todas las mquinas deben estar controladas en un mes.

6) Vellosidad. Una vez por turno, al mismo tiempo que la regularidady las imperfecciones.

7) Resistencia (tenacidad), y alargamiento. Una vez al da.8) Trash en la cinta de alimentacin. Una vez al da.9) Efecto moir. De forma continua.

10) Coeficiente de friccin. Una vez a la semana.

Se debe asegurar la calidad del hilo en la mquina OE, noslo mediante su control, sino mediante correcciones de

ajustes en las diferentes fases delproceso de fabricacin.

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PARAFINADO DE LOS HILOS


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PARAFINADO DE LOS HILOS

El parafinado consiste en la lubricacin del hilo destinado a tejedura de

gnero de punto, con objeto de reducir el coeficiente de friccin fibrametal, y as evitar roturas.

Fuente: USTER

El valor ptimo de est Fuente: USTERentre 0,13 y 0,17

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CONTROLES EN EL BOBINADO


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CONTROLES EN EL BOBINADO

1) Control de todas las bobinas a la luz UV, para

detectar posibles mezclas.2) Coeficiente de friccin, en el caso de hilos

parafinados.3) Anlisis de clasificacin de defectos.

Fuente: SCHLAFHORST 4) Intervenciones del purgador, y cantidad deempalmes realizados (por rotura o por cambio de husada o mudada.

5) Geometra de las bobinas: peso, dimetro, malformaciones,reservas, metraje, etc.

6)Acondicionado del hilo, % de humedad.

La bobina de hilo, es la unidad de produccinque entregaremos a nuestros clientes, por lo

que tanto su calidad como presentacin, sonde vital importancia.

Los conos, sobre todo los de cartn, Fuente: LOEPFEno deben presentar golpes o deformacionesque impidan un correcto devanado del hilo. 100

CLIMA DE HILATURA


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CLIMA DE HILATURA

El clima en la sala de hilatura ser el ptimo, cuando nos encontremos entre

10 y 11 gr de agua, por Kg de aire seco.

Lo ms importante es poder mantener unahumedad relativa constante.La temperatura esmenos importante,

siempre no se superenunos valores mximos

.

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HILO DE 100% CO PEINADO GP


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HILO DE 100% CO PEINADO GP

Fuente: USTER

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VAPORIZADO DEL HILO


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VAPORIZADO DEL HILO

El vaporizado de los hilos, tiene porobjeto fijar su

torsin, para evitar el caracolilloque se forma, yque dificulta las operaciones de tisaje.

El vaporizado se realiza con vapor saturado, con unligero vaco, lo que permite trabajar a temperaturasde entre 80 y 85 C.

Fuente: XORELLASi se vaporizan hilos parafinados, no se debensuperar los 50 C para no fundir la parafina.

Al trabajar a un ligero vaco, el vaporizado es msregular en todo el volumen de la bobina de hilo.

Ciclo de vaporizado: a) Vaco inicial.b) Inyeccin de vapor.c) Vaco intermedio. Fuente: XORELLAd) Inyeccin de vapore) Vaco final

f) Enfriamiento

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CHAMUSCADO DEL HILO


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CHAMUSCADO DEL HILO

En el chamuscado o gaseado del hilo, se elimina

la vellosidad superficial.

Es importante para hilos que van a mercerizarse,Fuente: SSM y para hilos destinados a artculos de alta calidad.

Tambin es necesario el chamuscado, para los hilos de coser.

Los quemadores, pueden ser de gas, generando una llama,o elctricos. Son mquinas parecidas a las bobinadoras.

El chamuscado produce una disminucin del ttulo del hilo,por lo que hay que hilar un hilo ligeramente diferente, respecto Fuente: SSMal ttulo.

Eliminar la vellosidad superficial de los hilos,los hace susceptibles de utilizar paraartculos de mayor calidad.

Fuente: SSM

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DOBLADO Y RETORCIDO


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DOBLADO Y RETORCIDO

Para obtener hilos a dos o ms cabos, en primer lugar debe procederse a

la operacin de reunido o doblado de los mismos, en una mquinaparecida a una bobinadora.

Sistemas de retorcido:

Retorcido en mquina de anillos Retorcido en mquina de doble torsin

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EL LABORATORIO DE LA HILATURA


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EL LABORATORIO DE LA HILATURA

1) Anlisis y control de la materia prima, fibras.

2) Control y mejora de procesos.

3) Gestin de procesos mediante utilizacin detcnicas estadsticas.

3) Desarrollo de nuevos hilos (I+D+I).

4) Deteccin de husadas o bobinas defectuosas.

5) Eliminacin de las causas que provocan defectos.

6) Anlisis final del producto.

7) Comparacin con los mejores (benchmarking).

8) Definicin de especificaciones, junto con los clientes.

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Calidad, productividad, excelencia,

competitividad, son indicativos deque:

Todo func iona, y adems, sabemos porq u.

Formacin, experiencia y sobre todosentido comn, nos ayudarn aconseguir todo nuestros objetivos.

.

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108/108

Muchas gracias por su atencin

Buenos Aires, 20 de octubre de 2012

de la fibra al hilo

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