Revista Galaxia 232 by Galaxia

Sumario Galaxia 232- 2016/2

Editorial

Socios Cooperadores

Actividades de la Asociación Reunión Anual de Camaradería Graduados 2015 / Charla abierta Asamblea General Ordinaria 2015 La apariencia visual y su medición Conferencia: Colorantes reactivos de alto agotamiento y sostenibilidad ¿Qué es una tintorería? Los límites de la tintorería

14 15 16 18

Información General Riquezas futuras Tu crees que me conoces? Piénsalo de nuevo Productos auxiliares y colorantes para la industria textil ITMA 2015: novedades en el laboratorio

06 08 09 10 10

48 54 59

Artículos Técnicos Adelante a todo vapor Tiempo de vida extendido de la ropa de algodón con biotecnología Area seca: Hilatura de algodón Arcillas bentoníticas Desarrollo de prendas con elevadas prestaciones de Confort y Mantenimiento (Confort & Care) Tecnologías textiles para materiales compuestos. Una oportunidad. ¿Cómo resolvería Sherlock Holmes problemas en la empresa? Productos químicos de futura consideración Conceptos básicos

Repasando Máquinas de tintura por agotamiento (parte 2)

20 24 33 36 38 42

33 48

Buen Humor

Revista Galaxia Revista de la Asociación Argentina de Químicos y Coloristas Textiles Simbrón 5756 - (C1408BHJ) Ciudad Autónoma de Buenos Aires Tel/Fax: 4644-3996 / 4644-7520 aaqct@aaqct.org.ar / www.aaqct.org.ar Premio APTA - RIZZUTO 1967 Accesit APTA - RIZZUTO 1989 Premio APTA - RIZZUTO 1991 1º Accesit APTA - RIZZUTO 2011 - Revista Institucional 2º Accesit APTA - RIZZUTO 2011 - Nota Técnica INTI Premio APTA-RIZZUTO 2012 - Nota Técnica INTI 1º Accesit APTA - RIZZUTO 2013 - Revista Institucional 1º Accesit APTA - RIZZUTO 2013 - Nota Técnica CONICET ADHERIDA A LA FEDERACION LATINOAMERICANA DE QUIMICOS TEXTILES

Comisión Directiva Presidente Vicepresidente Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero Vocales Titulares Vocales Suplentes Revisores de Cuentas Titulares Revisor de Cuentas Suplente

Edgardo Zunino Eduardo Coletta Guillermo Cevasco Adrián Orlando Carlos Donalisio Sergio Altamirano Juan Carlos Iorio Luis Iacovino Fernando Ullmann Eduardo Hernandez Oscar Magurno Domingo Perre Guillermo Zacsek Eduardo Masini

Subcomisión de la Revista Director Jefe de Redacción Redacción

Silvio Roldán Nivea Surian Patricia Arrossagaray Roberto Bianchi Daniel Fiel Martínez Elsa Iglesias Fabián Moreyra Silvio Roldán Manuel Rozental AAQCT

Diseño Estudio Interactúa Agustín Pereyra - Tel: (011) 4742-9396 www.interactua.com.ar / apereyra@interactua.com.ar

Queda hecho el depósito que marca la ley 11.723. Registro de la propiedad intelectual nº 1.203.976. Distribución gratuita entre los asociados. Miembro de APTA.

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Guía de Anunciantes Alcesa SRL Ariston Chemical SRL Arkal SA Arsul SRL DDColor SRL Ind. Químicas Celta SRL Indumentaria Online Litesa Multigarment SRL Multiservicios Mundo Textil Prosintex Química SRL Sanyo Color SA Seipac SA Surfactan SA TecnoTex Tecnología Textil SRL TN Platex Tintoreria Industrial Modelo SAIC TQA SA TQA SA Zschimmer & Schwarz SA SAB-5

41 14 17 35 54 5 63 Contratapa Tapa 9 57 56 31 y 32 23 19 62 Ret. Tapa 59 11 y 13 Ret. Contratapa 53 63

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Editorial

Continuando con la temática de hacer conocer las actividades de la asociación Edgardo Zunino Presidente

hemos recibido la visita de la gente de Prensa Urbana, quienes tienen como objetivo la difusión de actividades relacionadas a políticas públicas y privadas, producción que se emite por Cadena Eco AM 1220 de Buenos Aires y web multimedia en simultáneo, quienes gentilmente nos han entrevistado para que podamos informar de todo lo que en la actualidad estamos realizando y de los planes de desa-

Editorial

rrollo, enfocado a la capacitación y al futuro crecimiento de actividades dentro de nuestra sede. Fue una charla muy amena y quiero agradecer tanto a Daniel De Ceglie como a José Bouza la posibilidad que nos brindaron. Muy esclarecedora de la realidad que atraviesa el sectortextil resulto la disertación del Lic. Ariel Schale, Director Ejecutivo de la Fundación Protegersobre el tema“Estado de situación y Perspectiva de Evolución de la Cadena de Valor Textil e Indumentaria”. Gracias Ariel y Patricia por su desinteresada colaboración con nuestra asociación. Por caída de consumo y aumento de importaciones, conjunción muy peligrosa para el futuro desarrollo de nuestra industria (6.6% aumento de importaciones entre enero y marzo y 20% de caída del consumo interno en el mismo período) es que somos optimistas que las autoridades tomarán las medidas para que se revierta esta situación, por el bien de nuestra industria y por los 450.000 puestos de trabajo que genera. Terminando de darle forma al próximo curso que se dictará a partir de agosto sobre “Estampado Textil y Diseño“, ultimando los detalles para el lanzamiento en breve del Primer Curso Virtual “Que es una Tintorería Industrial”, próximos a compartir en el calendario de conferencias la disertación de la Ing. María Magdalena Miro Specos sobre “La Nanotecnología como nuevo paradigma de la Industria Textil” y por último muy complacidos con el interés que se ve en los alumnos de la carrera con un alto grado de asistencia, es que estamos redondeando un año muy productivo en la que es nuestra función primordial, La Capacitación. G

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Socios Cooperadores

Alpargatas Textil S.A. www.alpargatas.com.ar

Industrias Químicas Celta S.R.L. www.quimicascelta.com.ar

Surfactan S.A. www.surfactan.com.ar

Aranil S.A. www.aranil.com

INTI Textiles www.inti.gov.ar

Tanatex Chemicals S.A. www.tanatexchemicals.com

Archroma Argentina S.A. www.textiles.archroma.com

Italcolore S.A. www.italcolore.com.ar

Tavex Argentina S.A. www.tavex.com.ar

Arkal S.A.

Litesa S.A. www.litesa.com.ar

Técnica Química Argentina S.A. www.tecnicaquimica.com.ar

Arsul S.R.L. www.arsul.com.ar

Multigarment S.R.L. www.multigarmentsrl.com.ar

Tejidos Catamarca S.R.L. www.tejidoscatamarca.com.ar

Australtex S.A. www.australtex.com.ar

Prosintex Química S.R.L. www.prosintex.com.ar

Tejidos San Nicolás www.sanico.com.ar

Cedini S.R.L. www.cedini.com

Ritex - Ricoltex S.A. www.ritexweb.com

Texcom info@texcom.com.ar

Chromeco S.R.L. chromeco@sinectis.com.ar

Rontaltex S.A. www.rontaltex.com.ar

Tintorería Industrial Modelo S.A. www.timodelo.com.ar

Colivie S.A. www.colivie.com

Sanyo Color S.A. www.sanyocolor.com.ar

Unikrom S.A. www.unikrom.com

Cromatex S.R.L. info@cromatexsrl.com.ar

Sedamil S.A. www.sedamil.com.ar

Yersiplast S.A. www.iteva.com.ar

Hilado S.A. www.tnplatex.com

Seipac S.A. www.seipac.com.ar

Vicunha Textil www.vicunha.com.br

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Empresas

Reunión Anual de Camaradería poder subirlo a Internet con la finalidad de mejorar el dictado de la carrera de Ennoblecimiento Textil tanto en la forma presencial como a distancia. Posteriormente el Sr. Guillermo Cevasco anunció la entrega de las siguientes distinciones:

EL 11/12/15 se realizó en nuestra Institución la tradicional REUNION ANUAL DE CAMARADERIA, en ella además del acostumbrado discurso de nuestro presidente Sr Edgardo Zunino, que tocó distintos aspectos del desarrollo de la AAQCT, como puntos salientes: a)Relaciones Institucionales: “Pasamos a formar parte de la mesa de Industria de FECOBA (Federación de Cámaras de Buenos Aires), entidad adherida a CAME (Cámara Argentina de la Mediana Empresa) y por otro lado mantuvimos contacto fluido con la Universidad de San Martín, con quienes estamos llevando a cabo tratativas, en lo concerniente a planes de estudio y conferencias que se dictarán en nuestra sede. También participamos en forma activa de las reuniones del INET (Instituto Nacional de Educación Técnica) en lo que concierne a la formación de carreras alternativas referidas a la industria textil.” b) Cursos y Conferencias: Se dictaron 3 conferencias y el lunes próximo 14 de diciembre se dictará la última del año, a cargo del Lic. Gustavo Lazzari abordando un tema muy actual “La economía que viene ante el cambio presidencial”. En cursos acaba de finalizar el único en el año “Qué es una Tintorería Industrial” a cargo del Lic. Jorge García el cual se filmó para realizar una prueba piloto a fin de

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» Plaqueta de reconocimiento a los 25 años de Socio para Sra. Patricia G Valditara » Plaqueta de Reconocimiento a los 50 años de socio para Sr. Teodoro Leiserson » Plaqueta Premio Destacada Labor en Subcomisión Año 2015 al Sr. Sergio O. Altamirano » Plaqueta Premio Destacada Labor en la Industria Año 2015 al Sr. Carlos J. M. Del Santo » Medalla Premio Oscar y Abel Marino Año 2015 a la Trayectoria en la Asociación al Sr. Eduardo Coletta Luego del acto institucional los concurrentes disfrutaron de un importante lunch, socios y acompañantes compartieron un agradable momento. Debemos agradecer a los auspiciantes de este evento por su desinteresada colaboración, ellos son:

» Alcesa » Alconic » Aletan » Ariston Chemical » Arkal » Neochem » Prosintex » SAB-5 » Sanyo » Técnica Química Arg » Zschimmer y Schwarz

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Actividades de la Asociaciรณn

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Actividades de la Asociación

Graduados 2015

El 21 de Diciembre último, se realizó el acto de entrega de los diplomas a los Egresados de la carrera de Ennoblecimiento Textil promoción 2014/2105. En este acto, que contó con la presencia del Presidente de la AAQCT, Sr Edgardo Zunino, el Secretario de la misma Sr Guillermo Cevasco y del Director de la Carrera Sr Luis Iacopino y varios profesores, se hizo entrega de

los correspondientes diplomas que los acreditan como egresados de la carrera y cuyos nombres figuran al pie. Es un orgullo para nosotros presentar los nuevos egresados en los que vemos una continuidad para la industria y de la propia AAQCT de profesionales capacitados, además de mantener el del prestigio de la Carrera. GALAXIA felicita a los alumnos de nuestra carrera! G

» Adrian David Aranda

» Esteban Fernando López

» Pablo Arzamendia

» Alejandro Roig

» Alan Gabriel Eskenazi

» Miguel Angel Roldan

» Miguel Fleitas

» Xoana Rolon Garay

Charla abierta: caracterización físico-química y tratamiento de efluentes líquidos de la industria textil Grupo de Vinculación y Transferencia Tecnológica de la UNSAM. Lic. Griselda Polla, Dra. María Victoria Panebianco, Lic. Verónica Cainzos, Ing. Sofía Fantoni. El 25 de abril personal del 3iA Instituto de la UNSAM, Universidad Nacional de San Martín, presentó una conferencia sobre el tema indicado cuyo resumen fue pub-

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licado en nuestra GALAXIA 231,2016/1, como adelanto del tema.

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Actividades de la Asociación

Asamblea General Ordinaria 2015 El 30 de Noviembre de 2015 se realizó en nuestro salón de Actos la Asamblea correspondiente al 61° Ejercicio de nuestra Asociación, con la presencia de dieciocho socios activos. En la misma se trataron los siguientes puntos, de acuerdo a la convocatoria enviada: » Lectura y consideración del Acta de la Asamblea anterior. » Consideración de la Memoria y Balance. » Actualización del importe de la Cuotas Sociales. » Designación de dos socios para firmar el acta de la Asamblea, juntamente con el Presidente y Secretario.

mismas habían sido enviadas a los socios con la convocatoria a la Asamblea. La Contadora Mirta Marino respondió algunas preguntas técnicas referidas al Balance. La actualización de las cuotas sociales provocó un debate, para llegar a la cifra de una actualización de la cuota del orden del 20% sobre la vigente y el uso de la Comisión Directiva de las atribuciones que le permite el estatuto de un ajuste de un valor similar, en caso que la situación de la economía lo requiriera. Se realizó un minuto de silencio por el Socio Armando Virgilio Sato, que falleciera durante el ejercicio. Fueron designados para firmar el acta los socios José Aguado y Jorge García. G

Se dio lectura al Acta de la Asamblea anterior, la que fue aprobada, lo mismo que la Memoria y Balance. Las

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Actividades de la Asociación

La apariencia visual y su medición Auspiciado por el GAC (Grupo Argentino del Color) se presento el 18 de Agosto pasado en la editorial Dunken, el libro del título, cuyo autor es el Dr Roberto Daniel Lozano. Rodearon en esa oportunidad a quien podemos considerar el padre de la medición instrumental del color en nuestro país, un nutrido grupo de colegas y de alumnos, que siempre lo seremos aunque Daniel no ejerza ya la docencia. Sería muy largo mencionar sus trabajos de ID y divulgación presentados en el país y en el mundo, los resumimos diciendo que su libro “El Color y su medición” Buenos Aires 1978 es, la obra de referencia en idioma español. Desde 1986 a 1990 fué miembro del Comité Directivo de la Asociación Internacional del Color (AIC). Fue el creador y presidente del GAC durante los años de su formación. Su actividad actual es consultoría. Hace algunos años que el autor estudia el problema de medir la apariencia visual enfocando el tema con herramientas matemáticas y analíticas para lograr los algoritmos que permitan cuantificar este fenómeno tan complejo de origen psicofísico. El color no es la única cualidad que define la apariencia visual de una superficie o de un objeto, a ella debe agregarse tamaño, forma , brillo, translucencia, opacidad, textura, etc. El autor propone un diagrama de Apariencia Visual donde relaciona en un círculo los diferentes modos de la apariencia color, cesía y espacialidad, analiza la relación entre ellos y mide las cualidades de sus componentes. La obra es un libro de 152 páginas mas un CD ROM; con extensa bibliografía. Se trata de un texto científico muy riguroso para cuya comprensión se requiere una base de conocimientos de Matemáticas que está fuera del dominio de técnicos y profesionales de la industria. Sin embargo, la presentación, llamémosla cualitativa del temario, es amena y muy didáctica. Es un libro de consulta.

Conferencia: Colorantes reactivos de alto agotamiento y sostenibilidad La Asociación Argentina de Químicos y Coloristas Textiles (A.A.Q.C.T.), anunció que realizó recientemente entre sus miembros una conferencia y simposio especial sobre nuevos desarrollos en el campo de la tintura textil, en especial en el área de colorantes reactivos de alto agotamiento y sostenibilidad, conocido como Avitera SE. La conferencia estuvo a cargo del señor Siegfried Santamaría, Director Global de Productos de Colorantes en Huntsman Textile Effects. La empresa Huntsman Textile Effects es uno de los principales líderes mundiales en la oferta de soluciones textiles y fabrica una amplia gama de colorantes y productos químicos. La firma se dedica

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a la investigación y desarrollo de soluciones excelentes para la creación de productos y tecnologías novedosas, con énfasis en la sostenibilidad. La empresa tiene más de 10.000 clientes ubicados en más de 90 países. El señor Santamaría es suizo y posee un título de Maestría en Administración de Empresas de la Universidad de Basilea, en Suiza. Comenzó su carrera en Ciba-Geigy, en donde ocupó diversos cargos en marketing, ventas y cadena de suministro. Vivió trece años en América Latina, en donde trabajó en las ciudades de México y Sao Paulo. En el 2013, se trasladó a la ciudad de Singapur, en donde dirige un equipo de gestores mundiales y regionales del producto. G www.aaqct.org.ar

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Actividades de la Asociación

¿Qué es una tintorería? Los límites de la tintorería Curso en la AAQCT a cargo del Lic. Jorge S. García En el mes de Noviembre (4 clases de 1, 30 hs) se desarrollo en nuestra cede este curso destinado a Diseñadores, Vendedores de Tejidos, Confeccionistas, y su objetivo es que tengan un panorama de los distintos tipos de Maquinarias, Procesos, Solideces, etc., que le permitan tener una dimensión real del área húmeda y cuáles son los límites de cada tipo de proceso. En la última clase se desarrollo un coloquio entre alumnos y técnicos en actividad de muchos años (fueron invitados Eduardo Coleta (Tintorería de Hilado, Prendas), Oscar Ramírez (Tintorería de Punto, Plano, Alfombras,

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Prendas) y María Florencia Ricco, (Tavex SA) es alumna de la carrera en contacto con clientes. Cursaron personas de ventas de tejidos, de diseño, de venta de productos químicos, de tintorería, etc. Los comentarios sobre este evento en general fueron muy buenos. Este curso fue filmado y grabado para subirlo a la red, como prueba piloto, ya que la AAQCT está trabajando en la implementación de la cursada de la Carrera de Ennoblecimiento Textil vía Internet, como una manera más moderna y ágil de acceder a alumnos del interior o exterior. G

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Información General

Riquezas futuras

Hace unos meses que se veían los árboles vulgarmente conocidos como “palo borracho”, asombrándonos verlos adornados con sus copos blancos (semillas), reemplazando a sus flores. Una característica del palo borracho es la forma del tronco, engrosado en la parte

central. Su nombre científico es ceiba speciosa. Es un árbol nativo de las selvas tropicales y subtropicales de sudámerica. Se lo conoce también como árbol botella, toborachi, árbol de la lana, palo rosado, samohu, y pertenece a la misma familia del baobab y del kapok. Su tronco está protegido por gruesos aguijones cónicos de color verde por su alto contenido en clorófila. El fruto es una vaina ovoide lignosa, con semillas parecidas a garbanzos negros, rodeados de una masa “inflada” de fibra algodonosa, floja, parecida al algodón o a la seda. Se usa para almohadas y aislamiento térmico. De las semillas se extrae aceite vegetal de uso comestible e industrial. Esta fibra se conoce como “kapok”. Un kapok adulto produce 15 Kg de fibra por año. La seda es una fibra filamento producida en la naturaleza como una proteína, por la llamada mariposa de la morera (bombyx mori). La mora (morus spp), es una planta perenne, que se cultiva por su follaje y fruto y porque también este fruto es el único alimento de la mariposa de la seda(conocida también como gusano de seda). La mora se siembra en los campos como cualquier cultivo agrícola. Entre 70 y 75 % de la producción mundial de seda es en China y el 15% en la India. En cuanto a los valores, estas producciones, están en el orden de los miles de millones de dólares. Pero además, hace años se han comenzado a cuestionar las

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Información General

fibras químicas sintéticas, en sus posibles efectos de toxicidad. Nuestro país es gran productor de algodón y lana, pero lamentablemente, en muchos de sus usos, se combinan con fibras sintéticas. No tengo conocimiento que en nuestro país se produzcan estas fibras naturales, solamente, se que se han

hecho algunos ensayos de obtención de seda. El “algodón“ del kapok, ¿volará hacia algún futuro? Las selvas argentinas y americanas seguirán esperando. Y las moras blancas las comerán los pajaritos. Y las flores del palo borracho, seguirán adornando nuestras ciudades. G Juan Carlos Espector

Tu crees que me conoces? Piénsalo de nuevo El algodón ha obtenido records en las pìstas textileras evidenciándose como el artículo de nuestras vidas. Los consumidores han acordado en considerarlo como una necesidad natural, confortable y de moda. Los investigadores nos comentan la realidad de que más de la mitad de los consumidores se sentirían disgustados si el algodón fuera dejado de lado en sus prendas favoritas. Pero el algodón se encuentra mucho más allá de los textiles. El algodón es también un alimento. El aceite de la semilla de algodón está presente en muchos de los alimentos que consumimos y muy pronto el paquete de proteínas de la semilla contribuirá a la alimentación de la creciente población universal, además de proveer alimentación y vestimenta, el algodón puede ser utilizado en la obtención de biodiesel. Visto de esta manera el algodón es más que una fibra, es un verdadero milagro de la naturaleza. Aprenda más con cottoninc.com. G

Este aviso publicitario de Cotton inc. Aparece en la pag 3 de la AATCC Review Vol 15 No2 Marzo Abril de 2015, es parte de una serie de artículos publicitarios que como comentábamos en nuestro Nº de Galaxia anterior, lo incluimos por su originalidad y carácter educativo.

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Información General

Productos auxiliares y colorantes para la industria textil en la ITMA 2015 pasa por una industria más limpia y la necesidad de reducir globalmente el consumo de agua. Las necesidades del mercado en materia de gestión de suministros así como en la gestión de los productos químicos utilizados era para las empresas un caldo de cultivo. En los inicios la mayoría de las empresas resolvieron dicha gestión mediante la realización de tests con el fin de garantizar la seguridad de los consumidores.

La celebración de ITMA 2015 fue un éxito en términos de oferta de maquinaria y de diversidad de expositores para preparación, hilatura, tejeduría, tintura, estampación y confección. También, el pabellón 8 donde se ubicaron las empresas suministradoras de colorantes, auxiliares, aceites industriales y los fabricantes de fibras, se llenaba cada día de un público muy entusiasta. Los fabricantes de colorantes y auxiliares, como sus homólogos de maquinaria textil están inmersos en un proceso de propuestas de productos ecológicos, generadoras de confianza del respeto del medio ambiente. Así pues, la empresa Suiza Archroma presentaba con mucho éxito su gama de colorantes naturales Earthcolors. Los proveedores de materias primeras y auxiliares mejoran cada día más la calidad de sus productos en términos ecológicos. Varios fabricantes de fluorocarbonos están dando una respuesta positiva a un mercado cambiante cada vez más exigente. Hace unos 10 años que la tintura sin agua se estrenó en Asia. Todavía hoy, hay fabricantes que apuestan por esta tecnología usando dióxido de carbono para la tintura exclusiva de dispersos sobre poliéster. Por ejemplo Colourtex, fabricante indio, promociona una gama de colorantes dispersos seleccionados, cree que el futuro

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Bluesign technologies ag, con sede en Suiza, fue el iniciador de nuevo enfoque, sistemático y global basado en la gestión del flujo de entradas. El sistema bluesign® está enfocado hacia los recursos, las personas así como el medio ambiente, reduciendo el impacto, asegurando un uso responsable de los recursos naturales y garantizando el más alto nivel de seguridad para los consumidores. Los criterios más restrictivos y el seguimiento de la implementación in-situ animan a las empresas a mejorar una gestión sostenible para toda la cadena de suministros/producción. Otro éxito de nuestro mercado textil: LA ESTAMPACIÓN DIGITAL La estampación digital desde el inicio del siglo XXI está inmersa en un crecimiento exponencial de una manera similar, los fabricantes de tintas han mejorado su propuesta promocionando gamas de tintas pigmentarias aplicables sobre varios soportes textiles. También desde ITMA Barcelona, la mayor oferta de máquinas de estampación digital ha revolucionado la comercialización de tintas donde han emergido nuevos fabricantes homologados por empresas de maquinaria. Estamos convencidos que el giro para una química más respetuosa del medio ambiente y sostenible no se parará y que ITMA 2019 en Barcelona nos traerá otras muchas novedades. G

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Informaciรณn General

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Información General

ITMA 2015: novedades en el laboratorio

ITMA 2015 en Milán, se ha consolidado como la feria más relevante de tecnología de producción textil en Europa y los principales desarrolladores de equipos de laboratorio no han faltado en esta edición. En términos generales esta feria se ha caracterizado por la adopción de las nuevas tecnologías que permiten la monitorización y control remoto de la maquinaria de producción, incluyendo en este caso el control de calidad, todo ello orientado hacia una mayor eficiencia energética y productiva de la cadena de valor textil. Los equipos de laboratorio se distribuyeron por pabellones en función del área de aplicación y su tipología, dentro del capítulo I I, “Equipos de laboratorio, medida y accesorios”. En total cerca de 70 firmas estuvieron presentes mostrando sus productos y novedades. Algunas de las más relevantes por su presencia en múltiples áreas fueron Textechno (incluyendo Lenzing Instrurnents), Mahlo, Mesan, Paramowu, Mathis y Uster, cubriendo soluciones para áreas corno la preparación de muestras, análisis y medida de fibras e hilos, análisis de tejidos, medida de color y accesorios de laboratorio. Todos ellos presentaron nuevas versiones de sus equipos y software de análisis y control de la calidad con algunos casos destacables. En el campo del textil para protección personal, cabe destacar Wira Instrumentación, reconocido por sus equipos dedicados al análisis y medida para las fibras naturales y artificiales, quien presentó sus equipos Wira Radiant Heat Tester, Wira Flame Heat Tester and Wira Coima Heat Tester, todos ellos relacionados con la seguridad. Texrechno y su subsidiaria Lenzing Instruments presentaron una línea completa de equipos evolucionados de análisis y medida de fibras e hilos,

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como el MDTA 4 (analizador de polvo, neps, trash y longitud de fibra), Statimar DS, Covamat y FAVIMAT+, todos ellos enfocados a mejorar la información proporcionada y el rendimiento del control de Calidad, automatizando buena parte de las operaciones necesarias y muy enfocados a su integración en procesos de calidad industriales. Otras novedades relevantes fueron presentadas por Mahlo, con su sistema de control de sesgo RVMC 15 y también el sector de acabados por Datacolor con su nueva versión de software de preparación de recetas de color Match Textil. En general, numerosos fabricantes presentaron evoluciones de sus equipos de medida como SDL Atlas, Mesdan. En la ITMA 2015 se ha hecho patente el salto evolutivo de las tecnologías electrónica, informática y de comunicación desde la edición de la ITMA 2011. En estos 4 años, todos los fabricantes de laboratorio han aprovechado las posibilidades que han surgido en cuanto a capacidad de cálculo, visión artificial y conectividad, lo que ha tenido un impacto directo en diferentes aspectos, como la adopción del loT (Internet of Things) con objeto de disponer de los datos de producción y calidad remotamente y de forma inmediata, la inclusión de sistemas de análisis directamente basados en la visión artificial y el notable incremento del rendimiento de los equipos de medida, lo que hace posible integrarlos de forma más efectiva en sistemas de control exhaustivo de la calidad. G Publicado en la revista española RQIT 215 2015

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Artículos Técnicos

Adelante a todo vapor Al estallar la demanda mundial de electricidad, las turbinas de vapor tienen un futuro por delante Morand Fachot

Las turbinas de vapor, introducidas por primera vez en el siglo 19, han estado desde entonces en gran medida presentes en la demanda de la generación de energía eléctrica, propulsión marina y en la industria. Son responsables de la producción de alrededor del 80% de la electricidad del mundo, a partir de combustibles fósiles y nucleares, así como de determinadas fuentes renovables, y es probable que continúen generando la mayor parte de ella en el futuro inmediato. Tecnología bien establecida Las turbinas de vapor, que utilizan el calor derivado de la quema de combustibles fósiles (carbón o petróleo), de los reactores nucleares y de la biomasa y otras fuentes renovables para accionar generadores, se introdujeron por primera vez en la década de 1890. Desarrolladas .a partir de un diseño inicial de 1884 por el ingeniero británico Charles Parsons, las turbinas de vapor (e hidráulicas) se convirtieron rápidamente en la principal fuente de generación de electricidad. La tecnología de generación por turbina de vapor ha evolucionado considerablemente en los últimos años y la flexibilidad de las turbinas de vapor les permite ser utilizadas para una amplia gama de aplicaciones, que operan en combinación con diferentes fuentes de energía y otros sistemas para mejorar su eficiencia general.

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Flexibles y múltiples aplicaciones La mayor parte de la electricidad producida en el mundo de hoy es generada por turbinas de vapor. Su capacidad puede ir desde 50 kW hasta varios cientos de MW para grandes centrales eléctricas. A diferencia de las turbinas de gas, en las cuales el calor es un subproducto de la generación de energía, las turbinas de vapor generan electricidad a partir de un derivado de calor (el vapor). Ésto les permite funcionar con una amplia gama de combustibles, incluidos los combustibles fósiles, la biomasa y la energía nuclear, y en una variedad de instalaciones no necesariamente diseñadas principalmente para la generación de electricidad. Éstos pueden incluir sistemas de cogeneración (potencia combinada de calor), en el que el vapor se extrae de la turbina y se utiliza para la calefacción de distritos enteros o es convertido a otras formas de energía térmica, incluyendo agua caliente o fría, así como en instalaciones industriales como refinerías, plantas químicas y fábricas de pasta y papel. En la última categoría, los combustibles de bajo costo, tales como aceites residuales de refinería, astillas de madera, combustibles sucios (una mezcla de virutas gruesas de la corteza y la fibra de madera) y otros combustibles derivados de subproductos se queman para alimentar las turbinas de vapor, lo que maximiza el uso de energía y la reducción de la cantidad de los productos de desecho. www.aaqct.org.ar

Artículos Técnicos

De las fuerzas naturales... Las turbinas de vapor se encuentran en toda la cadena de generación de energía, en particular en el aprovechamiento de las energías renovables en las que el calor natural de la tierra y el sol se convierten en plantas de energía geotérmica y en instalaciones CSP (energía solar concentrada). Las turbinas de vapor hacen posible la generación de electricidad a partir de fuentes geotérmicas (véase el artículo sobre energía geotérmica en este e-tech). Cuando es sobrecalentado (es decir, de 240°C - 300°C) el vapor seco presente puede ser utilizado directamente en las turbinas de vapor para producir electricidad. Sin embargo, cuando sólo está disponible vapor saturado en lugar de vapor seco, el exceso de agua se debe quitar del vapor en plantas flash o el vapor deberá producirse mediante un intercambiador de calor (véase el artículo sobre la energía geotérmica en Galaxia 230). El uso de vapor sobrecalentado de la tierra directamente en las turbinas de vapor presenta un número de retos dado que las partículas sólidas y los productos químicos corrosivos son propensos a estar presentes, lo que lleva al probable deterioro temprano y la corrosión de los álabes de la turbina, y requiere turbinas especialmente diseñadas. La tecnología de turbinas de vapor se alinea con la producción de electricidad a partir de las tres tecnologías más comunes de CSP: cilindro-parabólicos, torres de energía solar y sistemas lineales de Fresnel. En plantas

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de colectores parabólicos, un fluido de transferencia de calor (por ejemplo, aceite térmico sintético o sal fundida) se calienta por la luz solar enfocada y se bombea a través de intercambiadores de calor para producir vapor. En las otras instalaciones, la luz del sol centrada se utiliza para hervir el agua directamente, produciendo vapor que se introduce en las turbinas de vapor para generar electricidad. …. o de los combustibles fósiles y las fuentes nucleares La mayor parte de la electricidad generada por turbinas de vapor proviene del calor resultante de la combustión de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo, o de los reactores nucleares. Esto seguirá siendo así durante décadas; el reto será lograr la generación de energía más limpia y más eficiente que la de los combustibles fósiles. Según la IEA (Agencia Internacional de Energía) la demanda mundial de electricidad se incrementará en más de dos tercios de 2011 a 2035. Parte de la producción de electricidad, que actualmente es de un 41% de carbón, se reducirá a 33% y la energía nuclear va a constituir entre el 12% y 18%, dependiendo de cómo evolucionen los distintos escenarios mencionados por la IEA. Sin embargo, si se tiene en cuenta la creciente importancia de las energías renovables como la geotérmica y termosolar, que también se utilizan para la alimentación de las turbinas de vapor, está claro que estas seguirán proporcionando la mayor parte de la electricidad mundial.

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Las turbinas de vapor instaladas en las centrales nucleares presentan otras características y son de un diseño diferente a las que funcionan con combustibles fósiles, pero su principio de funcionamiento es similar. Mejorando la eficiencia Los fabricantes de turbinas de vapor producen modelos que se pueden utilizar con diferentes tipos de combustibles y en diferentes aplicaciones, con algunas modificaciones. Por ejemplo, los principales productores de turbinas de vapor ofrecen máquinas derivadas de sus familias de turbinas de vapor de plantas de energía térmica para uso en CSP e instalaciones geotérmicas de energía, aplicando modificaciones para optimizar su funcionamiento en diferentes condiciones y con fuentes de calor alternativas. El aumento de la eficiencia de las plantas de energía térmica a gas es posible usando configuraciones CCP (paquete de ciclo combinado), donde una o más turbinas de vapor son instaladas para utilizar calor residual (de escape) de una turbina de gas. Los paquetes de turbinas de gas tienen índices de eficiencia térmica de 35% - 40% por su cuenta. Sin embargo, si se utilizan en configuración CCP la turbina de vapor adicional puede elevar la calificación global de eficiencia térmica a más del 60%. Asimismo, en las centrales eléctricas que utilizan turbinas de vapor, el calor residual de las turbinas de alta presión puede ser utilizado en turbinas de baja presión para aumentar la eficiencia térmica. Enorme mercado global De acuerdo con un informe de Diciembre del 2013 de

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Global Data, “Turbinas de vapor en energía térmica, 2013”, el mercado mundial de turbinas de vapor, que se beneficia de la expansión de la demanda de energía eléctrica, las nuevas instalaciones y la modernización de las antiguas, tuvo un valor de USD 14,1 billones en 2013, se espera que crezca a una tasa compuesta anual del 4,3% GACR (tasa de crecimiento anual compuesta) para llegar a USD 19 billones en 2020. A su vez, el mercado global de servicios de MRO (mantenimiento, reparación y revisión) de las turbina de vapor se prevé que casi duplique su tamaño entre 2012 y 2017, creciendo a una tasa compuesta anual del 9,6% para llegar a USD 35,4 billones. Cuestión de Normas Internacionales Las turbinas de vapor se han instalado por más de un siglo, la tecnología está madura y las Normas Internacionales elaboradas por el TC (Comité Técnico) 5: Turbinas de vapor, han contribuido a la expansión del sector. Estas normas se refieren a las especificaciones, así como a pruebas de aceptación relacionadas con la exactitud de varios tipos y tamaños de turbinas y de los sistemas de control de velocidad. Las normas para los ensayos de verificación térmica de turbinas de vapor retroalimentadas también son importantes, ya que “hoy en día el mercado de adaptación de las máquinas existentes antiguas o componentes es comparable a la de las nuevas máquinas de cualquier tamaño”, según datos del TC 5. El TC 5 también ha publicado una especificación técnica sobre pureza de vapor, un factor muy importante para minimizar el riesgo de falla de la turbina debido a la corrosión o pérdida de eficiencia o de salida. Sin embargo, esta especificación no se aplica a “plantas geotérmicas en las que la turbina se alimenta directamente de las fuentes geotérmicas”, ya que el vapor a partir de estas fuentes puede contener partículas sólidas de origen natural y productos químicos corrosivos. Los fabricantes han puesto de relieve la importancia de las Normas Internacionales de IEC para las turbinas de vapor en sus documentos, destacando en particular que sus resultados de ensayos “cumplieron o excedieron los requisitos establecidos por las normas IEC”. G Fuente: Página web de IEC Traducción al español: Secretaría Ejecutiva de COPANT www.aaqct.org.ar

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Tiempo de vida extendido de la

ropa de algodón

con biotecnología

Por Per Henning Nielsen , Christian Wieth , Mette Troels Berg, Han Kuilderd , Malene Straarup y James Joyce

Introducción La producción de ropa involucra el uso de grandes cantidades de recursos naturales y es una fuente importante de emisiones que polucionan. Hay una necesidad urgente de procesos que ayuden a ahorrar energía, agua y productos químicos en la industria de la manufactura textil. La biotecnología de las enzimas ha probado ser una opción, porque las enzimas facilitan una variedad de procesos para reducir el agua asociada, calor y consumo de productos químicos. Los ejemplos incluyen: abrasión del denim, donde las enzimas crean el aspecto gastado en los artículos de denim eliminando en uso de la piedra; biodescrude, donde las enzimas ayudan a remover las impurezas del algodón crudo y el biopulido, donde las enzimas remueven las fibras de la superficie del algodón previniendo

Fertilizantes, agua de irrigación, pesticidas

Electricidad

Desmotado, hilado y tejido

Producción de algodón

Productos químicos, agua caliente, electricidad y colorante

Descrude, blanqueo, tintura, etc .

Electricidad

Costura

Agua residual

Figura 1: la cadena de valor de producción para una remera de algodón .Los pesticidas , el agua de irrigación ,los productos químicos, la energía y el agua de proceso podrían ahorrarse si el pilling y la decoloración se evitaran y las prendas se usaran por más tiempo.

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Figura 2: las enzimas celulasas remueven las pequeñas terminaciones protuberantes de la fibra en las fibras de algodón “cortando” las fibras de celulosa en pedazos más pequeños.

Figura 3: foto de un textil de algodón biopulido (derecha) y otro no biopulido (izquierda) luego de repetidos lavados.

la formación indeseable de pelusa y la decoloración. Una encuesta reciente de consumo, llevada a cabo por Efficience 3, la agencia francesa de investigación de mercado, reveló una ventaja más del biopulido, a saber, que los consumidores tienden a apreciar y usar su ropa mas tiempo si se evita la formación de pelusa y la decoloración. Esto puedo reducir dramáticamente residuos y recursos en la cadena de valor. Esto es bueno para el consumidor que puede disfrutar su ropa favorita por más tiempo. Es bueno para los dueños de las marcas porque incrementa la lealtad del consumidor con la marca- y es bueno también para el medio ambiente porque se reduce energía, agua y el consumo de recursos a través de la cadena de producción completa de la prenda, como se ilustra en la figura 1. WRAP, la organización que lidera el Plan de Acción de la Ropa Sustentable (SCAP) en el Reino Unido, ha señalado al uso extendido de la vida útil de la vestimenta como una manera importante de reducir el impacto ambiental de la ropa ( WRAP 2012).

No obstante, la solución del biopulido tiene un impacto ambiental debido a la producción de la enzima y, en algunos casos, incrementa ligeramente el consumo de agua y energía. Esto significa, que no es obvio si las mejoras ambientales obtenidas por el tiempo de vida extendido de la ropa pesan más que los impactos causados por el proceso adicional de biopulido. El propósito de este trabajo es demostrar como el biopulido mejora la superficie de los textiles de algodón, ilustrar que significa esto para la percepción del consumidor y su disposición a usar la ropa por más tiempo, y finalmente, estimar el impacto ambiental neto si se implementa el biopulido durante la producción de artículos de algodón.

Metodo de biopulido Convencional: El biopulido se lleva a cabo en un proceso separado Combinado: El biopulido está integrado en el proceso de teñido existente

Biopulido Los artículos hechos con hilado de algodón cortado (spun cotton yarn) tienen terminaciones protuberantes de fibras en la superficie. Estas terminaciones de fibras

Tiempo de proceso (min)

Consumo de agua (lt)

Energía para calentar el agua (GJ)

Cellusoft CR (kg)

Terminox Ultra 50 (kg)

8000

1.2

0.8

Tabla 1: consumos adicionales cuando se implementa el biopulido en el proceso textil ( por tonelada de material terminado) www.aaqct.org.ar

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Nombre de la enzima

Emisión de CO2 (kg)

Consumo de agua ( lt/kg)

Cellusoft CR

1.5

6.7

Terminox Ultra 50 L

2.7

19.5

Tabla 2: emisiones de CO2 y consumo de agua por kg de enzima de biopulido producida. Proceso de biopulido

Emisión de CO2 (kg)

Consumo de agua (litros)

Convencional

122

8.067

Combinado

Tabla 3: emisiones totales de CO2 y consumo de agua causadas por procesos de biopulido convencional y combinado ( por tonelada de tejido biopulido) tienden a formar pequeñas “bolitas” o “pills” luego del uso y lavado y crean una apariencia con pelusa poco atractiva de la prenda, donde el color se desvanece y toma un tinte agrisado. Las celulasas, que son las enzimas utilizadas para el Biopulido, remueven las terminaciones protuberantes de las fibras de la superficie del hilado y por lo tanto evitan la formación de las “bolitas”, aún después de 30 lavados. Esto resulta en una superficie limpia que retiene el color original y la estructura del tejido mejor, además de conferirle una mano suave y lisa por más tiempo. Ver figuras 2 y 3. Influencia en la percepción del consumidor La mejora en la calidad lograda por el biopulido ha sido sujeta a una encuesta integral entre los consumidores

Consumo de agua (m3)

Emisiones de CO2 (toneladas)

para revelar la percepción de los mismos entre la indumentaria con y sin biopulido. Se llevaron a cabo 310 entrevistas cara a cara de 20 a 25 min en diciembre 2013 por Efficience3. Esta encuesta incluyó 174 consumidores alemanes y 136 franceses, que regularmente compran artículos de tejido de punto de algodón. Los consumidores fueron de diferente género, edad y poder adquisitivo. Una parte clave de la entrevista se basó sobre evaluaciones a ciegas y preferencias de lados derechos e izquierdos de remeras, donde solo el lado izquierdo estaba biopulido; por ejemplo las remeras se cortaron en mitades, la parte izquierda fue biopulida, se cosieron nuevamente , y finalmente se lavaron y secaron un numero distinto de veces. Todos los encuestados evaluaron esas remeras que se lavaron 0, 5 y 10 veces. Adicio-

1000kg prenda estándar de algodón sin biopulido (Escenario referencia)

833kg prenda de algodón biopulida (Tiempo de vida 20% más largo que escenario referencia)

Ahorro neto obtenido por el biopulido y la vida extendida de las prendas

16.144

13.461

2.683 (17%)

15.5

13.1

2.4 (15%)

Tabla 4: consumo de agua y emisiones de CO2 causadas por la producción de cantidades equivalentes de prendas no biopulidas y prendas biopulidas con una diferencia del 20% en el tiempo de vida.

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100

90 80 70 60 50

80 Nunca

Raramente

Alguna vez Frecuentemente

Siempre

30 20

10 0

90 23

Está molesto con la pelusa y el pilling en su ropa?

Figura 4 A: 71% dice que les enoja la pelusa y el pilling en sus ropas.

2 2 5

Definitivamente derecha

Muy improbable

Probablemente derecha

Improbable

No hay diferencia

Probablemente

Definitivamente izquierda

Posiblemente

Probablamente izquierda

Muy probablemente

20 35

10 10

100

0 Cuál remera usted siente que tiene la mejor calidad (izq. biopulida o derecha no biopulida)?

Está dispuesto a pagar 10% más por una remera que tenga menos pilling?

Figura 4 B: 67% señaló la remera biopulida como de mejor calidad.

nalmente se mostro una remera totalmente biopulida lavada 20 veces. Al mismo tiempo que estas evaluaciones de diferentes apariencias, los encuestados respondieron una serie de preguntas acerca de sus propias preferencias, sus experiencias con las “bolitas” y la calidad completa de la ropa,su disposición a pagar extra por ropa biopulida, expectativas de uso mas prolongado para artículos biopulidos, etc., lo que nos permite entender mejor sus preferencias cuando compran y usan prendas de tejido de punto de algodón. Algunos resultados interesantes del test incluyen (Figura 4):

Figura 4 C: 90% dice que está dispuesta a pagar 10% más una remera que tenga menos pilling.

• 7 de 10 les disgustan las “bolitas” en su ropa. • Dos tercios de los encuestados fueron capaces de detectar mejor calidad en el lado biopulido de la remera lavada 10 veces. • 9 de 10 están dispuestos a pagar 10% más por una remera que no forme pilling. La encuesta del consumidor también mostró que los encuestados usarían sus remeras por más tiempo si se evitara el pilling. Hubo una ligera variación entre los encuestados franceses y alemanes, pero en total más del 70% de los encuestados dijeron que usarían una remera biopulida entre un 50% más y el doble que una remera no biopulida ( Figura 5).

10% más 25% más 50% más

Si la pelusa y el pilling se redujeran como en la parte izquierda ( biopulida opuesta a la no biopulida en la parte derecha), cuanto más tiempo usaría una remera, un buzo, vestido, sweater, etc., para su propósito original?

75% más 4

6 2 3

El doble de tiempo Más del doble de tiempo

100

No lo usaría más tiempo Depende

Figura 5: 70% sobre todos usarían la prenda entre un 50% y el doble de tiempo más. www.aaqct.org.ar

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Entrada inicial del algodón 1526 kg

Producción de hilado Perdida de 232 kg Producción de tejido Perdida de 107 kg Tratamiento húmedo Perdida de 12 kg Ennoblecimiento Perdida de 175 kg

1000 kg de ropa nueva de algodón entregada al consumidor

Desperdicio

Figura 6: perdidas de material en la producción de prendas de algodón. Los resultados netos de la encuesta son bastante claros. Un artículo con superficie suave y lisa es un factor de calidad importante para la indumentaria, y las “bolitas“ son indeseables y no aceptadas para muchas personas. El efecto del biopulido es obvio para la mayoría de las personas y algo que podría cambiar la percepción de mucha gente sobre la durabilidad y el valor de los artículos. Es difícil juzgar cuanto tiempo mas los consumidores guardarían y usarían su ropa. Abajo hemos cautamente estimado el impacto ambiental si el tiempo de vida de los artículos de algodón se extendiera en un 20%. Impacto ambiental del proceso de biopulido El algodón se puede biopulir de diferentes maneras, cada una de las cuales requiere diferentes cantidades de enzima, energía y agua en los procesos de terminación. Las utilidades adicionales y los requerimientos de las enzimas se muestran en la tabla 1 para dos soluciones representativas. El biopulido se lleva a cabo en un proceso separado a 55°C cuando se aplica el concepto convencional. El consumo de energía y las emisiones de CO2 del proceso se estimaron basados en las siguientes premisas: la temperatura del agua entrante es de 20°C, el horno usa gas

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natural como combustible, y la eficiencia del horno es del 80%. El biopulido se lleva a cabo directamente en el proceso de teñido existente cuando se aplica el concepto combinado y solo se añaden enzimas. Las enzimas se producen por microorganismos en tanques grandes de fermentación y los principales productos son azúcar, energía y agua. Las emisiones de CO2 y el consumo de agua de las dos enzimas utilizadas en el biopulido se dan en la tabla 2. Estas son estimaciones basadas en los principios descriptos por Nielsen y colaboradores (2007). Las emisiones totales de CO2 y consumo de agua de dos procesos diferentes de biopulido se muestran en la tabla 3. La mayoría del impacto del proceso convencional es resultado de la energía adicional y el agua requerida para el paso extra del proceso. El impacto encarnado por las enzimas, en las cantidades utilizadas en el proceso es trivial en comparación. Las emisiones de CO2 y el consumo de agua en el proceso combinado están regidos solamente por el consumo de enzima, y ambos son muy bajos. Impacto ambiental de la vida extendida en un 20% de las prendas El impacto ambiental de la vida extendida de las prendas se ha estimado previamente utilizando la herramienta Calculador de huella SCAP, gestionado por WRAP (ver referencias). Esta herramienta usa un modelo de evaluación de ciclo de vida (LCA) para estimar el carbón total, el agua y huellas de desperdicios para la ropa de la “ cuna a la tumba”. También se puede utilizar para evaluar los efectos de “ acciones de mejoramiento” – cambios en el ciclo de vida que podrían potencialmente tener efectos benéficos. En el caso de prendas de algodón, los modelos de ciclo de vida incluyen todos los impactos asociados con el cultivo, desmotado, hilado, tratamientos húmedos, terminación de un peso dado de prendas terminadas (Figura 1). Se incluyen también datos para evaluar el impacto del uso y el tratamiento de los residuos de las prendas. No obstante, estos no están incluidos en las evaluaciones presentadas aquí. Los impactos asociados con la venta y distribución tampoco están incluidos. Estos son altamente variables y específicos de la venta, y en el con-

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texto del ciclo de vida completo de una prenda se consideran despreciables. Como el uso diario de las prendas biopulidas es idéntico a las prendas convencionales, los resultados mostrados representan el impacto de la ”cuna a la tumba” de esas prendas, desde el cultivo del algodón hasta el punto de terminación de la prenda. Las pérdidas de material a través del sistema de producción se contabilizan para cada etapa en el modelo (Figura 6). Extender el tiempo de vida de una prenda en un 20% significa que 1/1,2 (= 0,833) veces más prendas se requieren por encima de cualquier escala de tiempo determinado. El impacto ambiental del proceso de biopulido convencional se ha considerado en la herramienta como una nueva “ acción de mejoramiento” y el impacto neto ambiental de producir 1 tonelada de prendas con cierto tiempo de vida se comparó con la producción de 833kg de prendas biopulidas con un tiempo de vida 20% más largo. Los resultados se muestran en la tabla 4. Los resultados se refieren al biopulido convencional y muestran que grandes cantidades de consumo de agua y emisiones de CO2 se pueden evitar si se extiende el tiempo de vida de las prendas en un 20% - aun si se agrega un paso de proceso adicional. Los resultados serían aun más positivos para el medioambiente si se aplica la solución de biopulido combinado. Economía El costo adicional de producción inducido por la implementación del proceso de biopulido en la producción de, por ejemplo, una remera se estima que es menos del 1% del costo total de producción de la misma. La encuesta del consumidor mostró que 90% de los encuestados estaban dispuestos a pagar 10% más por una remera biopulida después de ser conscientes de los beneficios adicionales. Conclusión Este estudio muestra que la superficie suave y lisa de una prenda es un factor importante de calidad de la vestimenta, y que la formación de pilling en los tejidos no es aceptable para mucha gente. El estudio también muestra que el biopulido puede remover el problema del pilling en la vestimenta de algodón y que el efecto es visible y preferido para dos

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tercios de los consumidores. Casi todos están dispuestos a pagar 10% más por vestimenta confeccionada con tejidos biopulidos y muchos piensan que guardarían sus prendas considerablemente más tiempo si se pudiera evitar el pi-lling. La implementación del biopulido en la manufactura textil solo utiliza pequeñas cantidades de enzima y en algunos casos , agua y energía, y el biopulido no es un proceso adicional caro para la producción de tejidos de algodón. Aplicando este concepto, se pueden ahorrar grandes cantidades de agua, energía y productos químicos a través de toda la cadena de producción de las prendas, finalmente resultando en menos prendas que van a desperdicio. Panorama La producción global anual de algodón es aproximadamente 24 millones de toneladas, de acuerdo a Cotton Incorporated ( 2014). Nosotros los autores, estimamos que un 40% se puede beneficiar con el biopulido, es decir cerca de 10 millones de toneladas. Por lo tanto, el ahorro total global anual podría ser aproximadamente 24 millones de toneladas de CO2 y 27 billones de metros cúbicos de agua si se implementara el biopulido extensamente y las prendas se usaran por un 20% más de tiempo. 24 millones de toneladas de CO2 corresponden a las emisiones anuales de 10 millones de autos de tamaño mediano y 27 billones de metros cúbicos de agua corresponden al consumo anual de agua de 700 millones de personas en la India. El biopulido combinado tiene el menor impacto ambiental de las dos soluciones de biopulido consideradas porque está integrado en el proceso de tintura y no requiere tiempo adicional de proceso, consumo de productos o pasos de proceso. El concepto está desarrollado y patentado por Novozymes y se llama “ Combipolish”. G Agradecimientos Los autores agradecen a WRAP que financio el estudio LCA, llevado a cabo por ERM. Novozymes patrocinó la encuesta al consumidor llevada a cabo por Efficience3.

Publicado en International Dyer - Issue 2/2015 Traducción P.A. www.aaqct.org.ar

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Área seca:

Hilatura de algodón

INTRODUCCIÓN

TECNICA DE MEZCLA DE LAS FIBRAS

La producción del hilado de fibra de algodón se realiza cumpliendo una serie de procesos comunes con otras fibras naturales, tales como la apertura y la limpieza de las fibras, el cardado, estiraje, etc. y otros procesos que son específicos para la obtención de un tipo particular de hilado, como es el caso del hilado peinado.

Razones de las Mezclas

ETAPAS EN LA HILATURA DE LA FIBRA DE ALGODÓN Los procesos de hilatura del algodón presentan una serie de etapas con operaciones cuyos objetivos se señalan a continuación, junto con los equipos correspondientes. En este artículo se hace referencia general a cada una de las mismas y en posteriores páginas se describen con mayor detalle. A continuación se analizan los distintos tipos de hilatura de algodón: ring spun y open end.

Ninguna fibra textil, ya sea natural, artificial o sintética posee la cantidad de propiedades que la tornen adecuada para todas las finalidades. Siendo así, cuando surge la necesidad de hilos con propiedades que no reúne una sola fibra, se deben hacer combinaciones de fibras para que las propiedades deseadas de cada una de ellas, puedan ser utilizadas en forma balanceada, minimizando las cualidades indeseables. Las exigencias de textura, colores, resistencias, efectos, durabilidad, facilidad de limpieza, etc, son tan numerosas y variadas como lo es la imaginación de los productores de tela y el gusto de los consumidores.

MAQUINARIA TEXTIL FUNCIONES La primera etapa en la elaboración de la tela se cumple en la planta textil en dos grandes operaciones: la fabricación del hilo y la construcción de la tela. La materia prima que ingresa a la fábrica es examinada por la Oficina de Calidad a fin de clasificarla de acuerdo a sus características: longitud, grado y finura en el caso del algodón, longitud, denier, etc, en el caso de la fibra sintética. www.aaqct.org.ar

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Algunas Mezclas y Composiciones más frecuentes

PROCESO

EQUIPO UTILIZADO

Apertura y mezcla

Abridora de fardos

Apertura y limpieza

Abridora de fibras

Limpieza

Batidora (Batán)

Cardado

Carda

Estirado / Doblado

Manuar

» 50% Poliéster 50% Viscosa » 50% Poliester 50% Algodón » 65% Poliester 35% Viscosa » 50% Poliester negro 50% Viscosa negra » 50% Poliester 25% Viscosa 25% Lino » 25% Poliester blanco 25% Poliester negro 25% Viscosa blanca 25% Viscosa negra

Reunido de cintas

Reunidora

Batanes

Peinado

Peinadora

Afinado

Mechera

Torsión del hilo

Continua u open end

En esta máquina se realiza la limpieza y apertura de las fibras y la eliminación de impurezas mediante batidores que golpean la fibra. El material se condensa a la salida adquiriendo la forma de manta.

Enconado

Enconadora

Cardas

Acoplado

Dobladora

Retorcido

Retorcedora

Vaporizado

Vaporizadora

Las cardas finalizan la limpieza de las fibras eliminando las impurezas que aún pueden retener, y comienzan un proceso de paralelización El grado de limpieza de los hilos dependerá de la calidad del cardado. La operación de cardado se realiza por medio de órganos y tambores recubiertos de puntas metálicas que giran en sentido contrario. El velo descargado del último de los tambores es condensado saliendo en forma de cinta.

Qué es una mezcla: Es la combinación de: a. Diferentes tipos de fibras b. Fibras de diferente finura c. Fibras de encogimientos diferentes d. Fibras de diferentes colores e. Y otras características La proporción adecuada de la mezcla se realiza de acuerdo al fin a que se destinará la tela.

Manuares Tienen por finalidad paralelizar las fibras y regularizar el peso de las cintas, El paralelizado se consigue por medio de sucesivos estirajes, mediante un mecanismo dispuesto en varios pares de cilindros. La velocidad a que gira cada cilindro, aumenta desde el cilindro trasero hacia el cilindro del frente La regularización del peso se consigue por medio de doblados. Doblado es la reunión a la entrada de la máquina de varias cintas las cuales una vez estiradas se reúnen en una sola cinta a la salida. Mecheras Como la cinta, por lo general no puede ser convertida directamente en hilo lo que requeriría un estiraje muy grande, aunque hoy existen máquinas capaces de realizarlo, las mecheras realizan el trabajo de reducir las cintas de manuar a mechas de diferentes grosores, según el hilado que se quiere obtener

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Las mechas son acondicionadas en forma de bobinas, lo que facilita su manipuleo y transporte. De acuerdo a la relación que existe entre el peso y la longitud de cada mecha se le da un número determinado.

tinuas el hilado puede salir en dos tipos de canillas de acuerdo a su destino

Hilatura en continuas

En estas máquinas se unen o retuercen 2 o más cabos ó hilos para darle mayor resistencia en algunos casos y en otros para conseguir efectos especiales.

Con las maquinas vistas hasta aquí, hemos procurado obtener: » Una limpieza adecuada » Una uniformidad entre longitud y peso o sea un titulo regular » Paralelización de fibras y regularidad en la mecha. En las continuas se realiza la etapa final de fabricación de hilado estirando la mecha tantas veces como es necesario de acuerdo al título que se quiera producir. Para otorgar consistencia al hilo obtenido se le da una torsión durante su enrollado en la bobina. De las con-

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Hilatura open end Retorcedoras

HILADO PARA URDIMBRE Las canillas de hilo de urdimbre pasan a la sección Conos donde es reacondicionado para los procesos posteriores. HILADO PARA TRAMA Algunos hilos de tramas son acondicionados en canillas de trama, pasando directamente a la Sección Tejeduría. G Fuente: Red Textil Argentina Internet Elaboración NS

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Arcillas bentoníticas Por Lic. Jorge S García (Gte. Ventas Productos Alcesa SRL) La roca denominada bentonita está compuesta fundamentalmente por la arcilla conocida como montmorillonita. (Una bentonita debe tener un mínimo de 70% de montmorillonita). Químicamente es un alúmino silicato hidratado de sodio-calcio-magnesio-potasio. El ión intercambiable que predomina es el que caracteriza la bentonita y los usos futuros de la misma. En las “bentonitas sódicas” predomina el sodio, ión que les confiere propiedades coloidales especiales. Estas son las de mayor calidad por sus características fisico-químicas y por ende las de mayor uso industrial a nivel mundial. Las bentonitas sódicas poseen una estructura cristali-

Cationes intercambiables

Oxígeno

Aluminio-hierro-magnesio

Oxidrilo

Silicio-aluminio

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no-molecular que les permite absorber grandes cantidades de agua intermicelar aumentado enormemente su volumen y además tienen una elevada capacidad de intercambio iónico, propiedades que las hacen aptas para sus múltiples aplicaciones, como lo es en el descrude o descrude y blanqueo de algodón, dada su gran capacidad de absorción de grasas ceras o suciedad, o como desmineralizante previo al descrude. La estructura cristalina está integrada por 2 capas de tetraedros de sílice y una capa intermedia de octaedros de aluminio unido a oxhidrilos y a oxígenos compartidos con los tetraedros. La bentonita es el resultado de un proceso natural de decenas de millones de años, la materia prima es la ceniza provista por las erupciones volcánicas. El proceso se inició en lagos o mares cercanos a volcanes, las cenizas, que por ser finas, fueron transportadas en la atmósfera a favor de los vientos predominantes, hasta depositarse, lentamente en el fondo de esos cuerpos de agua. Allí en ese ambiente, comienza el largo proceso de alteración de las cenizas, que culmina en la formación de minerales del grupo de las arcillas. Procesos similares han ocurrido en la formación de las zeolitas o las tierras de diatomea. Estas cenizas así depositadas, fueron luego cubiertas por otros sedimentos. Movimientos posteriores a menudo levantan el subsuelo, cambian las condiciones ambientales y el clima, los lagos se secan, se producen regresiones marinas, y los sedimentos que estaban protegidos por las aguas y otros sedimentos quedan ahora a la intemperie, expuestos a los procesos erosivos, que www.aaqct.org.ar

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a veces dejan al descubierto o a escasa profundidad, los mantos bentoníticos. Existen varios yacimientos en el territorio Argentino y de distintas calidades. Por ejemplo el del área del Lago Pellegrini, Provincia de Río Negro, y otros yacimientos en la zona de Bardas Negras, Provincia de Neuquén. El material seleccionado se procede a la molienda fina, luego un horno de secado tipo flash, lo que posibilita ajustar las humedades a los requisitos de los diferentes mercados. Los sistemas de clasificación granulométricas integrados en cada línea permiten ajustarlas a los requerimientos comerciales. Combinaciones adecuadas de bentonitas de distintas características físico-químicas permiten satisfacer las más variadas gamas de especificaciones para los diferentes mercados. Para aplicaciones medioambientales los controles que habitualmente se realizan son los siguientes: impurezas, granulometría, expansión, capacidad de intercambio y/o límites de Atterberg. Propiedades Son arcillas que poseen características cristalográficas, físicas y químicas muy particulares. Dentro del grupo de las arcillas, son las más plásticas, las que tienen la mayor capacidad de intercambio catiónico y las que poseen mayor capacidad de adsorción y absorción de agua Su elevada capacidad de intercambio catiónico hace posible la retención de cationes que puedan migrar de los residuos, lo que es una ventaja adicional a la capacidad impermeabilizante.

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Usos Este tipo de materiales tienen múltiples usos, los más relevantes en la industria es en la extracción de petróleo, en la fabricación de alimentos balanceados, aprovechando la propiedad de absorber humedad hasta 10 veces su volumen, en la clarificación de bebidas, en jabones en polvo de uso hogareño, etc. También en usos textiles se han hecho ensayos de aplicación en sistemas de descrude, blanqueo y desencolado de algodón u otras fibras aprovechando justamente esta cualidad de absorber grandes cantidades de sustancias grasas, suciedad, etc. También se han hecho investigaciones en la eliminación de almidón de prendas de jean, con muy buenos resultados ya que se aprovechan varias de sus cualidades; se consigue ablandar la prenda a tal punto que aunque no elimina el amidón fisicamente la calidad del producto terminado es similar al que se consigue con un desencolado enzimático. Por otra parte, dadas las caracterísiticas de absorción y adsorción que posee este producto, los fondos tratados resultan más blancos que los conseguidos con antirredepositantes, además de conseguirse una mano tal que se puede anular o bajar considerablemente la cantidad de suavizantes a emplear. Como se ha mencionado, a las Zeolitas y las Tierras de Diatomea hay investigaciones tendientes a desarrollar procesos sustentables de tratamientos de efluentes, que prometen un muy bajo costo. G

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Desarrollo de prendas con elevadas prestaciones de

Confort y Mantenimiento (Confort & Care)

Grupo de investigación en Acabados Técnícos, Salud y Medio Ambiente de AITEX ANTECEDENTES En el presente artículo se exponen los resultados principales obtenidos en el proyecto CONFORT&CARE, en el cual el objetivo principal ha sido desarrollar nuevos productos de valor añadido que permitan una mayor competitividad frente a los productos de vestimenta de bajo precio (mercado masivo, low cost). Técnicamente, el proyecto se centra en la investigación y uso de nuevas materias textiles, tanto fibras naturales como sintéticas, enfocados al desarrollo de nuevos productos de indumentaria (en especial productos que “tocan la piel”) orientados a las nuevas necesidades del mercado detectadas por las marcas principales de las empresas que participan en el consorcio: » Mayor confort en todas sus dimensiones. » Menor mantenimiento (durabilidad, lavado y planchado). » Respetuosos con el medioambiente.

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La competitividad del sector textil español depende, en buena medida, de la mejora en el valor añadido que ofrecen sus productos. Es este valor añadido el que ha de permitir mejorar las exportaciones y también la productividad de las empresas. Lograr productos de valor implica mejorar el conocimiento del consumidor y una mayor innovación tecnológica de los subsectores tradicionales del textil, desde la hilatura hasta la confección, pasando por la tejeduría y los procesos de acabado textil. En el sector de la indumentaria, cada vez más se están demandando productos finales donde la búsqueda de la mejor calidad/precio es notable, conjugando además de diseño del producto, aspectos funcionales. Teniendo en cuenta que la indumentaria general low cost tiene -por regla general- deficiencias en cuanto al confort aportado al usuario, en cuanto al impacto medioam-biental de los productos y procesos empleados para su fabricación www.aaqct.org.ar

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o en cuanto a durabilidad y mantenimiento de la propia prenda durante su ciclo de vida útil, el planteamiento de CONFORT&CARE repercute directamente en beneficio de los consumidores y usuarios finales. ESTADO DEL ARTE Por regla general, fibras convencionales como algodón, poliéster, poliamida, elastano... son las más empleadas para el desarrollo de género de punto y prendas interiores. Aun así, dentro de los nuevos materiales textiles emergentes están empezando a ser utilizadas diferentes variedades de biofibras, ya que muchas de ellas ofrecen muy buenas prestaciones de tacto, gestión de la humedad, actividad antibacteriana intrínseca, capacidades de regeneración celular y de cuidado de la piel, etc. Además, nuevos tipos de fibras e hilos sintéticos están apareciendo en el mercado, muchos de ellos conteniendo aditivos antimicrobianos, microcápsulas que encierran principios activos beneficiosos para la piel o secciones especiales que permiten un mayor confort táctil y mejores tasas de transpirabilidad y evacuación de la humedad. En el campo de los procesos de tintura/estampación textil, especialmente en los procesos de estampación son de sobra conocidas las formulaciones que incluyen plastificantes ftálicos de PVC; ahora bien, desde hace un tiempo existen en el mercado plastificantes que resultan una alternativa más ecológica y segura para la salud www.aaqct.org.ar

que los tradicionales base ftalato/ ácido ftálico. Así, se han sintetizado y tienen disponibilidad en el mercado plastificantes carboxílicos y alquil-fenol, que son principales en el sector plástico pero que también pueden encontrar salida en las formulaciones de plastisol base PVC para estampación o recubrimiento de tejidos. También plastificantes como el DINCH (diéster basado en el ácido ciclohexanodicarboxílico, derivado de un compuesto ftálico por modificación catalítica) o los considerados por el estándar Oekotex-100 (citratos, benzoatos, fosfatos...) podrían ser igualmente útiles. Además, continuamente aparecen en el mercado de ma-

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quinaria textil procesos y equipos de tintura que favorecen el procesado de materias textiles en condiciones de ahorro energético, así como son igualmente reseñables tecnologías emergentes de acabado textil como el uso de fluidos supercríticos o la más madura estampación digital. Y en lo que respecta a procesos y productos de acabado el Estado del Arte realizado ha identificado nuevos

100%

99,99%

90%

75%

RESULTADOS OBTENIDOS

50%

25%

0% BAMBÚ/PA

ALGODÓN/PA

CHITOSAN/LYCRA

PP/PA

Figura 1: % de reducción de la actividad bacteriana de algunas muestras desarrolladas.

ALGODÓN / VISCOSA (OUTLAST)

1,69

3,85

BAMBÚ / ELASTANO

2,39

VISCOSA (SMARTCEL)

2,60

BAMBÚ

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

Figura 2: Comparación del tacto aportado por diferentes muestras desarrolladas, evaluando mediante KES (valor máximo=5)

productos de acabado textil que pueden tanto mejorar diferentes aspectos relacionados con el confort táctil y térmico, así como inducir beneficios relacionados con el cuidado con la piel. Ejemplo de ellos son: acabados funcionales higiénicos (antimicrobianos), de mejora del tacto (nanosiliconados), microencapsulados aromáticos o que liberan principios activos de interés para la piel, productos barrera antimanchas, resinas de PU imperrespirables o que favorecen la gestión de la humedad, resinas de acabado easy-care con muy bajo/nulo contenido en formaldehído, dispersiones de quítosano para impregnación de textiles, etc.

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El proyecto ha ido avanzando desde sus inicios pasando primeramente por la generación, mediante diferentes tecnologías de punto, de muestras textiles tanto con materiales referencia comunes (algodón, algodón/ PES, mezclas con elastano...) así como con materiales textiles innovadores (nuevas fibras de origen vegetal, materiales celulósicos alternativos al algodón, fibras proteicas de origen animal), estudiando también el efecto de las diferentes estructuras de género de punto que pueden desarrollarse (punto liso, acanalado, interlock...) y las posibilidades de acabado/estampación con diferentes formulaciones bajas en formaldehído. Desde el punto de vista de hilatura se han considerado posibilidades y viabilidad técnica de trabajar con nuevas fibras textiles y mezclas de ellas. Además, desde la parte desarrollada en tejeduría, se han considerado tanto estudios de obtención de prendas sin costuras (evaluando diseños y viabilidad técnica de muestras mediante sistemas de tejeduría con tricotosa rectilínea computerizada a diferentes galgas), así como estudios de formulaciones de acabado que mejoren la durabiliwww.aaqct.org.ar

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dad de prendas, el confort táctil/térmico y la funcionalidad en tejidos de punto. Y sobre diversas muestras de tejidos de punto (camisetas interiores, prendas interiores, calcetines, artículos compresivos...) se ha comprobado, por ejemplo, la eficacia de la fibra de bambú como materia textil intrínsecamente antibacteriana pudiendo ser complementada mediante fibras aditivadas con plata (agente antimicrobiano de amplio espectro), también la no citotoxicidad del quitosano y su también relativo amplio espectro antibacteriano cuando se combina con fibras que contengan plata (Figura 1). También se ha comprobado la muy buena resistencia al pilling de fibras de PP adecuadamente combinadas con otras de carácter natural/sintético. Las solideces de las tinturas de combinaciones que incluyen algodón, lana, viscosas, bambú... resultaron en general buenas o muy buenas (tanto en seco como en húmedo). Las últimas fases del proyecto desarrolladas hasta la fecha engloban tanto la intercomparación de resultados de

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evaluaciones de parámetros de confort en tejidos convencionales frente a los nuevos tejidos (Figura 2), así como desarrollar nuevas muestras prototipos de tejidos con las combinaciones de fibras y estructuras textiles que más expectativas de éxito han creado tras finalizar las fases experimentales en las anualidades II y III. Con todo ello, más de 60 prototipos diferentes (entre hilos, tejidos de punto para confección de prendas diversas y tejidos/ prendas acabadas) han sido, o están siendo desarrollados en las últimas fases de CONFORT&CARE, estando en marcha a lo largo de la anualidad IV (final) la validación de propiedades técnicas diversas relacionadas con confort táctil/térmico y salud para el usuario, aportadas por fibras existentes en el mercado tales como: Bambú, fibras aditivadas con plata, elastano, algodón, fibra Outlast, poliamida, fibra modal, quitosano, lana, lana merino, polipropileno, poliéster o viscosa. G Publicado en revista AITEX 49 enero2015 España Elaboración NS

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Tecnologías textiles para materiales compuestos. Una oportunidad. Conferencía invitada del 39 Simposium de la AEQCT David Garcia Sanoguera Instituto de Tecnología de Materiales (1TM) Universitat Politécnica de Valéncia (UPV) 30 de septiembre de 2014

INTRODUCCIÓN Imaginemos que fuéramos capaces de combinar las principales cualidades de personas dotadas de habilidades sobresalientes para crear otra de características únicas. Imaginemos que fuéramos capaces de combinar la inteligencia de Albert Einstein, la creatividad de Pablo Picasso, el talento de Wolfgang Amadeus Mozart y el físico de Carl Lewis. Es indudable que el resultado de esta combinación no dejaría indiferente a nadie. Como ya sabemos esta idea es pura fantasía, pero en el mundo de la tecnología de materiales no sólo es posible, sino que lo llevamos haciendo desde hace muchos años. BIENVENIDOS AL MUNDO DE LOS MATERIALES COMPUESTOS!!! Los materiales compuestos ofrecen la posibilidad de obtener un material formado por otros para lograr así una combinación de propiedades que difícilmente se encuentran en uno solo. Estos materiales resultantes comprenden desde materiales conocidos como el hormigón hasta los materiales utilizados en el vehículo de exploración marciana “Curiosity” dentro de última misión al planeta Marte dirigida por la NASA. LOS MATERIALES COMPUESTOS EN NATURALEZA El primer diseño utilizando materiales compuestos correspondió, como no podía ser de otra forma, a la na-

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turaleza, el ingeniero más antiguo, meticuloso y persistente, que utilizando el viejo paradigma de la evolución continua y lo que no se queda atrás, diseñó hace aproximadamente 350 millones de años la madera, material en muchos casos infravalorado. Para ello utilizó dos componentes, un compuesto de alta resistencia y flexibilidad conocido como celulosa y lignina, un compuesto de elevada rigidez. La lignina está dispuesta como una matriz donde la celulosa permanece embebida actuando como refuerzo. Este nuevo diseño permitió que las plantas hasta entonces limitadas a escasos 90 cm de altura, pudieran elevarse en el cielo en busca de la energía del sol hasta más de 120 metros sin problemas de estabilidad mecánica; si bien este diseño permitiría alcanzar bastante más altura si no fuera por la limitación inherente de transportar el agua desde las raíces hasta la zonas superiores del árbol. Alrededor de 10 millones de años después, volvió la naturaleza a desarrollar un nuevo material compuesto, en este caso combinó una matriz de un material rígido y duro como es la hidroxiapatita con un material flexible y resistente denominado colágeno, actuando como refuerzo. Este nuevo material compuesto al que comúnmente denominamos hueso, permitió a la naturaleza pasar de estructuras vivas del tamaño de un melón hasta los mayores vertebrados terrestres de hasta 60 metros de largo y una masa de alrededor de 135 toneladas que habitaron la tierra a finales de jurásico. www.aaqct.org.ar

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EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS MATERIALES COMPUESTOS Durante la historia de la humanidad, también los materiales compuestos han tenido una gran importancia, si bien ésta no ha permanecido constante a lo largo del tiempo. En la Figura 1 se muestra la importancia relativa de los principales grupos de materiales (metales, plásticos, cerámicos y compuestos) a lo largo de la historia de la humanidad. Como se puede apreciar, los materiales compuestos no han tenido un gran peso durante todo este periodo, si bien la evolución actual de este tipo de material muestra una tendencia ascendente en contraposición con otros tipo de material como los metales. En la antigüedad, carentes de la tecnología actual, el hombre sólo podía disponer de materiales compuestos en su forma natural, como se ha descrito anteriormente la madera y el hueso. Con el tiempo, en el VII milenio antes de Cristo, se empezaron a utilizar en la construcción otro tipo de material como alternativa a la piedra, difícil de cortar en formas rectas con las herramientas de entonces. Se trataba del adobe, una mezcla de barro y paja que ofrecía buenas prestaciones como material de construcción. Años mas tarde, también en el sector de la construcción se diseño una mezcla de arena, cal y grava, dando origen al hormigón que salvo pequeñas modificaciones, es básicamente el que se utiliza en al actualidad. El siguiente material compuesto introducido por el hombre en su historia fue el papel, formado por

fibras y cola. Tuvieron que pasar muchos años para que en 1854 William Wilkinson patentara un sistema basado en el hormigón reforzado con una estructura metálica, dando lugar al hormigón armado. Este descubrimiento permitió hacer estructuras arquitectónicas de mayores dimensiones y con formas desconocidas hasta entonces. Continuando con los principales descubrimientos relacionados con los materiales compuestos, tras la segunda guerra mundial, otro material compuesto se introdujo con fuerza en la industria, se trataba del cermet, una combinación de un material cerámico con otro metálico para dar como resultado un material con excelente comportamiento a la abrasión. Fue durante el conflicto de la segunda guerra mundial, cuando uno de los cuatro grandes grupos de materia-

Figura 1: evolución histórica de los materiales a lo largo de la historia

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les, concretamente los metales, acaparó mas del 80% de la producción de materiales en todo el mundo, sirva como dato que durante el conflicto se llegó a construir acorazados con cascos de acero de 30.000 Tn de peso, como la serie Yamato, capaces de desplazar 92.000 Tn y con un blindaje de acero de hasta 40 cm de espesor. También, esta vez en tierra, los alemanes diseñaron un tanque blindado, la serie Maus de 188 Tn de peso con un blindaje máximo de 25 cm de espesor. Como referencia la Torre Eiffel posee una estructura de acero de 7.300 Tn de peso. Por último, pocos años más tarde empezaron a desarrollase una nueva clase de material compuesto a partir de matrices poliméricas reforzadas con fibras (FRP; de sus siglas en inglés: Fiber Reinforced Polymer). Las más conocidas son la fibra de vidrio con matriz de resina de poliéster, la fibra de carbono con matriz de resina epoxídica y la fibra de aramida con matriz de resina también epoxídica. MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ POLIMÉRICA REFORZADOS CON FIBRAS (FRP) Los FRP suponen, dada la posibilidad de utilizar tanto fibras cortas como fibras largas o tejidos, una de las alternativas con más potencial para la industria textil, Su principal propiedad por encima del resto es la excelente resistencia especifica que presentan, es decir la relación de resistencia con respecto a densidad (R/d). En los FRP un componente realiza la función de agente reforzante, éste es la fibra o tejido, que proporciona al material su fuerza a la tracción, mientras que otro componente que suele ser un polímero, hace de matriz que envuelve y liga las fibras/tejido. En términos de resistencia, las fibras (responsables de las propiedades mecánicas) se encargan de resistir la tracción y la matriz (responsable de las propiedades físicas y químicas) sirve para resistir las deformaciones. Por otro lado ambos componentes juntos se encargan para resistir la compresión. Las aplicaciones de los FRP abarcan un amplio abanico de sectores donde el requisito principal es un bajo peso unido a unas altas propiedades mecánicas resistentes, estos sectores incluyen principalmente los deportesocio, aeronáutico y automación. Su utilización en estos sectores aumenta de forma proporcional a la incorpo-

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ración de nuevas resinas y fibras más resistentes y a un incremento en la interacción fibra-matriz. Como ejemplo basta decir que en el Airbus 350 de reciente diseño, más del 50% de todos los materiales utilizados son FRP, mientras que hace 40 años los aviones de pasajeros apenas poseían un 5%. COMPONENTES DE LOS FRP Tal como se ha comentado anteriormente, los materiales compuestos están constituidos por dos o más componentes. Uno de ellos actúa como matriz (fase matriz), es decir como material aglutinante (Figura 2a), mientras el otro actúa como refuerzo o componente disperso (fase dispersa), es decir se encuentra embebido en la matriz (Figura 2b). Mientras que en otros tipos de materiales compuestos como el hormigón la fase dispersa son partículas (grava) embebidas en una matriz (cemento), en los FRP la fase dispersa es fibra de diferente naturaleza (corta, larga o tejido) y la fase matriz es un polímero que puede ser tanto termoestable como termoplástico como elastómero. Evidentemente la elección de la fibra y la matriz determinarán las prestaciones finales del compuesto, si bien otro aspecto a tener en cuenta es la interacción entre la fibra y la matriz en la zona de interfase, es decir la zona adyacente entre ambas. La Figura 3 muestra los diferentes elementos descritos anteriormente en la fractura de una muestra de fibra de carbono con resina epoxi, tras ser sujeta a esfuerzos de tracción. Como se puede observar la interfase se muestra de forma evidente en la zona limítrofe entre resina y fibra, ésta se observa más acusada en aquellas muestras donde la interacción fibra matriz es menor, es decir, la evidencia de una mayor zona de interfase es indicador de una mala interacción entre las fases. La interfase es la encargada de transmitir las tensiones entre la fibra y la matriz, una mala interacción entre ambas provocará un descenso de las propiedades mecánicas de forma significativa, es por ello que con el objeto de mejorar esta interacción, las fibras en la mayoría de los casos son sujetas a modificaciones superficiales que permitan mejorar la adhesión existente entre la fibra y la matriz.

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Figura 2: imágenes de microscopía electrónica de barrido (SEM) de los componentes de un FRP: a) fase matriz; b) fase dispersa. MEJORA DE LA INTERACCIÓN. TRATAMIENTOS SOBRE LAS FIBRAS Los tratamientos sobre las fibras se concentran en dos vías, una física y otra química. En ambos casos se busca incrementar la humectabilidad o hidrofilidad de la fibra. Los mecanismos que provocan este incremento son, por un lado el incremento de la rugosidad superficial y por otro la activación de la superficie de la fibra mediante la incorporación de grupos funcionales que permiten interactuar con los grupos funcionales presentes en la matriz polimérica. El tratamiento físico se centra en las tecnologías de tratamiento con plasma en su tres principales tipos: plasma atmosférico, plasma corona y plasma de baja presión. Por su parte el tratamiento químico se centra en la utilización de agentes agresivos sobre la fibra o la utilización de agentes de acoplamiento formulados de acuerdo con la naturaleza de la fibra y de la matriz, capaces de modificar principalmente la activación superficial de la fibra y permitir la mejora de la interacción con la matriz. Tanto los tratamientos físicos como algunos químicos (aquellos que no utilizan agentes de acoplamiento) no están exentos de cierta pérdida de funcionalidad tras el tratamiento. Esta pérdida hace que un tratamiento con plasma quede parcialmente revertido al cabo de una semana, ésto es lo que se conoce como recuperación hidrofóbica. Lo que ocurre es lo siguiente: los

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grupos funcionales activos después del tratamiento se van combinado con especies reactivas presentes también en el entorno y se va perdiendo efectividad. Cabe destacar que el aumento de la rugosidad producido por el tratamiento no se modifica con el tiempo y su efecto permanece constante. VARIABLES QUE AFECTAN A LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS FRP Las variables que afectan a las propiedades mecánicas de los FRP tienen, como se ha comentado anteriormente, una influencia estrecha con la fibra, la matriz y la interac-

Figura 3: imagen de SEM donde se muestra la matriz (fase matriz), refuerzo (fase dispersa) e interfase de un FRP. Galaxia 232- 2016/2

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ción fibra-matriz. A continuación se detallarán todas las variables que a este respecto se deben tener en cuenta. 1. Cantidad de fibra: Como es evidente la cantidad de fibra presente en el compuesto influirá en las prestaciones finales del mismo. A este respecto se puede comentar en términos generales que a mayor cantidad de fibra se obtiene una mayor rigidez en el material compuesto, pero en cambio disminuyen otras propiedades como su capacidad de alargamiento. La proporción máxima admisible en la mayoría de los casos es del 80% en peso, por encima de estos valores las propiedades mecánicas se ven drásticamente reducidas por falta de ligante entre ellas. 2. Tamaño de la fibra: Respecto al tamaño de la fibra, existen dos variables a considerar en este caso, la longitud de fibra y su diámetro (o sección en fibras de secciones poligonales). Se utiliza una expresión que engloba estas dos como es la relación longitud/diámetro. En general cuanto mayor es esta relación, mayor resistencia del compuesto se obtiene. Sirva como referencia que los diámetros típicos de las fibras más utilizadas (vidrio y carbono) son de unos 100 a 150 µ. 3. Forma de la fibra: En este aspecto, formas redondeadas exentan de cantos y puntas evitan que se produzca el fenómeno de concentración de tensiones, fruto del cual se obtiene unas prestaciones mecánicas significativamente menores. 4. Distribución de las fibras: La distribución o disposición de las fibras, también afecta a la respuesta del

compuesto. La respuesta del material será distinta si se trata de un tejido, o un no-tejido. Dentro del tejido también hay que considerar al disposición de las fibras si se trata de tafetán, sarga... Por su parte en los notejidos se debe tener en cuenta la distribución de las fibras dentro del mismo. 5. Orientación de las fibras: La orientación de las fibras es un factor clave en el diseño de los FRE. Las diferentes fibras ya sea en forma de fibra corta o de tejido mostrarán una respuesta diferente en función del ángulo que adopten conforme a la dirección del esfuerzo.). Esto permitirá diseñar piezas con una mejor respuesta mecánica para una dirección en concreto. Sin embargo en la mayoría de los casos lo que se persigue es un comportamiento isotrópico, es decir, una misma respuesta independientemente de la dirección de esfuerzo. Para ello será necesario orientar las fibras en múltiples direcciones. En el caso de tejidos serán necesario apilar tejidos monodireccionales o bidireccionales con diferentes orientaciones de fibra o fabricar un tejido multidireccional con el que conseguir la isotropía deseada. En este punto, las nuevas tecnologías textiles permiten la producción de tejidos en 3D que adoptan la forma final de la pieza a fabricar, de esta forma se evita la utilización de uniones y adhesivos que pueden ser zonas de debilidad en el material compuesto FIBRAS NATURALES Y RESINAS RENOVABLES La introducción hace unos pocos años de resinas poliméricas de origen renovable, conocidas como “bio-based polymers” ofrece, conjuntamente con la utilización de fibras naturales un gran valor desde el punto de vista ecológico. La combinación de estos dos tipos de materiales (matriz y fibra) da como resultado los conocidos “Green Composites”. Entre las resinas de origen bio, se pueden encontrar en la actualidad tanto termoestables, como termoplásticas. A continuación se enuncian varios ejemplos según el tipo de polímero: Polímeros termoestables: Como alternativa a las resinas epoxi convencionales, se presentan los aceites epoxidados provenientes de la linaza, soja, ricino y girasol entre otros. El proceso de epoxidación es un proceso en el que la muestra es sometida a un proceso de oxi-

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dación, dirigido a la formación de derivados del grupo epoxi. Por otro lado, como alternativa a las resinas de poliéster se encuentran los biopoliésteres derivados de la caña de azúcar o remolacha azucarera y de la cutícula de plantas terrestres. Con respecto a las resinas fenólicas, éstas se pueden desarrollar a partir del carvacrol, un compuesto existente en la nuez del anacardo. Polímeros termoplásticos: Como alternativa a los termoplásticos provenientes de los combustibles fósiles, se pueden encontrar de tres fuentes de origen natural fundamentalmente: polisacáridos, proteínas y de origen microbiano. Los pólisacaridos pueden provenir de glúcidos: almidón o celulosa (compuestos estructurales de las plantas) y quitina (compuesto proveniente de exoesqueletos y de paredes celulares de hongos). Con respecto a las proteínas las principales fuentes son la caseína y ovoalbúmina provenientes de animales y provenientes de plantas, proteína de soja, zeína y gluten entre otras. Por último también se pueden obtener polímeros termoplásticos a partir de bacterias como la goma xantina, polisacárido extracelular producido por la bacteria Xanthomonas Campestris o los polihidroxialcanoatos a partir de la bacteria Alcaligenes Eutrophus. Por otro lado en el campo de las fibras, existen en la actualidad un gran número de fibras de origen renovable como alternativa a las fibras de vidrio, carbono y aramida, utilizadas en los materiales compuestos. Entre www.aaqct.org.ar

ellas se encuentran algunas fibras utilizadas desde hace mucho en la industria textil como el lino, yute y cáñamo y otras no tan conocidas, pero de gran utilidad en los materiales compuestos como el bambú, sisal, ramio o coco entre otras. CONCLUSIONES Los materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras (FRP) ofrecen una oportunidad al sector textil para la incorporación de tecnologías propias del sector en aplicaciones hasta ahora poco vinculadas con el mundo del tejido. Las aplicaciones de estos materiales crecen con el tiempo dado que la tendencia de este tipo de material es la de introducirse en sectores mas allá de los puramente tecnológicos. La versatilidad juntamente con un excelente equilibrio de propiedades y una presumible optimización del procesado y reducción del costo de sus componentes, permite a los FRP introducirse en sectores como el de la construcción o el envase con un enorme mercado potencial. La disposición y orientación de las fibras, ligado fundamentalmente a tejidos, ofrece a la industria textil una oportunidad de desarrollo a corto y medio plazo. Además la introducción de fibras y tejidos naturales conjuntamente con resinas poliméricas de origen renovable permitirá darle un valor añadido de carácter ecológico a estos productos. G Publicado en la revista española RQIT 211 Diciembre 2014 - Elaboración NS Galaxia 232- 2016/2

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¿Cómo resolvería Sherlock Holmes problemas en la empresa? Roberto Corral, Francesc Selva The Flow Factory, Barcelona wwwtheflowfactory.es Autor de contacto: Roberto Corral, roberto.corran@theflowfactory.es RESUMEN Una de las actividades principales de cualquier profesional es resolver problemas de todo tipo (técnicos, operativos, de gestión, de ventas,...). Por eso, es tan importante aprovechar los métodos y las técnicas de.probada eficacia para resolverlos de modo que no se repitan. Además, los problemas suelen ser complejos y su resolución requiere el involucramiento de varias personas que han de saber colaborar y que deberán hacerlo con una determinada mentalidad. Para resolverlos recomendamos el método A3 Problem Solving ya que, además de ser un método estructurado, incorpora los fundamentos culturales del Lean Management. Es lo que en inglés se conoce como A3 Thinking. Es decir, la mentalidad Lean aplicada a !a resolución de

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los problemas para atacar las causas de fondo y consolidar el aprendizaje en la organización. Este tema es, en nuestra opinión, decisivo. En este artículo veremos en qué consisten los 3 pilares del A3 Problem Solving: El método A3, el A3 Thinking (mentalidad Lean) y el kit de técnicas fundamentales para ponerlo en práctica con éxito. En definitiva, el A3 Problem Solving no es únicamente un poderoso método estructurado, es sobre todo un modo de resolver los problemas. Su eficacia es tal que se ha convertido en un “estándar” para cualquier empresa o sector. INTRODUCCION ¿QUÉ APORTA EL A3 PROBLEM SOLVING? Pedidos que llegan tarde, especificaciones que no se cumplen, defectos en un producto, quejas de los clientes, ventas por debajo de lo esperado, costos que se han disparado,... son problemas que podrían tener lugar en cualquier empresa, grande o pequeña, de cualquier sector. Una de las actividades principales de cualquier profesional es resolver problemas. Por eso, es tan importante aprovechar los métodos y las técnicas de probada eficacia para resolverlos de modo que no se repitan. Si lo hacemos aplicando un enfoque intuitivo corremos el riesgo (¡casi seguro!) de caer en alguna de las muchas trampas que nos acechan. Son trampas como, por ejemplo, saltar directamente a la solución sin

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MÉTODO A3 +

A3 THINKIN + KIT DE TÉCNICAS (Mentalidad Lean)

Figura 1: Los 3 pilares centrales del A3 Problem Solving atacar las causas de fondo, definir mal el problema o dejarnos llevar por nuestros supuestos. Por nuestra experiencia en THE FLOW FACTORY (www. theflowfactory. es) y casos publicados por reconocidos expertos sabemos que aplicando un método estructurado en la resolución de los problemas se evitan la gran mayoría de las trampas. Son métodos ya consolidados como POCA, A3, Six-Sigma (o DMAIC), 8D, etc. En particular recomendamos el A3 Problem Solving ya que, además de ser un método estructurado, incorpora los fundamentos culturales del Lean Management. Es lo que en inglés se conoce como A3 Thinking. Es decir, la mentalidad Lean aplicada a la resolución de los problemas para atacar las causas fondo y consolidar el aprendizaje en la organización. Esta componente es, en nuestra opinión, decisiva. No olvidemos que los problemas los resuelven las personas, no el método. Veamos a continuación las ideas más relevantes del A3 Problem Solving y las técnicas fundamentales para ponerlas en práctica.

Sherlock Holmes se centra en recopilar los hechos. Visita la escena del crimen y observa. No se deja llevar por supuestos ni por lo aparente. Figura 2: Sherlock Holmes en el paso 1. y datos. No suposiciones. Los hechos y datos se obtienen yendo al lugar donde ocurre el problema, observando y conversando con las personas (“ir al Gembá” en el lenguaje Lean). Y para abordar los problemas complejos necesitaremos formar un equipo de trabajo. PASO 2. Analizar las causas raíz. Este paso consiste en llegar al fondo de la cuestión y no quedarse en soluciones superficiales. A estas causas de fondo se les llama causas raíz.

MÉTODO A3 PROBLEM SOLVING

Para encontrar la causa (o causas) raíz hemos de:

Uno de los aspectos centrales del A3 Problem Solving es que es un método estructurado: los problemas se tratan de forma sistemática paso a paso, sin saltar precipitadamente al siguiente. En este sentido hay un paralelismo claro con el método de Sherlock Holmes, que siempre abordaba sus casos de un modo estructurado y con una determinada forma de pensar.

» EXPLORAR las causas posibles, sin quedarnos en las más aparentes, » PROFUNDIZAR hasta llegar a aquellas que podemos considerar raíz y » VALIDAR con hechos o datos que realmente son las causas del problema.

PASO 1. Definir el problema El primer paso es especificar con claridad cuál es el problema. Como ya nos decía Charles Kettering, reconocido inventor norteamericano, “un problema bien definido, es un problema ya medio resuelto”. Una buena definición del problema ha de contener únicamente hechos

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Considera distintos puntos de vista y distintas posibilidades antes de decidir y no escatima esfuerzos en contrastar sus hipótesis con los hechos observados.

Sherlock Holmes establece conecciones entre elementos diversos que, de entrada, no parecen guardar relación. Combina los hechos y encuentra al culpable por simple deducción.

Figura 3: Sherlock Holmes en el paso 2

Figura 4: Sherlock Holmes en el paso 3

PASO 3. Generar y decidir las soluciones. En ocasiones la identificación de las causas raíz lleva directamente a las soluciones que resuelven el problema. Sin embargo, otras veces el equipo ha de generar propuestas, debatirlas y, finalmente, decidir las soluciones más adecuadas. Y para ello, es necesario: » Debates productivos. » Validar con ensayos o pruebas piloto que la solución realmente funciona. PASO 4. Implementar las soluciones Para implementar las soluciones, obviamente deberemos hacer un plan de acciones. Es decir, QUÉ, QUIÉN y PARA CUÁNDO.

Además, para asegurar una implementación exitosa hemos de: » ANTICIPAR los obstáculos. Cuanto más relevante sea el cambio más barreras nos encontraremos. La clave es la anticipación. » ANALIZAR los riesgos de que la solución no funcione como se espera. » SEGUIMIENTO SISTEMÁTICO del plan de acciones. PASO 5. Validar y aprender La resolución del problema no acaba con la implementación de la solución. El paso 5 del método nos recuerda que hemos de monitorizar los resultados para comprobar que realmente se ha resuelto el problema. Además, resulta muy “rentable” dedicar unas horas para extraer las lecciones aprendidas. Así podremos evitar problemas similares y diseminar el conocimiento en la organización.

“Es un error capital el teorizar antes de poseer datos. Insensiblemente, uno comienza a deformar los hechos para hacerlos encajar en las teorías en lugar de encajar las teorías en los hechos”. Sir Arthur Conan Doyle en “Sherlock Holmes” 50

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En muchos casos, ha de preparar el plan para que el culpable se delate a si mismo.

Una vez arrestado el culpable, Sherlock Holmes charla con el Dr. Watson, y le muestra como llegó a identificar al culpable. ‘Elemental, querido Watson’

Figura 5: Sherlock Holmes en el paso 4

Figura 6: Sherlock Holmes en el paso 5

Todo en una hoja de papel A3 El nombre del método proviene de la hoja de papel A3 (29,7 x 42 cm). Una de las ideas centrales es que todo problema, por complejo que sea, puede resumirse en una hoja A3. Nos obliga a ser concisos y destilar lo relevante para describir el problema y la solución. El papel A3 no solo sirve para documentar el problema y la solución. Sirve sobre todo como herramienta de trabajo entre las personas involucradas en el problema y para facilitar el desarrollo de cada uno de los pasos del método. Es decir, papel, lápiz y diálogo. Esta plantilla y otros recursos del método A3 pueden descargarse en: http://www.theflowfactory.es/ casos/#plantillas

todas las personas del equipo conozcan al menos los fundamentos de las técnicas. En la siguiente figura proponemos un kit de técnicas fundamentales. A3 THINKING (MENTALIDAD LEAN) El método y las técnicas son importantes pero lo que realmente hace que funcionen son las personas, su actitud y su modo de pensar para resolver los problemas. El A3 Problem Solving incorpora los fundamentos cultura-

“Lo que realmente hace que un A3 sea ‘bueno’ no es una colección de datos y hechos que muestran un perfecto esquema problema-solución. Un buen A3 es el reflejo del diálogo que sirvió para crearlo”. John Shook TÉCNICAS PARA LLEVARLO A CABO Para aplicar el método A3 es muy conveniente, por no decir imprescindible, utilizar técnicas para desarrollar con eficacia y rapidez cada uno de los pasos. Además, hemos visto que los problemas complejos han de abordarse en equipo. Por tanto, es muy importante que

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Figura 7: Formato de la hoja A3 les del Lean Management aplicados a la resolución de los problemas Es una forma de pensar que va más allá del método y que se impregna en toda la organización. Esta mentalidad se conoce como A3 Thinking. Hay muchos aspectos culturales y principios que conforman el A3 Thinking. Por brevedad seleccionamos aquellos que a nuestro juicio son los más relevantes: » Nunca saltar precipitadamente a la solución. Definir bien el problema y analizar las causas de fondo. » Los problemas los resuelven las personas. Se crean

Figura 9: A3 Thinking condiciones que fomentan el diálogo y la cooperación. Las personas se involucran en el análisis y en el desarrollo de las soluciones. » Una cultura del error que permite aflorar los problemas y prevenirlos. Es una cultura que está estrechamente vinculada a la actitud de la Mejora Continua (Kaizen). » “Ir al GEMBA”. Ir al lugar donde ocurre el problema y observar. Escuchar a las personas que trabajan allí. No quedarse únicamente en el despacho con los datos. » Compartir y aprender en la organización. “Mantener el foco de las actividades en dos cosas a la vez: Aprendizaje y Resultados” (Taiichi Ohno) .

MÉTODO A3 PROBLEM SOLVING

KIT DE TÉCNICAS FUNDAMENTALES

1. DEFINIR EL PROBLEMA

- Análisis KT - Escucha activa y mentalidad de detective

2. ANALIZAR LAS CAUSAS RAÍZ

- Ishikawa - 5 porques - Pareto

3. GENERAR Y DECIDIR LAS SOLUCIONES

- Brainstorming - Los 6 sombreros - Conversaciones de valor - A prueba de errores - Matriz de debes y porqués

4. IMPLEMENTAR LAS SOLUCIONES

- Anticipación de obstáculos - Análisis de riesgo (AMFE) - Ciclo de control - Influencia en los demás

5. VALIDAR Y APRENDER

- Gráfico de control - Retroalimentación - Retrospectiva

Figura 8: Kit de técnicas fundamentales.

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MÉTODO A3

A3 THINKIN (Mentalidad Lean)

KIT DE TÉCNICAS

Figura 10: Los 3 pilares centrales del A3 Problem Solving CONCLUSIONES Los problemas suelen ser complejos y su resolución requiere la implicación de varias personas que han de saber colaborar y que deberán hacerlo con una determinada mentalidad. Por otra parte, la experiencia nos demuestra para resolver tales problema hace falta algo más que un método estructurado. El A3 Problem Solving aporta la mentalidad Lean aplicada a la resolución de problemas. Su eficacia es tal que se ha convertido en un “estándar” para cualquier empresa o sector. Además, es esencial dominar una serie de técnicas que ayudan a ponerlo en práctica con éxito.

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En definitiva, el A3 Problem Solving no es únicamente un poderoso método estructurado, es sobre todo un modo de resolver los problemas para atacar las causas de fondo y consolidar el aprendizaje en la organización. G Nota: Aquí pueden descargarse las 10 reglas de oro del A3 Problem Solving: http://www.theflowfactory.es/problem-solving-autoevaluacion/

Publicado en la revista española de la AEQCT Número 214 Noviembre 2015 Elaboración NS

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Productos químicos

de futura consideración Por Nicolás Davies

Los químicos juegan un papel crucial en la industria textil. Sin productos químicos, la producción de hilados, tejidos, prendas de vestir y otros productos textiles sería casi imposible sobre una base industrial. Además, de los productos químicos deben tenerse en cuenta los colorantes que, naturales o sintéticos, no son otra cosa

que productos químicos. Sin ellos es imposible lograr las paletas de color que demanda el mercado, solo tendríamos el color de las fibras al momento de la cosecha si se trataran de artículos textiles de fibras naturales o muy claros, casi blancos, si fueran de fibras sintéticas. Y muchos de los atributos de alto rendimiento deseados por las marcas y los consumidores simplemente no existirían. Sin embargo, los productos químicos son una herramienta que debe utilizarse con cuidado. Mientras que un gran número de sustancias químicas son útiles en la fabricación de textiles, algunos de estos son perjudiciales para los seres humanos o el medio ambiente. El desafío está en la identificación de los productos químicos que deben ser motivo de preocupación y en el desarrollo de alternativas eficaces más seguras. REACH REACH (Registro, Evaluación, Autorización y restricción de sustancias químicas), es una amplia lista para la regulación de productos químicos originada en la Unión Europea (UE) la cual se fundamenta en el principio de que es la responsabilidad y el deber de la industria para que las sustancias químicas colocadas en el mercado de la UE sean utilizadas de manera segura, dice Nikko Vaananen, jefe de prensa de la Agencia Europea de Sustancias Químicas (ECHA). Explicó que como parte de la regulación REACH, se identifican y se incluyen en

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restringidos bajo REACH. Dinamarca ha pedido una proscripción para el cromo hexavalente en cuero. Los ftalatos están incluídos en la lista de autorizaciones publicada por la ECHA. Lisa Anfalt de la ECHA ha comentado que las propuestas están bajo consideración. En 2005, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) también emitió una nueva y significante regulación en relación con el uso de seis éteres de polibromo difenil éteres (PBDE) en el sector textil, y propuso una nueva regla de uso para los decaBDE y HBCD en 2012. la lista de sustancias candidatas extremadamente preocupantes (SEP). Cuando una sustancia se incluye en la lista de candidatas, los importadores de la UE o los fabricantes de artículos que contengan estas sustancias deben notificar a la ECHA dentro de los seis meses de su inclusión en la misma. La ECHA ha recibido notificaciones de informes del uso de cinco sustancias extremadamente preocupantes en tejidos o productos textiles: » Tres ftalatos, el di (2-etilhexil) ftalato (DEHP), el ftalato de dibutilo (DBP) y ftalato de diisobutilo (DiBP) » Decabromo difenil éter (decaBDE), y » Parafinas cloradas de cadena corta (SCCPs) Información procedente de registros de expedientes indican el posible uso de otras cuatro sustancias extremadamente preocupantes en el sector textil (SVHCs): hexabromociclododecano (HBCD), ácido bórico, tetraborato disódico anhidro, y dicromato de sodio. Por las sustancias prohibidas o restringidas hay preocupación, Vaananen dice: “El Reglamento REACH ya restringe el uso de ciertas sustancias en el sector textil, debido al riesgo para la salud del ser humano (trabajadores y/o consumidores) y/o el medio ambiente. Por ejemplo, este es el caso de los polibromobifenilos o bifenilos polibrominados (PBB), algunos compuestos organoestánnicos y colorantes azoicos, que están restringidos en los artículos textiles a través de las entradas 8, 20 y 43 del anexo XVII del REACH, respectivamente (lista no exhaustiva). Otros productos químicos como el ácido perfluoroctanosulfónico (PFOS), el níquel, el dimetilfumarato (DMFu), y algunos retardantes de llama bromados son también

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De Alto Riesgo De acuerdo con el artículo 57 de REACH, las SVHCs caen en una de las siguientes categorías: » Son carcinogénicas, mutágenas o tóxicas para la reproducción (CMR). » Son persistentes, bioacumulativas y tóxicas (PBT), o muy persistentes y/o muy bioacumulativas (PBT). » Son sustancias de nivel equivalente a preocupantes como disruptores endocrinos. La mayoría de estas sustancias están sin regular, sin datos disponibles. Sumada a los productos químicos peligrosos bien conocidos que continúan usándose en la industria textil, todos deberían ser sustituidos por alternativas más seguras, la mayoría no han sido aún eliminados por completo. Consecuentemente, organizaciones gubernamentales y privadas, los Estados miembros, compañías y organizaciones no gubernamentales (ONG) tienen sus propias Listas de Sustancias Restringidas (RSL), que incluye los productos químicos que están prohibidos o restringidos para su uso en productos o procesos de manufactura por la regulación o ley. Listas de sustancias restringidas Empresas y organizaciones a menudo incluyen en las Listas de Sustancias Restringidas (RSLs) productos químicos no legislados identificados como peligrosos. Estos RSLs se actualizan de forma regular y son comunicados a toda la cadena de suministro. Danielle Iverson, directora de relaciones gubernamentales de American Apparel y Footwear Association (AAFA), dice: “La Lista de Sustancias restringidas AAFA es un recurso valioso para la identificación de los productos químicos utiliza-

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dos en los textiles de vestir, calzado y hogar que se han restringido o prohibido por reglamentación.” Gloria Conti, oficial de asistencia reglamentaria en el Departamento de Control de Sustancias Tóxicas (DTSC) en California, EE.UU., añade que sus regulaciones de Productos de Consumo Seguro pueden entrar en colisión con la lista anterior. Poniendo un ejemplo (TDCP) considerado comúnmente como “producto de primera prioridad” porque es usado a menudo en acolchados de dormir para chicos, no puede excluirse o prohibirse en otros mercados o productos menos sensibles o de diferentes métodos de determinación. Sin embargo, muchos RSLs contienen más o menos las mismas sustancias químicas. Cero Descargas En lo referente a un estudio global para la consideración de la sustentabilidad textil sin fines de lucro el Director de Responsabilidad Corporativa de la Asociación Industrial, Beth Jensen, dijo que los dos grupos claves que están trabajando específicamente en la gerenciación de las sustancias químicas y de cero descarga de sustancia peligrosas forman el Chemical Management Working

Group (una asociación entre la Outdoor Industry Association y la Sustainable Apparel Coalition). Estos grupos están aprovechando unos de otros las herramientas y esfuerzos para reducir al mínimo la duplicación de trabajo siempre que sea posible, especialmente teniendo en cuenta el número significativo de empresas que son miembros de ambos grupos. El vertido cero de productos químicos peligrosos, una iniciativa de una organización sin ánimo de lucro conocida como International Chemical Secretariat Chemse con base en Suecia, publica una lista restringida de fabricación de sustancias para la industria de la ropa y calzado a fin de prohibir o restringir el uso de productos químicos peligrosos. El grupo incluye a las grandes empresas como Nike, Adidas, Puma, y H & M. Su RSL no sólo incluye los productos químicos que se encuentran en los productos terminados, sino también aquellos usados y descargados durante la manufactura. Se incluyen en la lista ciertos isómeros de clorobencenos y clorotoluenos, colorantes azoicos (cancerígenos o de preocupación equivalente), retardantes de llama, glicoles, solventes halogenados, y ftalatos. Sin embargo, el mapeo de los productos químicos no es por naturaleza exhaustivo. En busca de soluciones Ahora que estos productos químicos tienen prohibidos o restringidos su uso, la industria debe encontrar alternativas más seguras para reemplazarlos. Vaananen recomienda el proyecto SUBSPORT para obtener detalles específicos acerca de los posibles sustitutos de los productos químicos de interés incluyendo ejemplos de reemplazos. SUBSPORT, un proyecto de Kooperationsstelle Hamburgo IFE GmbH, es una base de datos de sustituciones de productos químicos peligrosos en el sector textil. También cuenta con una base de datos de sustancias prioritarias y restringidas que contiene 32 listas de sustancias. Las listas se pueden clasificar en cinco grupos: » Los acuerdos internacionales » Las listas reguladoras de la UE » Listas Gubernamentales » ONG » Las listas de los sindicatos » Listas de compañías

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SUBSPORT enumera las sustancias restringidas en cada una de las listas en las que aparecen, para dar una imagen clara de lo que está prohibido y por quién.

múltiples evaluaciones, incluyendo todas las alternativas más seguras y sus evaluaciones para ver si son más o igualmente perjudiciales.

Sustituciones

Sustancias químicas de preocupación en el futuro

Una de las fuentes más comunes donde se listan los químicos preocupantes es el Substitute It Now (SIN) lista de ChemSec. La lista lleva SVHCs sobre la base de los criterios establecidos por REACH. La lista se actualiza periódicamente y es reconocida por entidades como la Comisión Europea y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. Organismos de salud, ambientales y de consumidores no gubernamentales, empresas, inversores y otros, utilizan listas de SIN en el trabajo de sustitución sustentable. En febrero de 2013, había 626 sustancias clasificadas como SVHCs por ChemSec. La última actualización de la lista SIN incluye bisfenol F y bisfenol S, que alguna vez se utilizaron para reemplazar el bisfenol A, pero fueron igualmente peligrosos. Del mismo modo, PBTs fueron reemplazados por los contaminantes orgánicos persistentes (POPs). La directora de ChemSec, Anne-Sofie Andersson, señala que: “La actualización de lista del SIN se centra en innovación sostenible, en el desarrollo de productos que sean realmente más seguro en el largo plazo:” No sólo identifica las sustancias que se eliminarán, sino que también lleva a cabo evaluaciones de sustancias sustitutivas para avanzar hacia alternativas más seguras a las sustancias peligrosas.

Recientemente, los estados miembros de la UE votaron por unanimidad modificar la enmienda de REACH entrada 46 anexo XVIII, relativos a nonilfenoles y nonilfenoles etoxiladosl (NPs y NPEs). Estos compuestos químicos son tóxicos para la vida acuática y se biodegradan en los disruptores endocrinos. REACH ya prohíbe el uso estos productos químicos en la manufactura textil en Europa. Esta nueva enmienda REACH significa que en un futuro cercano, la prohibición se extenderá a los productos textiles importados a la UE que se hayan fabricado con estos productos químicos. Los NPEs son muy populares en formulaciones de auxiliares químicos para textiles y se utiliza ampliamente en toda la cadena de suministro de fabricación textil, ya desde formulaciones de plaguicidas utilizados en el cultivo de algodón, para hilar, tejer , el teñido y la estampación, incluso el acabado y lavado. Esta legislación significaría, en efecto, una amplia prohibición de estas sustancias químicas en toda la cadena de suministro textil si los fabricantes desean vender productos textiles en Europa. Lentamente pero con seguridad, la industria textil está trabajando para limpiar su actividad. G

Alternativas Diseño para el Medio Ambiente (DfE) es un programa de asociación de la EPA de los EE.UU., ofrece un programa de evaluación alternativa para las partes interesadas en elegir posibilidades más seguras. Iverson explica que la evaluación de las alternativas proporciona una base para la toma de decision mediante el desarrollo de una comparación potencial y en profundidad para la salud humana y el impacto ambiental. Diseño para el Medio Ambiente (DfE), aplicó este método para encontrar alternativas a las sustancias que incluyen los tensoactivos a base de nonilfenol etoxilados (NPE) , ftalatos, deca BDE, HBCD, y Bifenol A. EPA publica los informes finales en su sitio web, después de

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Originalmente publicado en AATCC Review. Vol 15 Nº5 Septiembre/Octubre 2015. Reproducido con la autorización de la AATCC, www.aatcc.org. Copyright holder. Traducción SR/DFM El artículo original se encuentra en la biblioteca de la AAQCT Nota de la redacción: Galaxia ha considerado importante para nuestra industria textil la publicación de la traducción de este artículo que expresa el gran interés y responsabilidad de los países de avanzada en el control de las sustancias químicas utilizadas especialmente en la terminación textil como así en el cultivo y colección de fibras naturales. Si bien la rigurosa aplicación de las listas mencionadas no tiene aún legislación en nuestro mercado. Quienes proyecten exportaciones a esos países concientes del medio ambiente tienen en éste artículo la información para consultar esas fuentes.

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Conceptos básicos Antonio Solé Cabanes. Ingeniero Industrial. asole@asolengin.net - www.asolengin.net - www.asolengin.wordpress.com

Uno de los objetivos del técnico de tintura, es la obtención de tinturas igualadas, sin defectos, y a la primera, lo que denominamos “first right”. Ello conlleva tener un exhaustivo control sobre las variables que intervienen en una tintura sobre un artículo textil, variables que no sólo afectan al propio proceso de tintura, sino que pueden venir de etapas anteriores, como pueden ser:

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» En la fabricación de las fibras sintéticas (p.e. oligómeros en el caso del poliéster) » De propiedades de fibras naturales (p.e. algodón muerto en el caso del algodón) » Del proceso de hilatura (p.e. una mezcla de fibras no homogénea) » De la tejeduría (p.e. contaminación de fibras de algodón sobre un tejido de poliéster)

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Y como no, también del propio proceso de tintura, como puede ser una tintura desigualada o barrada por un proceso de tintura mal aplicado, etc. Es importante tener una elevada fiabilidad en los procesos de tintura, fundamentalmente en la reproducibilidad de colores y en su igualación. Para ello es muy importante el conocimiento de toda la cadena de valor textil, desde la fibra al artículo teñido y acabado. De esta forma, podremos prevenir defectos potenciales que serán revelados al final de la tintura. También seremos capaces de determinar el origen de defectos imprevistos y que se dan frecuentemente en las tinturas. Este conocimiento, nos va a ayudar también en la solución de la mayoría de problemas que se generan en la tintura textil. No sólo es importante el CONOCIMIENTO, sino que también lo es el uso adecuado de la actual tecnología de tintura existente en el mercado. Hablamos de: » Maquinaria de tintura » Materias colorantes » Productos auxiliares » Procesos optimizados » Capacitación del equipo humano » Colaboraciones con empresas del sector, como pueden ser fabricantes de colorantes y auxiliares. Volviendo al concepto de “first right”, éste nos lleva a otro mucho más conocido en nuestras empresas, que es

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el de reproceso o reoperado. La situación ideal sería la de cero reoperados, lo cual no es posible. Por lo tanto, éstos deben minimizarse. A todo lo anterior, hay que unir dos conceptos más que son fundamentales para la fidelización de clientes, y por lo tanto para la rentabilidad de la empresa. Estos conceptos son: » SERVICIO, que implica entregas a tiempo y en las condiciones establecidas. » EXPECTATIVAS del cliente. Es decir, dar a los clientes aquello que “esperan”, pero que no está definido en ningún pliego de condiciones, contrato o pedido. Es fácil entender pues, que no sólo la calidad intrínseca de la tintura será importante, sino también lo serán el servicio y las expectativas. Cualquier incidencia que nos lleve a tener que reoperar una determinada partida de tintura, afectará también al servicio y a las expectativas. Otro concepto que se desprende de lo dicho anteriormente, es el de GESTIÓN. Gestión referida en este caso, a las incidencias que pueden producirse en una tintura, y que sabemos que no son evitables al cien por cien. Hay una frase que dice: “Una reclamación o incidencia, es una gran oportunidad de fidelizar un cliente”, (por supuesto, según como se gestione). G www.aaqct.org.ar

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Máquinas de tintura por agotamiento (parte 2) MÁQUINAS DE TINTURA POR AGOTAMIENTO, CON LA MATERIA EN MOVIMIENTO Y BAÑO DE TINTURA ESTÁTICO En este tipo de máquinas, encontramos los jiggers y los torniquetes (barcas). JIGGERS En este tipo de máquina, se observan los siguientes elementos:

La tintura se efectúa a partir de dar diferentes “pasajes del tejido”, por el baño de tintura contenido en la cubeta, en unas determinadas condiciones de proceso, definidas previamente, y en la que intervienen además del colorante, los productos auxiliares de tintura. En este tipo de máquinas, es fundamental para evitar irregularidades de tintura, que el tejido se encuentre perfectamente enrollado, sin arrugas, y con los orillos perfectamente alineados.

1. Dos cilindros de enrrollamiento del tejido. Este debe estar sin arrugas y bien alineado 2. Motor que hace pasar el tejido de un cilindro a otro, provocando el paso del tejido a través del baño de tintura de la cubeta. 3. Cubeta trapezoidal, donde se encuentra el baño de tintura. 4. Dispositivo ensanchador del tejido, para evitar la formación de arrugas, antes de que el tejido quede enrollado. 5. Cubierta normal, o cubierta estanca para permitir tanto la tintura a presión atmosférica o a alta temperatura. 6. Dispositivos de agitación del baño de la cubeta, para favorecer su penetración en el tejido.

Jigger atmosférico MCS www.aaqct.org.ar

Diversos esquemas de un jigger Galaxia 232- 2016/2

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jigger de presión THIES

Barca torniquete autoclave del libro Cegarra, Puente, Valldeperas. arrugas de tintura en el tejido a teñir. La tintura en jigger, puede producir estiramientos en el tejido por efecto de la tensión de enrollado. Por el efecto anterior, es frecuente que se produzca el efecto “moiré” o “aguas” en este tipo de tinturas, debido a una excesiva fricción de las sucesivas capas, por efecto de una excesiva tensión de enrollado. Hay que tener en cuenta que las fibras al mojarse se hinchan, lo cual agrava el efecto anterior.

Esquema de barca torniquete atmosférica del libro Cegarra, Puente, Valldeperas. Debe utilizarse tejido acompañador suficiente en los dos extremos del rollo de tejido a teñir, para evitar irregularidades de tintura en dichos extremos. El tejido acompañador, tiene que ser del mismo ancho que el tejido a teñir, de estructura similar, y cosido a éste con máquina de coser “a testa”. El objeto, es evitar

Se deduce que debido a lo anterior, estas máquinas poseen dispositivos que regulan la tensión de enrollado, en función del diámetro del rollo de tejido. TORNIQUETES El proceso tintóreo de un tejido en torniquete, se lleva a cabo por agotamiento del colorante sobre la materia textil, que alternativamente se encuentra en reposo / movimiento, en contacto con el baño de tintura, con la única agitación (en general), que es la que produce el movimiento del tejido en el baño. La disposición del tejido en forma de cuerda, puede producir problemas en la tintura con colorantes que tengan elevada afinidad y baja migración, ya que puede comportar problemas de igualación de la tintura. G Extraído de la publicación de Antonio Solé Cabanes (Ingeniero Industrial) asole@asolengin.net www.asolengin.net / www.asolengin.wordpress.com Elaboración: NS

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