Manual proc textil planta seca by Percy Jacinto

PROCESOS TEXTILES EN PLANTA SECA Percy Alberto Jacinto Huamani El proceso textil es el conjunto de subprocesos que se realiza sobre la materia prima (fibras), para su proceso de conversi贸n desde la fibra hasta la prenda.

2012

ORDEN DE EJECUCIÓN

N° 01 02 03 04 05 06 01 PZA.

Identificar maquinaria Textil y sus controles. Elaborar flujograma de Hilandería Fibra Corta. Elaborar flujograma de Hilandería Fibra Larga.

HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS - Máquinas de Hilandería F.C. y F.L. - Máquinas de Tejeduría Plana. - Máquinas de Género de Punto.

Elaborar flujograma de Tejeduría Plana. Elaborar flujograma de Género de Punto. Elaborar flujograma del Proceso Textil.

01 CANT.

PROCESOS TEXTILES EN PLANTA SECA INTRODUCCIÓN AL PROCESO TEXTIL EN PLANTA SECA

QUÍMICA TEXTIL

MATERIAL HT 1

OBSERVACIONES REF.

TIEMPO: 4 horas SEMESTRE: V

HOJA: 1 / 1 2012

TAREA: INTRODUCCIÓN DE LOS PROCESOS TEXTILES EN PLANTA SECA

OBJETIVO. Al finalizar la sesión, el participante será capaz de identificar, describir y reconocer los procesos y su Control de Calidad del Proceso Textil en Planta Seca.

PROCESO DE EJECUCIÓN: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Identificar máquinas textiles y sus controles. Elaborar flujograma de Hilandería Fibra Corta Elaborar flujograma de Hilandería Fibra Larga. Elaborar flujograma de Tejeduría Plana. Elaborar flujograma de Género de Punto. Elaborar flujograma del Proceso Textil en Planta Seca.

MATERIALES E INSTRUMENTOS:  Máquinas de hilandería de fibra corta y larga.  Máquinas de tejeduría plana.  Máquinas de tejeduría punto.

PRECAUCIONES Y SEGURIDAD:  Tener cuidado al hacer la Visita, no meter la mano en lugares peligrosos.  No estar distraído ni jugar porque podrían lastimarse.

TIEMPO: 4 horas

TAREA: INTRODUCCIÓN DE LOS PROCESOS TEXTILES EN PLANTA SECA

PROCESO DE EJECUCIÓN.

PASO 1: IDENTIFICAR MÁQUINAS TEXTILES. Consiste en visitar los Talleres Textiles de Hilandería (fibra Corta y Larga), Taller de Tejeduría Plana y de Género de Punto. 



Visitar los Talleres de Hilandería de Fibra Corta, Fibra Larga, Tejeduría Plana y Género de Punto. Ubicar las máquinas de Hilandería e identificar su nombre según su forma y operaciones de trabajo. Ubicar las máquinas de Tejeduría Plana e identificar su nombre según su forma y operaciones de trabajo. Ubicar las máquinas de Género de Punto e identificar su nombre según su forma y operaciones de trabajo.

PASO 02. Elaborar Flujograma de Fibra Corta. Consiste en describir gráficamente la secuencia de máquinas según el proceso de transformación desde la fibra hasta el hilo. 

Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde la fibra hasta el producto final.

PASO 03. Elaborar Flujograma de Fibra Larga. Consiste en describir gráficamente la secuencia de máquinas según el proceso de transformación desde la fibra hasta el hilo. 

Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde la fibra hasta el producto final.

PASO 04. Elaborar Flujo grama de Tejeduría Plana. Consiste en describir gráficamente la secuencia de máquinas según el proceso de transformación desde el hilo hasta la tela. 

Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde el hilo al producto final.

PASO 05. Elaborar Flujo grama de Género de Punto. Consiste en describir gráficamente la secuencia de máquinas según el proceso de transformación desde el hilo hasta la tela. 

Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde el hilo al producto final.

PASO 06. Elaborar Flujo grama del Proceso Textil en Planta Seca. Consiste en describir gráficamente la secuencia de máquinas según el proceso de transformación desde la fibra hasta la tela.



Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde la fibra hasta el producto final.

PROCESO TEXTIL

DEFINICIÓN.

Según la historia, al hombre en todas sus culturas se le encuentra vestido, no podemos imaginar en alguna cultura al hombre desnudo ya que es parte de su cultura. Al hablar del hombre hablamos de sus costumbres, adornos, religiones, vestimenta, etc. La industria textil es una de las actividades productivas más desarrolladas en el mundo debido a que está muy vinculada al bienestar de los seres humanos, especialmente en lo referente a su protección y presentación. La Industria textil es el nombre general que se da al sector de la economía dedicado a la producción de fibra, hilo, tela, prendas y productos relacionados. El proceso textil es el conjunto de subprocesos que se realiza sobre la materia prima (fibras) para su proceso de conversión desde la fibra hasta la prenda, está conformado por los siguientes:

Producción de fibras.

Hilandería.

Tejeduría Plana y de Género de Punto.

Tintorería y acabados.

Confección.

PROCESADO DE MÁTERIA PRIMA

HILANDERÍA

TEJEDURÍA PLANA

TEJEDURÍA DE PUNTO

TINTORERÍA

CONFECCIÓN

FIBRA. Elemento o material, natural o manufacturado, que constituye el elemento de base para la fabricación de hilos, telas y de otras construcciones textiles. La materia prima que se emplea en la industria textil, sea cual fuere su origen, debe reunir las siguientes condiciones básicas:

a. Longitud, no menor a los 5 mm. b. Flexibilidad. c. Elasticidad. d. Resistencia.

a. Longitud. Es muy importante ya que de ello se elaborara el plan de hilatura que deberá seguir. La longitud se expresa casi siempre en milímetros, pero también puede ser expresada en pulgadas o fracciones de pulgadas. Según su longitud se clasifican en: -

Fibra Continua o Filamento. Fibra Discontinua. Fibra Cortada.

Fibra Continua o Filamento. Son Fibras Químicas elaboradas por el hombre. Se les denomina de esta manera porque en relación a su longitud tienen inicio pero no tienen fin (no se puede determinar su longitud).

Fibra Discontinua. Son Fibras Naturales que se encuentra en nuestra naturaleza, que en relación a su longitud tienen inicio y tiene fin (se puede determinar su longitud).

Fibra Cortada. Son fibras Continuas o Filamentos. Se les denomina de esta manera porque los filamentos han sido cortadas a una determinada longitud para poder ser trabajada como fibra corta o fibra larga.

b. Flexibilidad. Es la propiedad de las fibras que se puede doblar sin que se rompa, de esa manera permite darle torsión en el proceso de hilatura. c. Elasticidad. Es la propiedad de las fibras a alargarse por efecto de una tracción antes de romperse y de poder recuperar total o parcialmente su forma después de retirarse la fuerza necesaria. d. Resistencia. Es la resistencia a la rotura. Se expresa en gramos / denier o en resistencia Kilométrica (RKM).

Clasificación de Fibras Textiles.

Las fibras textiles empleadas en la fabricación de las diferentes clases de hilos y tejidos, se clasifican en dos grandes familias: 

Fibras Naturales.



Fibras Químicas.

 Fibras Naturales: son aquellas que encontramos en la naturaleza, tales como vegetales, animales y minerales etas son:

FIBRAS NATURALES

FIBRA ANIMAL PROTEINAS

FIBRA VEGETAL CELULOSA

FIBRA MINERAL SILICATOS GLANDULAS

FOLÍCULOS PILOSOS

SEMILLA

Algodón CO Kapoc

TALLO

Lino LI Cañamo CA Ramio RA Yute Kenaf Etc.

HOJA

Sisal SI Abacá Etc.

LANA

Oveja: 

Merino

  

Corriedale Lincoln Etc.

SEDOSAS

PELO

Alpaca Angora Buey Caballo Conejo Castor Camello Etc.

SEDA

Gusano:  

Bombix Mori Tussah

Amianto Asbesto Etc.

 Fibras Químicas: son aquellas donde interviene la mano del hombre, estas son:

FIBRAS QUÍMICAS FIBRAS ORGÁNICAS

ARTIFICIALES

(PULPA DE LA MADERA)

FIBRAS CELULÓSICAS HECHA POR EL HOMBRE

REGENERADA DE LA CELULÓSA

Rayón Viscosa Acetato Triacetato Modal Etc.

REGENERADA DE LA PROTEÍNAS

Caseina Etc.

FIBRA SINTÉTICOS (DERIVADOS PETROLEO)

HECHAS POR EL HOMBRE

Polyamidas Poliésteres Polyacrílicos Poliolefinas Elastómeros Etc.

II.

HILANDERÍA. Definición: Conjunto de operaciones por el cual se procesan las fibras textiles para ser transformadas en hilo mediante tres operaciones básicas:  Estirar.  Doblar.  Torcer. Proceso. El hilo está formado por un número variable de fibras, colocadas con cierta orientación entre sí (paralelas) y ligadas por la torsión alrededor del eje central del hilo. Se emplea para la elaboración de los tejidos y el cosido de estos. Hay que diferenciar al hilo formado en la hilandería, con el filamento obtenido a partir de una disolución. Para la formación de hilos, partimos de fibras naturales o cortadas, mientras que para filamentos lo hacemos de compuestos químicos.

1. Descripción del proceso. Transformar en hilo un número variable de fibras de longitud limitada, requiere elaborar una serie de operaciones distintas según la clase de fibra que se trate y el producto a obtener, pero que en todos los casos obedecen a un proceso general, durante el proceso se realizan los diferentes subprocesos como:

    

Depuración y limpieza. Desenredar. Paralelizar. Regularizar y afinar. Dar una torsión.

a. Apertura y Limpieza. Su objetivo es abrir el material prensado (fibras), eliminar las impurezas y mezclar el material. En este subproceso se elimina el mayor porcentaje de impurezas de aprox. 65 %. Este subproceso se realiza con ayuda de las m谩quinas de Apertura y Limpieza como Abridora de Balas, Abridora Inclinada, etc.

b. Cardado - Disgregaci贸n e Individualizaci贸n. Su objetivo es desenredar las fibras con el fin de individualizarlas para formar una cinta. Al individualizar las fibras, se prosigue con la limpieza del material y a su vez se eliminan fibras cortas, muertas y neps. Este subproceso se realiza con ayuda de la m谩quina Carda de Chapones.

c. Paralelizaci贸n. Tiene como objetivo estirar, doblar y mezclar. En este proceso se paralelizan las fibras, las unas con respecto a las otras por medio del estiraje, adem谩s se aprovecha para conseguir una mejor regularidad de las cintas mediante el doblaje o doblajes, compensando de esta manera las diferencias de peso que puedan presentarse. Este subproceso de Paralelizaci贸n se realiza con ayuda de la m谩quina Manuar.

d. Preparación en Fino - Regularización y Afinado. Tiene como objetivo estirar y torcer. En este proceso se estira gradualmente hasta conseguir el adelgazamiento deseado, para convertir la cinta en mecha, darle una torsión baja, para que la mecha tenga una ligera resistencia y en el proceso siguiente pueda ser trabajada sin ningún problema. El subproceso de Preparación en Fino se realiza con ayuda de la máquina Mechera o Pabilera.

e. Torsi贸n. Tiene como objetivo, estirar y torcer. En este proceso se estira hasta conseguir el adelgazamiento deseado, para convertir la mecha o cinta en hilo, darle una torsi贸n definitiva, dependiendo del uso posterior al que va a ser destinado. El subproceso de Torsi贸n, se realiza con ayuda de la m谩quina Continua de Hilar, Open End o Airojet.

III.

TEJIDO DE PUNTO. Definición: Los tejidos de punto están formados por los hilos entrelazados, formando mallas. El tejido de punto se realiza en máquina llamada Circular o Rectilíneo. El tejido de punto es un tejido flexible.

IV.

TEJIDO PLANO. Definición: Se realiza mediante el entrecruzamiento de dos tipos de hilos. Los hilos de urdimbre (verticales) y los hilos de trama (horizontales) formando un ángulo de 90°

ORDEN DE EJECUCIÓN

N° 01 02 03 04 05

01 PZA.

Identificar máquinaria Textil. Elaborar flujograma del Hilo Cardado.

HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS - Máquinas de Hilandería Fibra Corta. - Máquinas de Hilandería Fibra Larga.

Elaborar flujograma del Hilo Peinado. Elaborar flujograma del Hilo Open End. Elaborar flujograma del Hilo Airojet.

01 CANT.

PROCESOS TEXTILES EN PLANTA SECA PROCESO DE HILATURA

QUÍMICA TEXTIL

MATERIAL HT 1

OBSERVACIONES REF.

TIEMPO: 4 horas SEMESTRE: V

HOJA: 1 / 1 2012

TAREA: PROCESO DE HILATURA

OBJETIVO. Al finalizar la sesión, el participante será capaz de identificar, describir y reconocer el proceso de Hilandería y sus Sistemas de hilatura.

PROCESO DE EJECUCIÓN: 1. 2. 3. 4. 5.

Identificar máquinas textiles. Elaborar flujograma del Hilo Cardado. Elaborar flujograma del Hilo Peinado. Elaborar flujograma del Hilo Open End. Elaborar flujograma del Hilo Airojet.

MATERIALES E INSTRUMENTOS:  Máquinas de hilandería de Fibra Corta.  Máquinas de hilandería de Fibra Larga.

PRECAUCIONES Y SEGURIDAD:  Tener cuidado al hacer la Visita, no meter la mano en lugares peligrosos.  No estar distraído ni jugar porque podrían lastimarse.

TIEMPO: 4 horas

TAREA: PROCESOS DE HILATURA

OBJETIVO. Al finalizar la sesión, el participante será capaz de identificar, describir y reconocer el proceso de Hilandería y sus Sistemas de hilatura.

PROCESO DE EJECUCIÓN. PASO 01. Identificar maquinarias Textiles. Consiste en visitar los Talleres Textiles de Hilandería (fibra Corta y Larga).    

Identificar las máquinas de Hilandería de Fibra Corta, según su forma y operación de trabajo. Identificar las máquinas de Hilandería de Fibra Larga, según se forma y operación de trabajo. Demostración del funcionamiento del Taller de Fibra Corta. Demostración del funcionamiento del Taller de Fibra Larga.

PASO 02. Elaborar Flujograma del Hilo Cardado. Consiste en describir gráficamente la secuencia de máquinas según el Sistema de Hilatura. 

Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde la fibra hasta el producto final.

PASO 03. Elaborar Flujograma del Hilo Peinado. 

Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde la fibra hasta el producto final.

PASO 04. Elaborar Flujograma del Hilo Open End. 

Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde la fibra hasta el producto final.

PASO 05. Elaborar Flujograma del Hilo Airojet. 

Establecer el orden y la prioridad de las diferentes máquinas según el proceso de fabricación, mediante su expresión simbólica desde la fibra hasta el producto final.

PROCESO DE HILATURA

INTRODUCCIÓN. La gran mayoría de los procesos textiles comienza por el hilo. Esto significa que la hilandería es una de las partes principales del proceso de producción de la industria textil. El hilo se produce por medio de la torsión de las fibras, que con anterioridad son enderezadas y paralelizadas. Para que el hilo se obtenga uniforme en toda su longitud y homogéneo en todas sus propiedades, es necesario que la cantidad de fibras (densidad lineal, resistencia, etc.) sean constantes.

II.

DEFINICIÓN.

Es el conjunto de operaciones por el cual se procesan las fibras textiles para ser transformados en hilo. Un hilo tiene por objetivo la formación de un hilo de sección lo más circular posible, formado por un número variable de fibras según la finura de empleo, colocadas con cierta orientación entre sí y ligadas por la torsión. Durante el proceso se realizan diferentes operaciones donde intervienen las siguientes máquinas: -

Apertura y limpieza. Carda. Estiradoras. Reunidora de cintas. Peinadora. Mechera. Continua. Conera o Bobinadora.

1. APERTURA Y LIMPIEZA.

a. Definición. Los fardos de algodón vienen del desmotado conteniendo semillas, hojas, tronquitos (tallo), arena, conocidas en general como impurezas. Estas deben ser en lo posible separadas completamente para conseguir un hilo de buena calidad.

b. Objetivo. El objetivo de la sala de Apertura y limpieza es: •

Abrir el material.

•

Limpiar el material.

•

Mezclar el material.

•

Formar una napa.

En una eficiente sala de Apertura y limpieza, es posible separar el 60% de impurezas contenidas en los fardos. Las acciones de la sala de Apertura y limpieza son las siguientes:  Púas opuestas.  Corriente de aire.  Batidor de reglas y Parrillas.  Regulaciones.

2. CARDA.

a. Definición. Las napas provenientes de la sala de Apertura y limpieza ya sea en rollo o alimentación directa contienen un 30% a 40% de impurezas y defectos. Para extraer estas impurezas es necesario separar (individualizar) las fibras. Esta operación no se puede realizar en la sala de apertura y limpieza ya que sus órganos de trabajo no están aptos para la individualización de fibras y un mayor batanado dañaría las fibras. Para individualizar las fibras, se utilizan máquinas especiales, llamada CARDA. Para una Hilandería de Fibra Corta, se utiliza la Carda de Chapones y Para una Hilandería de Fibra Larga se utiliza la Carda de Cilindros. Al ser cardada la napa se individualiza las fibras y de esta manera es separada de las impurezas. Mientras mejor se realice el Cardado, más limpia y de mejor calidad será el hilo.

b. Objetivo. El objetivo de la Carda es:  Individualizar las fibras.  Darle una cierta paralelización a las fibras.  Continuar con la limpieza del material (fibras).  Eliminar Neps.  Formar una cinta.

La Carda para poder realizar un buen proceso necesita de 4 operaciones básicas: •

Disgregación.

•

Cardado.

•

Condensación.

•

Formación de cinta.

Recuerde que la calidad de los hilos depende de un buen cardado. El proceso de cardado es conocido como el corazón de la hilandería.

SALIDA

ENTRADA

3. ESTIRADORA. a. Definición. Las cintas provenientes de la Carda son llevadas a la Estiradora para continuar con el proceso. Las fibras que conforman la cinta de Carda, la mayor parte de estas no están bien extendidas, ya que se encuentran dobladas por los extremos (ganchitos), por ello es necesario la siguiente operación. Para poder paralelizar las fibras se utiliza la máquina Estiradora que en Fibra Corta se le conoce como Manuar y en Fibra Larga como Gills Intersecting.

b. Objetivo.

•

Compensar o corregir las irregularidades de las cintas de alimentación, mediante la acción del doblaje y el sistema de autorregulación electrónica.

•

Paralelizar las fibras por la acción del Estiraje.

•

Realizar eventualmente mezclas de diferentes tipos de fibras.

En este proceso se realiza 2 pasajes por la Estiradora, con el fin de mejorar la uniformidad de la cinta y pueda garantizar la calidad del hilo. Normalmente en el 1er pasaje de Estiradora es Mecรกnico. Y el 2do pasaje es Autorregulado.

4. REUNIDORA DE CINTAS.

a. Definición. Este proceso se encarga de reunir las cintas de la Estiradora para luego ser trabajadas en la Peinadora. Para el peinado de las fibras se deben de alimentar en forma de una napa que debe ser regular en su grosor, así como las cintas deben ser paralelas a lo largo del formato. Las cintas son enrolladas en un formato cilíndrico, y a su vez se encuentran paralelas una de las otras. Este proceso se realiza con la máquina Reunidora de Cintas.

5. PEINADORA. a. Definición. El peinado prepara las fibras para la más alta calidad de productos textiles terminados. Además el peinado permite a las fibras mezclarse mejor con las fibras manufacturadas que su contraparte cardado. Este proceso se realiza con la máquina Peinadora que existe para las Hilanderías de Fibra Corta y Fibra Larga.

b. Objetivo.

•

Las fibras deseadas, seleccionadas y largas, que están por encima de una longitud predeterminada son separadas de las fibras cortas, inmaduras que se le denomina barra o noil.

•

Las fibras largas son enderezadas y paralelizados por la acción del peinado y del estiraje.

•

La borra o noil constituidas por neps, material extraño y fibras cortas son removidas o extraídas.

•

Por acción del peinado se le da un brillo a las fibras de cintas.

6. MECHERA.

a. Definición. Esta sala recibe la cinta del Manuar Cardada o Peinada o de la Gills, para procesarla hasta una mecha ligeramente torcida con 35 a 50 vueltas/metro, para ganar resistencia y soportar procesos posteriores. Esta operación se realiza con la máquina llamada Mechera o Pabilera. En el proceso de Fibra Larga se usa la máquina Finissor o llamado también como Rotafrotador que en algunos casos remplaza a la Mechera.

b. Objetivo. El objetivo de Mechera es de:

•

Estirar.

•

Torcer.

•

Enrollar.

7. CONTÍNUA DE ANILLOS.

a. Definición. Esta máquina transforma la Mechera, en hilos que se de Tejido Plano, Tejido de Punto y Las bobinas de la mechera se brazos pendulares y son pasados por el aquí el material es estirado y al momento torcido por medio del cursor debido a la velocidades entre el huso y el cilindro

b. Objetivo. El objetivo de la Continua de Anillos es:

•

Estirar.

•

Torcer.

•

Enrollar.

mecha proveniente de la utilizan en la fabricación Confecciones. colocan en los tren de estiraje, de salir es diferencia de frontal.

CONTÍNUA DE ANILLOS

8. OPEN END. a. Definición. Llamada también Continua a Rotor, la máquina Open End se alimenta de cinta de Carda o de Manuar, donde será disgregado y luego por acción de la corriente de aire se origina la torsión para elaborar el hilo. Los hilos de Open End, es un proceso muy corto para poder obtener el hilo, pero la calidad de este es muy baja, además no se pueden elaborar hilos finos. La finura máxima que normalmente se elabora es de 30 Ne, aunque se ha logrado obtener hilos de 40 Ne, pero dependerá de la máquina, del material y las regulaciones realizadas. Los hilos de Open End no tienen una torsión definida, como los hilos de Continua de Anillos es por ello la baja calidad del hilo, la resistencia, el tacto, etc. b. Objetivo. La máquina Open End, tiene como objetivo:   

Disgregar el material alimentado (Cinta de Carda o Manuar). Dar torsión con ayuda del rotor. Enrollar el hilo en un formato cono.

OPEN END

9. BOBINADORA O CONERA. a. Finalidad.

La Bobinadora tiene por finalidad reunir varias husadas de la Continua de Hilar a un formato de mayor capacidad llamado cono, facilitando las operaciones posteriores como, urdido y tisaje. Se aprovecha el cambio de formato del hilo para depurarlo de los defectos de masa no deseados y opcionalmente para todos aquellos hilos que lo requieran y darle un suavizado con una pastilla de parafina, pero dependerรก del proceso que seguirรก.

III.

SISTEMAS DE HILATURA.

Existen diferentes sistemas de hilatura, que permiten obtener utilizando diferentes procesos. Los sistemas de hilatura a utilizar dependerán del tipo de fibra y calidad de hilado a obtener. Estos son los siguientes sistemas más usados en la Industria Textil son:

 Hilo Open End.  Hilo Airojet.  Hilo Cardado.  Hilo Peinado.

SISTEMAS DE HILATURA HILO OPEN END

HILO AIROJET

HILO CARDADO

HILO PEINADO

APERTURA Y LIMPIEZA

CARDA

MANUAR I

MANUAR II

REUNIDORA

MECHERA

PEINADORA

CONTINUA

MANUAR II

OPEND END

CONERA

AIROJET

CONERA

MECHERA

CONTINUA

CONERA

ORDEN DE EJECUCIÓN

N° 01 02 03 04 05 06 07 01 PZA.

Preparar muestra de Cinta, Mecha e Hilo. Pesar madeja de Cinta, Mecha e Hilo. Calcular Densidad Lineal de Cinta, Mecha e Hilo. Determinar la Media Aritmética.

HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS -

Cinta, Mecha e Hilo. Tambor medidor. Devanadora. Balanza.

Determinar la Desviación Estándar. Determinar el Coeficiente de Variación (CV%). Demostración del Uster Tester IV

01 CANT.

PROCESO TEXTIL EN PLANTA SECA OBSERVACIONES MATERIAL CONTROL DE CALIDAD EN LA HILANDERÍA HT 1 REF. DENSIDAD LINEAL Y REGULARIDAD DE MASA TIEMPO: 8 horas HOJA: 1 / 1 QUÍMICA TEXTIL SEMESTRE: V 2012

TAREA: DETERMINAR REGULARIDAD DE MASA

DENSIDAD

LINEAL

OBJETIVO. Al finalizar la sesión, el participante será capaz de describir y reconocer los controles de Calidad y su Importancia en el proceso de Hilandería.

PROCESO DE EJECUCIÓN: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Prepara muestra de Cinta, Mecha e Hilos. Pesar muestra de Cinta, Mecha e Hilos. Determinar Densidad Lineal de Cinta Mecha e Hilos. Determinar la Media Aritmética. Determinar la Desviación Standar. Determinar el Coeficiente de Variación (CV%). Demostración del Uster Tester IV.

MATERIALES E INSTRUMENTOS:    

Cinta, Mecha e Hilos. Tambor medidor. Devanadora. Balanza electrónica.

PRECAUCIONES Y SEGURIDAD:  Tener cuidado al hacer la Visita, no meter la mano en lugares peligrosos.  No estar distraído ni jugar porque podrían lastimarse.

TIEMPO: 8 horas

TAREA: DETERMINAR DENSIDAD REGULARIDAD DE MASA

LINEAL

DETERMINAR DENSIDAD LINEAL DE CINTA PROCESO DE EJECUCIÓN. PASO 01. Preparar muestra de Cintas.  

  



Seleccionar tacho de la Carda o el Manuar. Retirar capas de cinta de tacho y colocar sobre la mesa de alimentación del Tambor medidor. Colocar contador en “0”. Girar manubrio, obtener 7 metros o 10 yardas de longitud. Retirar muestras de cintas y enumerarlos. Realizar la misma operación (obtener 10 muestras).

veces

PASO 02. Pesar muestra de Cintas.    

Ordenar muestras de cintas numeradas. Poner en funcionamiento balanza y nivelarla. Pesar y anotar valor hasta milésimos de aprox. en gramos de cada muestra numerada. Registrar valores anotados en la tabla de valores agrupados.

PASO 03. Calcular Densidad Lineal de la cinta en Ne, Nm, Tex y Td. 

Tener en cuenta si el Tambor medidor está en metros o yardas, usar la fórmula adecuada de acuerdo a la longitud tomada.

L x0,59 P Nm  L P P x9000 Td  L Ne 

m g

L P P Tex  L Ne 

x0,54

x1000



Anotar valores individuales del Ne, Nm, Tex y Td en la tabla de datos agrupados para cada muestra enumerada.

Peso g

N° 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Ne - Ne = Δi (Ne - Ne) 2 = Δi2

PASO 04. Calcular el Ne, Nm y Tex promedio, para las 10 muestras, usando la siguiente expresión. n

Ne 

 Ne





 ........ 

PASO 05. Calcular la Desviación Estándar, usando la siguiente expresión. n

 

 i

n 1



 i

10  1

PASO 06. Calcular el Coeficiente de Variación porcentual CV% usando la siguiente expresión.

CV % 

 Ne

x100

DETERMINAR DENSIDAD LINEAL DE MECHA PROCESO DE EJECUCIÓN. PASO 01. Preparar muestra de Mecha.   

 

Seleccionar carrete de mecha. Colocar carrete de Mecha en el porta-carrete del Tambor medidor. Retirar la Mecha del carrete, pasarlo por el guía mecha debajo del cilindro superior de presión. Colocar el contador en “0”. Girar manubrio, obtener 10 metros o 12 yardas de longitud.

 Retirar muestras y enumerarlas.  Realizar la misma operación 10 veces (obtener 10 pruebas). PASO 02. Pesar muestra de Mechas    

Ordenar muestras de Mechas numeradas. Poner en funcionamiento balanza y nivelarla. Pesar y anotar valor hasta milésimos de aprox. en gramos de cada muestra numerada. Registrar valores anotados en la tabla de valores agrupados.

PASO 03. Calcular Densidad Lineal de la Mecha en Ne, Nm y Tex. 

Tener en cuenta si el Tambor medidor está en metros o yardas, usar la fórmula adecuada de acuerdo a la longitud tomada.

L x0,59 P P Nm  L Tex  L P

Ne 

m g



L P

x0,54

x1000

Anotar valores individuales del Ne, Nm y Tex, en la tabla de datos agrupados para cada muestra enumerada.

Peso g

N° 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Ne - Ne = Δi (Ne - Ne) 2 = Δi2

PASO 04. Calcular el Ne, Nm y Tex promedio, para las 10 muestras, usando la siguiente expresión. n

Ne 

 Ne





 ........ 

PASO 05. Calcular la Desviación Estándar, usando la siguiente expresión. n

 

 i

n 1



 i

10  1

PASO 06. Calcular el Coeficiente de Variación porcentual CV% usando la siguiente expresión.

CV % 

 Ne

x100

DETERMINAR DENSIDAD LINEAL DEL HILO PROCESO DE EJECUCIÓN. PASO 01. Preparar muestra de Hilo.     

Seleccionar canilla o cono de Hilo. Colocar canilla o cono de Hilo en el portacanilla de la Devanadora. Retirar Hilo de la canilla y sujetarlo en el aspa de la Devanadora. Colocar el contador en “0”. Girar manubrio, obtener 100 metros y 110 yardas de hilo.

 Retirar muestras y enumerarlas.  Realizar la misma operación 10 veces (obtener 10 muestras). PASO 02. Pesar muestra de Hilo.    

Ordenar muestras de Hilo enumeradas. Poner en funcionamiento balanza y nivelarla. Pesar y anotar valor hasta milésimos de aprox. en gramos de cada muestra numerada. Registrar valores anotados en la tabla de valores agrupados.

PASO 03. Calcular Densidad Lineal del Hilo en Ne, Nm y Tex. 

Tener en cuenta si la Devanadora está en metros o yardas, usar la fórmula adecuada de acuerdo a la longitud tomada.

L x0,59 P P Nm  L Tex  L P

Ne 

m g



L P

x0,54

x1000

Anotar valores individuales del Ne, Nm y Tex, en la tabla de datos agrupados para cada muestra enumerada.

Peso g

N° 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10

Ne - Ne = Δi (Ne - Ne) 2 = Δi2

PASO 04. Calcular el Ne, Nm y Tex promedio, para las 10 muestras, usando la siguiente expresión. n

Ne 

 Ne





 ........ 

PASO 05. Calcular la Desviación Estándar, usando la siguiente expresión. n

 

 i

n 1



 i

10  1

PASO 06. Calcular el Coeficiente de Variación porcentual CV% usando la siguiente expresión.

CV % 

 Ne

x100

CONTROL DE CALIDAD EN EL PROCESO DE HILANDERÍA

Es el conjunto de actividades y técnicas operativas, utilizadas para cumplir con los requisitos de la calidad del hilo. Los controles que se emplean en una hilandería para garantizar su calidad, se realizan tomando pruebas en las diferentes secciones de producción del hilo. Los controles que se realizan en la hilandería son:  Densidad Lineal.  Regularidad de Masa.  Torsión de Hilos.  Resistencia de Hilos.  Apariencia de hilos.

DENSIDAD LINEAL. 1. FINURA. La finura de una napa, cinta mecha o hilo no se puede indicar correctamente tomando como base el espesor o el diámetro, debido a la blandura, diferencia de torsiones o distintas formas en la sección circular del material. Por tal motivo, se tiene que relacionar la longitud y el peso del producto, o viceversa, resultando de dicha relación el Título. Resumiendo, la finura es un valor relativo que indica: 

El peso, por unidad de longitud, o



La longitud, por unidad de peso.

A esta relación se le conoce como Densidad Lineal. Para medir la Densidad Lineal, se hace uso del Sistema de Titulación.

2. SISTEMA DE TITULACIÓN. En la actualidad tenemos dos Sistemas de Titulación, los cuales son:  Sistema Directo.  Sistema Indirecto.

2.1. Sistema Directo. Es la relación de peso sobre longitud, donde el peso es variable y la longitud es constante, siendo directamente proporcional a su grosor. Entre ellos tenemos:  Título Denier (Td / Dn)  Tex (Tex).  Título Decitex (dtex)  Título Militex (mtex).  Título Kilotex (Ktex).  Micronaire (Mc).

a. Titulo Denier (Td/Dn). Indica el peso en gramos que existe en una longitud de 9 000 metros.

 1, 2, 3, ..........., n Td 

gramos

 9 000metro

Ejemplo:

El Peso de 4 500 metros entonces su Título

de hilo es 200 gramos, denier (Td) es:

4 500 m - 200 gr 9 000 m - X

X

9 000 x 200  400 4 500

En general: Donde:

P Td  x 9 000 L

P = Peso en gramos. L = Longitud en metros.

b. Tex (Tex). Indica el peso en gramos que existe en una longitud de 1 000 metros.

 1, 2, 3, ..........., n Tex 

gramos

 1 000metro

Ejemplo:

El Peso de 3 200 metros entonces su Título Tex

3 200 m - 120 gr 1 000 m - X

de hilo es 120 gramos, (Tex) es:

1 000 x 120 X  37,5 3 200

En general: Donde:

P Tex  x 1 000 L

P = Peso en gramos. L = Longitud en metros.

c. Decitex (dtex). Indica el peso en gramos que existe en una longitud de 10 000 metros.

dtex 

1, 2, 3, ..........., n

gramos

 10 000metro

Ejemplo:

El Peso de 3 200 metros entonces su Título Decitex

3 200 m - 120 gr 10 000 m - X

de hilo es 120 gramos, (dtex) es:

10 000 x 120 X  375 3 200

En general: Donde:

P dtex  x 10 000 L

P = Peso en gramos. L = Longitud en metros.

d. Militex (mtex).  Indica el peso en microgramos longitud de 1 metro.

que existe en una

 1, 2, 3, ..........., n mtex 

ugramos

 1metro

En general: Donde:

P mtex  L

P = Peso en microgramos. L = Longitud en metros.

 Indica el peso en gramos de 1 000 000 metros.

mtex 

1, 2, 3, ..........., n

que existe en una longitud

gramos

 1 000 000metros

En general: Donde:

mtex 

P x 1 000 000 L

P = Peso en gramos. L = Longitud en metros.

e. Kilotex (Ktex).  Indica el peso en gramos de 1 metro.

que existe en una longitud

 1, 2, 3, ..........., n Ktex 

gramos

 1metro

En general: Donde:

P Ktex  L  Indica el peso en gramos de 1,094 yardas.

P = Peso en gramos. L = Longitud en metros.

que existe en una longitud

 1, 2, 3, ..........., n Ktex 

gramos

 1yarda

En general: Donde:

P Ktex  x 1,094 L

P = Peso en gramos. L = Longitud en yardas.

f. Micronaire (Mc).  Como fórmula base el Micronaire, microgramos que existe en una pulgada de fibra.

mtex 

indica el peso en longitud de 1

1, 2, 3, ..........., n

ugramos

 1pulgada

En general:

P Mc  L  Indica el peso en gramos 1 000 000 pulgadas de

Mc 

1, 2, 3, ..........., n

Donde: P = Peso en microgramos. L = Longitud en pulgadas.

que existe en una longitud de fibra.

gramos

 1 000 000pulgadas

En general: Donde:

P Mc  x 1 000 000 L

P = Peso en gramos. L = Longitud en pulgadas.

2.2. Sistema Indirecto. Es la relación de longitud sobre peso, donde la longitud es variable y el peso es constante, siendo inversamente proporcional su grosor. Entre ellos tenemos:  Número Métrico (Nm).  Número Inglés (Ne).

a. Número Métrico (Nm).  Como fórmula base el longitud en de hilo.

Nm 

Número Métrico, indica la kilómetros que existe en 1 kilo

1, 2, 3, .........., n Km 

1Kg

Fórmula base:

L Nm  P  Como fórmula general longitud en metros que

Nm 

Donde: L = Longitud en kilómetros. P = Peso en kilógramos.

el Número Métrico, indica la existe en 1 gramo de hilo.

1, 2, 3, .........., n m 

1gr

En general:

L Nm  P 64

Donde: L = Longitud en metros. P = Peso en gramos.

b. Número Ingles (Ne).  Como fórmula base longitud en Hanks

Ne 

el Número Inglés, indica la que existe en 1 Libra de hilo.

1, 2, 3, .........., n Hanks 

1Libra

Fórmula base:

L Ne  P

Donde: L = Longitud en Hanks. P = Peso en Libra.

 Como fórmula general la longitud en metros de hilo, indica la existe en 1 gramo de en yardas que existe en hilo.

el Número Inglés, indica que existe en 1 gramo longitud en yardas que hilo o indica la longitud 1 grano (greins) de

Donde:

Ne 

L x 0,59 P

Ne 

L x 0,54 P

L = Longitud en yardas. P = Peso en gramos.

Ne 

L x 8,33 P

L = Longitud en yardas. P = Peso en greins.

L = Longitud en metros. P = Peso en gramos.

EN RESUMEN:

Titulo Kilotex

Ktex 

Titulo Tex

Tex 

Pgr

Ktex 

Pgr Lm

x 1 000

Titulo Denier

Td 

Pgr Lm

x 9 000

Pgr Lyd

x 1,094

Número Métrico

Lm Nm  Pgr Número Ingles

Lm Ne  x 0,59 Pgr

Ne 

L yd Pgr

x 0,54

EJERCICIOS.

Calcular el decitex del hilo de la Bobinadora, si la longitud de 120 metros tiene un peso de 3 gramos. Solución:

dtex 

Pgr Lm

x 10 000

3 x 10 000  250 120

Calcular el Nm de la cinta de carda, si la longitud de 7 metros tiene un peso de 35 gramos. Solución:

Nm 

Lm Pgr

Nm 

7  0.20 35

Calcular el Ne del rollo de napa, si la longitud total es de 51 metros y el peso total neto de copos de fibras es 25 kilogramos. Solución:

Ne 

Lm x 0.59 Pgr

Ne 

51 0.59  0,0012 25000

Calcular el Ne de la cinta de manuar, si la longitud de 7 yardas pesa 31,54 gramos. Solución:

3. CONVERSIONES DE TÍTULOS.

Mediante un artificio matemático podemos llevar las unidades de Títulos de un Sistema a otro o dentro del mismo Sistema.

 Convertir de Td a Tex.

 Convertir de Ne a Nm.

 Convertir Td a Ne

TABLA DE CONVERSIONES PARA CINTAS, MECHAS E HILOS. Abrev.

TITULO BUSCADO TITULO CONOCIDO

Sistema Directo

dtex

Tex

Ktex

den

decitex

dtex

dtex/10

dtex/10 000

0,9 dtex

10 000/dtex

5 900/dtex

Tex

10 dtex

Tex

Tex/1 000

9 Tex

1 000/Tex

590,5/Tex

Kilotex

Ktex

10000 Ktex

1000 Ktex

Ktex

9000/Ktex

1/Ktex

0,59/Ktex

denier

den

1,11 den

0,11 den

0,00011/den

den

9 000/den

5315/den

Número Métrico

10000/Nm

1 000/Nm

1/Nm

9 000/Nm

0,59 Nm

Número Inglés

5 900 / Ne

590,5 / Ne

0,59 / Ne

5 315 / Ne

1,69 Ne

Abrev.

TABLA DE CONVERSIONES PARA FIBRAS.

mtex

militex

mtex

Micronaire

39,37 Mc

0,354 Mc

0,3937 Mc

denier

den

111,11 den

2,82 den

den

1,111 den

decitex

dtex

100 dtex

2,54 dtex

0,9 dtex

dtex

FIBRA CONOCIDA

FIBRA BUSCADA Mc

den

dtex

0,0254 mtex

0,009 mtex

0,01 mtex

II.

MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL

También se les llama medidas de posición central porque tienden a hallarse en el centro de la distribución de frecuencias. Igualmente se les denomina: Medidas de concentración para denotar que alrededor de ellas se reúnen, acumulan o concentran gran parte de los elementos de una distribución de frecuencias. Los promedios más conocidos y usados son:    

Media Aritmética. Mediana. Moda. Media Armónica.

1. MEDIA ARIMÉTICA (X). Es la más usada de las medidas de concentración y la más conocida. En la práctica se omite la palabra aritmética y sólo se le llama, la media. Para calcular la media se distinguen dos casos:  1er Caso. Cuando los datos no están agrupados, se suman los números y se dividen entre el número de ellos: Ejemplos: o Sean los calificativos de cierto alumno al finalizar el semestre académico, los siguientes: Primer Parcial ------------- 15 Segundo Parcial ---------- 11 Prácticas ------------------- 14 Suma Total

Nota final (media) 

40  13,33 3

Entonces podemos decir que la fórmula de la media es:

X

x i 1

o Se tomó 5 muestras de cinta de carda y se determinó su densidad lineal y estos son los valores en Ne: 0,121; 0,122; 0,120; 0,123; 0.198

N°

0,121

0,122

0,120

0,123

0,198

0,684

X 

x i 1



0,684  0,1368 5

Pero también, lo podemos expresar de esta manera:

N°

0,121

0,122

0,120

0,123

0,198

0,684

Ne 

 Ne

i 1



0,684  0,1368 5

2. LA MEDIANA (Md). La mediana es el punto que divide la distribución de los datos en dos partes iguales. Por debajo de la mediana estará la mitad del número de casos y por encima y por encima de ella estará la otra mitad. La mediana se designa con el símbolo Md. -

Cuando el número de elementos de la distribución es impar:

Ejemplo: 

Determinar la mediana del siguiente conjunto de datos: 14; 11; 15; 13; 16; 12; 17

Lo primero debemos de ordenar de menor a mayor: 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17 La mediana es el número que ocupa el centro de la distribución. 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17

Md = 14

Observamos que hay tres valores menores que 14 y tres valores mayores que 14, entonces la mediana es 14.

Cuando el número de elementos de la distribución es par: Ejemplo: 

Determinar la mediana del siguiente conjunto de datos: 14; 11; 15; 13; 16; 12; 17; 18

Vemos que hay dos valores centrales, la mediana será la media de esos valores centrales:

11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18

Md 

14  15  14,5 2

3. LA MODA (Mo). La moda de un conjunto de datos, es el valor más repetido. Se representa por el símbolo Mo. Ejemplos: 

Determinar la Moda del conjunto de datos:

22; 22; 23; 25; 26; 27; 27; 27; 28; 29 La moda es el número 27, porque es el más repetido (3 veces). 22; 22; 23; 25; 26; 27; 27; 27; 28; 29

Mo = 27

Esta distribución se llama unimodal porque posee sólo una moda. 

Determinar la Moda del conjunto de datos:

22; 23; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31 El siguiente conjunto de datos no tiene moda, porque ninguno de ellos está repetido, 

Determinar la Moda del conjunto de datos:

22; 22; 22; 23; 25; 26; 27; 27; 27; 28; 29 La siguiente distribución es bimodal, es decir, tiene dos modas: Mo = 22 y también Mo = 27 

Determinar la Moda del conjunto de datos:

22; 22; 22; 23; 25; 25; 25; 26; 27; 27; 27; 28; 29 La siguiente distribución es trimodal, es decir, tiene dos modas: Mo = 22

;

Mo = 25

Mo = 27

III.

MEDIDAS DE DISPERSIÓN

Hemos estudiado que los datos tienden a concentrarse o agruparse alrededor de los valores medios y a esta característica hemos denominado Tendencia Central. Ahora vamos a examinar el efecto contrario. Consideremos que los datos tienden a extenderse alejándose de los valores medios, lo que llamamos dispersión o variación de los datos. Se hace necesario medir la dispersión para lo que se ha creado las medidas de dispersión. 1. DESVIACIÓN ESTÁNDAR O DESVIACIÓN TÍPICA (S, σ). Dado un conjunto de números Xi = x1, x2, x3, …….., xn, donde i es una variable entera que toma los valores 1, 2, 3, hasta n. Sea ̅ la media aritmética de este conjunto de valores, entonces definimos la desviación estándar de este conjunto de números xi mediante la siguiente fórmula: n

S

 ( x  x)

i 1

n n

Cuando los valores son menores de 50 se sustrae 1.

S

 ( x  x)

i 1

n 1

En donde S, representa la desviación estándar. En palabras decimos: es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las desviaciones de cada valor con respecto a la media, dividida entre el número de valores. Es la más confiable de las medidas de dispersión. También se le conoce con el nombre de desviación típica. La fórmula anterior es la que se emplea para un conjunto de datos que no están agrupados, es decir, un conjunto de datos que no están formando una distribución de frecuencias.

Ejemplo: Calcular la desviación estándar del siguiente conjunto de números: 4; 2; 7; 9; 14; 16 

Donde la media aritmética es: 4 + 2 + 7 + 9 + 14 +16 = 52



X

52  8,67 6

La desviación estándar es:

S

(4  8,67) 2  (2  8,67) 2  (7  8,67) 2  (9  8,67) 2  (14  8,67) 2  (16  8,67) 2 6 1

S

(4,67) 2  (6,67) 2  (1,67) 2  (0,33) 2  (5,33) 2  (7,33) 2 6 1

S

(21,8  44,49  2,79  0,1089  28,41  53,73) 6 1

S

151,33  30,266  5,50 6 1

El procedimiento que se aplico es muy tedioso cuando hay más de 10 valores, pero en la práctica, se recomienda usar la siguiente fórmula:

N°

(x - ̅ )

(x - ̅ )2

-4,67

21,8

-2,67

44,49

-1,67

2,79

0,33

0,1089

5,33

28,41

7,33

53,73 151,33

X

52  8,67 6

S

151,33  30,266  5,50 6 1

IV.

VARIABILIDAD RELATIVA Debemos comparar la dispersión con el rendimiento medio de cada grupo y obtenemos lo que se denomina coeficiente de variación o variación relativa.

1. COEFICIENTE DE VARIACIÓN PORCENTUAL (CV%).

CV 

Desviación Estándar x 100 Media

CV % 

S x 100 X

Ejemplo: De los datos anteriores determinar el CV%

X 

52  8,67 6

CV % 

S

151,33  30,266  5,50 6 1

5,50 x 100  63,44% 8,67

Para nuestros controles de calidad en hilandería nos concentraremos en la media aritmética, la desviación estándar y el coeficiente de variación. Ejemplo: Se determinó la densidad lineal del hilo de una husada en Ne, de una Continua de Anillos y estos son los valores obtenidos: 24,02; 23,97; 23,98; 24,01; 24,0; 24,02; 24,04; 24,2; 23,98; 23,98 Fácilmente nos podemos dar cuenta que hay valores que se repiten, entonces se ordenara los valores de menor a mayor y se colocara a un lado su frecuencia (n° de veces que se repite).

f.Ne

(Ne - ̅̅̅̅)

(Ne - ̅̅̅̅)2

f(Ne - ̅̅̅̅)2

23,97

-0,03

0,0009

23,98

71,94

-0,02

0,0004

0,0012

24,00

24,01

0,01

0,0001

24,02

72,06

0,02

0,0004

0,0012

24,04

0,04

0,0016

240,02

0,005

La Media.

Ne 

240,02  24,00 10

Desviación Estándar.

S

0,005  5,555  0,023 10  1

Control de Variación.

CV % 

0,023 x100  0,1% 24

N°

ORDEN DE EJECUCIÓN

01 02 03 04 05

Preparar muestra de Hilo (canilla, cono).

06 07

Determine sentido de torsión "Z" o "S".

Determine el (Ne ó Nm) según sea el caso. Coloque la mordaza móvil a una longitud de 10 pul. Prepare equipo: * manubrio y contómetro en cero. Pasar el hilo por las mordazas y colocar pesa de tensión de acuerdo al número obtenido. Mida las vueltas con aprox. de centésimas.

HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS - Torsiómetro James Heal pricipio destorsión. - Torsiómetro James Heal pricipio destorsión - torsión. - Balanza electrónica. - Devanadora - Calculadora.

* Determine VPP. * Repita las pruebas con todas las canillas oconos. * Determine X, CV%, α de tors i ón * Compare con valores Standares. * Interprete resultados obtenidos.

01 PZA.

01 CANT.

PROCESO TEXTIL EN PLANTA SECA OBSERVACIONES MATERIAL CONTROL DE CALIDAD EN LA HILANDERÍA HT 1 REF. TORSIÓN DE HILOS TIEMPO: 4 horas HOJA: 1 / 1 QUÍMICA TEXTIL SEMESTRE: V 2012

TAREA: DETERMINAR TORSIÓN DEL HILO

OBJETIVO. Al finalizar la sesión, el participante será capaz de describir y reconocer las torsiones del hilo y su Importancia en el proceso de Hilandería.

PROCESO DE EJECUCIÓN: 1. 2. 3. 4. 5.

Prepara muestra del Hilos (canilla, cono). Determinar el Ne o Nm, según sea el caso. Montar muestra en torsiómetro. Determine sentido de torsión “Z” o “S”. Medir y calcular torsión.. • Determine VPP y VPM. • Determine ̅, CV%, de torsión. • Compare e interprete los resultados obtenidos.

MATERIALES E INSTRUMENTOS: • • • • • • •

Torsiómetro James Heal principio destorsión. Torsiómetro James Heal principio destorsión – torsión. Torsiómetro Mesdan. Devanadora. Balanza electrónica. Hilos de algodón, lana y otros. Calculadora.

PRECAUCIONES Y SEGURIDAD: 

Tener en cuenta que de la tensión adecuada, depende la exactitud de sus resultados.  Cortar el hilo por los extremos, a fin de que el hilo no se enrede por las mordazas.

TIEMPO: 8 horas

TAREA: DETERMINAR TORSIÓN DEL HILO

OBJETIVO. Al finalizar la sesión, el participante será capaz de describir y reconocer las torsiones del hilo y su Importancia en el proceso de Hilandería.

TORSIÓN DE HILOS POR EL MÉTODO DESTORSIÓN. PROCESO DE EJECUCIÓN. Hilos Simples. PASO 01. Preparar muestra de Hilo.   

Seleccionar al azar canilla o cono de Hilo. Numere o codifique las canillas o conos. Determine la densidad lineal antes de medir la torsión.

PASO 02. Montar la muestra en el torsiómetro. 

Colocar las mordazas móviles a una distancia de 10” y fijarlo. Nota: Verifique la longitud nominal entre las mordazas, midiendo la separación con un calibrador o regla graduada.

  

Preparar equipo colocando el contímetro y la escala del tambor en el nivel cero. Retire 5 metros aprox. de hilo, ya que pueden tener una torsión anormal. Pase el hilo a través de las mordazas y asegure el extremo de la mordaza giratoria.



Presione el seguro de la mordaza y el guía hilo. Simultáneamente coloque el peso de pre - tensión y suelte el seguro. Gire la placa negra en posición correcta y ajuste el lente de acuerdo a su visibilidad.

PASO 03. Medir y calcular la torsión.   



 

Determine sentido de torsión “Z” o “S” manualmente. Destorcer el hilo, haciendo girar la mordaza hasta eliminar la torsión. Compruebe si se ha destorcido totalmente el hilo, con ayuda del lente de aumento y una aguja si es necesario. Anote el número de vueltas registrado en el contímetro y en la escala del tambor con una escala de aprox. de 0,01 de vuelta. Realizar la misma operación 10 veces (obtener 10 muestras). Calcule la torsión del hilo en vueltas por unidad de longitud, con la siguiente fórmula:

VPP 



# de vueltas Longitud de ensayo

Luego llevar a VPM.

 

Calcule el promedio, desviación estándar y coeficiente de variación. Calcule el coeficiente de torsión ( e), con la siguiente fórmula:

e  

VPP Ne

Evalúe e interprete resultados respecto a los valores estándares.

con

Hilos Plegados y Cableados.  



Repita los mismos pasos que se hizo para hilos simples. En el momento que empieza a destorcerse el hilo, con ayuda de una aguja en el extremo izquierdo introduzca hasta que los hilos estén paralelos. Calcule la torsión del hilo plegado.

VPP  

# de vueltas Longitud de ensayo

Si desea saber la torsión de los cabos componentes del hilo, corte uno de los cabos de la mordaza y repita los mismos pasos que para hilos simples.

TORSIÓN DE HILOS POR EL MÉTODO DESTORSIÓN - TORSIÓN. PROCESO DE EJECUCIÓN. Hilos Simples. PASO 01. Preparar muestra de Hilo.   

Seleccionar al azar canilla o cono de Hilo. Numere o codifique las canillas o conos. Determine la densidad lineal antes de medir la torsión.

PASO 02. Montar la muestra en el torsiómetro. 

Colocar las mordazas móviles a una distancia de 10” y fijarlo. Nota: Verifique la longitud nominal entre las mordazas, midiendo la separación con un calibrador o regla graduada.

  

Preparar equipo colocando el contímetro y la escala del tambor en el nivel cero. Fije la aguja de tensión de la escala de elongación en la posición cero. Desplace el tope de fijación en la escala de elongación, hasta la posición adecuada. -

Hilos gruesos y medios: la aguja se lleva de la posición 0 a la posición 1. Hilos finos: la aguja se lleva de la posición 0 a la posición 2.

  



Coloque la canilla o cono en el soporte. Retire 5 metros aprox. de hilo, ya que pueden tener una torsión anormal. Pase el hilo a través de las mordazas y asegure el extremo de la mordaza giratoria. Presione el seguro de la mordaza y el guía hilo. Simultáneamente coloque el peso de pre - tensión y suelte el seguro. Ver tabla recomendado por la A.S.T.M. Número Inglés de Hilos de Algodón.

Peso en gramo

PASO 03. Medir y calcular la torsión.    



Determine sentido de torsión “Z” o “S” manualmente. Quite el seguro de la escala de elongación o alargamiento. Girar el manubrio hasta destorcer y torcer el hilo. Anote el número de vueltas registrado en el contímetro y en la escala del tambor con una aprox. de centésimas. Realizar la misma operación 10 veces (obtener 10 muestras).



Calcule la torsión del hilo en vueltas por unidad de longitud, con la siguiente fórmula:

VPP    

Luego llevar a VPM. Calcule el promedio, desviación estándar y coeficiente de variación. Calcule el coeficiente de torsión ( e), con la siguiente fórmula:

e  

# de vueltas Longitud de ensayo x 2

VPP Ne

Evalúe e interprete resultados respecto a los valores estándares.

con

Hilos Plegados y Cableados.  



VPP 

# de vueltas Longitud de ensayo

TORSIÓN DE HILOS SIMPLES, RETORCIDOS Y CABLEADOS

INTRODUCCIÓN. La determinación de la torsión es de vital importancia, tanto para el personal técnico como para el personal de producción y administración. Al personal técnico le interesa saber la cantidad de torsión que posee un hilo. Al supervisor de producción, le interesa conocer la cantidad de torsión máxima o mínima que puede ser aplicado al hilo, para las regulaciones y ajustes de la maquinaria.

II.

CONCEPTO.

La torsión se conoce como la forma espiral que se le da a los hilos, con el objetivo de mantener unida las fibras que lo constituyen. Técnicamente la torsión es el número de vueltas que hay en una longitud determinada que puede ser en centímetros, pulgadas o metros.

La torsión influye, principalmente en la resistencia y apariencia del hilo. La cantidad de torsión que se aplica al hilo, depende básicamente del uso final, tal como:

•

hilos para tejidos de punto con torsión leve.

•

Hilos para trama con torsión moderada.

•

Hilos para tintorería y retorcidos, con torsión mediana.

•

Hilos para urdimbre con torsión elevada.

III.

SENTIDO DE TORSIÓN.

Según la inclinación se distinguen 2 sentidos:



Torsión “Z”



Torsión “S”

1. TORSIÓN “Z”.

Un hilo tiene torsión “Z” si las espirales concuerdan con la posición central de la letra “Z”. Es la producción que normalmente se elabora más en la Industria Hilandera.

2. TORSIÓN “S”.

Un hilo tiene torsión “S” cuando al tomarlo en posición vertical, las espirales concuerdan con la inclinación de la posición central de la letra “S”. Estos hilos no son muy comunes, se usan para hilos retorcidos, cableados, para darle un efecto al tejido o para mejorar la Estabilidad Dimensional del tejido.

IV.

CLASIFICACIÓN DE LOS HILOS POR SU TORSIÓN. Según la estructura los hilos se clasifican en:

 Hilos simples.  Hilos retorcidos.  Hilos cableados.

1. HILOS SIMPLES.

Son hilos elementales, de un solo cabo, constituidos por fibras o filamentos elementales.

2. HILOS RETORCIDOS.

Son hilos compuestos por 2 cabos.

3. HILOS CABLEADOS.

Son hilos compuestos por mรกs de 2 cabos.

APARATOS PARA MEDIR LA TORSIÓN DE HILOS. La torsión de los hilos se determina por medio de un torsiómetro.

1. TORSIÓMETRO. Instrumento que sirve para poder determinar la torsión de los hilos simples, retorcidos y cableados, expresado como vueltas por unidad de longitud. El principio que usa el torsiómetro es de:  

Método destorsión. Método destorsión – torsión.

2. TIPOS DE TORSIÓMETRO. a. Torsiómetro James Heal – Método Destorsión. Con ayuda de dos mordazas (una desplazable y otra giratoria), que sujeta el hilo a una longitud determinada, permite destorcer el hilo hasta obtener las fibras paralelas (hilo sin torsión).

100

b. Torsiómetro James Heal – Método Destorsión – Torsión. Con ayuda de dos mordazas (una desplazable y otra giratoria), que sujeta el hilo a una longitud determinada, permite destorcer y torcer el hilo hasta obtener un hilo torcido con una torsión contraria a la que tenía.

101

VI.

COEFICIENTE DE TORSIÓN. Como la función principal de la torsión de las fibras durante el proceso de hilaturas, es dar coherencia al hilo y su efecto sobre las diferentes clases de tejidos, el grado de severidad o dureza de la torsión puede discutirse en términos de factor de torsión (Coeficiente de Torsión). Los coeficientes de torsión sirven para relacionar vueltas de torsión que tiene el hilo con su número. Se trata de una torsión específica.

1. Koechlin propuso el coeficiente

VPP  Ne

Donde: VPP: Vueltas por pulgadas. Ne: Numero Inglés del hilo.

El coeficiente de Koechlin se utiliza en las hilaturas algodoneras. Los valores de , normalmente oscilan entre 3 y 5 para el mismo número de hilo, al aumentar , aumentan las torsiones por pulgadas.

102

2. En la hilatura de Fibra Larga, es decir en la hilatura de lana, pelo, fibras químicas y sus mezclas se usa el coeficiente de torsión K m.

Km 

VPM Nm

Donde: VPM: Vueltas por metro. Nm: Numero Inglés del hilo.

3. Los valores de K

varían de 50 a 150. los valores más altos corresponden a Tex

los hilos más torcidos destinados a pañería y los más bajos para prendas de punto.

Tex

 VPM x Tex

Donde: VPM: Vueltas por metro. Tex: T del hilo.

103

4. CONVERSIÓN DE UNIDADES DE TORSIÓN.  Relacionar el VPP a VPM.

(

)

Entonces:

 Relacionar el VPP a VPcm.

(

)

Entonces: ⁄

104

ď&#x192;&#x2DC; Relacionar el VPcm a VPM.

(

Entonces:

105

)

5. CONVERSIÓN DE COEFICIENTE DE TORSIÓN.  Relación del coeficiente de torsión Inglés (

) al Tex (KTex).

√

√ √

√

√ √

√

106

Para facilitar estos cálculos, se tiene las relaciones entre los coeficientes de torsión.

KTex

0,0316 KTex

30,3

KTex

31,6 Km

KTex

957

0,033 Km

0,00105 KTex

 CLASIFICACIÓN DE LONGITUD DE FIBRA.

TAMAÑO LONGITUD (mm)

107

Corto

22 - 25

Mediano

26 - 33

Largo

34 - 50

 COEFICIENTE DE TORSIÓN INGLÉS (

AL GO DÓ N

MATERIAL

USO POSTERIOR LONGITUD DE FIBRA URDIMBRE TRAMA TRICOT Corto

4.0 - 5.0

3.2 - 3.8

Mediano

3.8 - 4.5

3.0 - 3.5

2.5 - 3.0

Largo

3.4 - 3.8

2.5 - 3.0

2.2 - 2.6

 COEFICIENTE DE TORSIÓN MÉTRICO (K m).

AL GO DÓ N

MATERIAL

108

USO POSTERIOR LONGITUD DE FIBRA URDIMBRE TRAMA TRICOT Corto

120 - 150

100 - 115

Mediano

115 - 135

90 - 105

75 - 90

Largo

100 - 115

75 - 90

65 - 80

 COEFICIENTE DE TORSIÓN TEX (K Tex).

MATERIAL

USO POSTERIOR LONGITUD DE FIBRA URDIMBRE TRAMA TRICOT

AL GO DÓ N

Corto

Mediano 3650 - 4300 2860 - 3350 2400 - 2860 Largo

109

3800 - 4800 3170 - 3650

3170 - 3650 2400 - 2860 2050 - 2550

EJEMPLOS. 1. Determinar la torsión de un hilo 24 Ne, en VPP, VPM, torsión.

y el sentido de

SOLUCIÓN: Sentido de torsión:

Torsión =

# de vueltas Longitud de ensayo

Como la longitud de ensayo está en pulgadas la torsión a determinar será en pulgadas.

VPP 

# de vueltas 180   18 v pulg. longitud de ensayo 10

VPM  VPP x 39,37  18 x 39,37  708,66 v αe 

110

VPP 18   3,67 Ne 24

2. Determinar la torsión de un hilo 10 Ne, en VPP, VPM, torsión.

y el sentido de

SOLUCIÓN: Sentido de torsión:

Torsión =

# de vueltas Longitud de ensayo

Como la longitud de ensayo está en pulgadas la torsión a determinar será en pulgadas.

VPP 

# de vueltas 80  8 v pulg. longitud de ensayo 10

VPM  VPP x 39,37  8 x 39,37  314,96 v αe 

111

VPP 8   2,53 Ne 10

3. Determinar la torsión de un hilo 28 Ne, en VPP, VPM, torsión.

y el sentido de

SOLUCIÓN: Sentido de torsión:

Torsión =

# de vueltas Longitud de ensayo

Como la longitud de ensayo está en centímetros la torsión a determinar será en centímetros.

VPcm 

# de vueltas 120   6v cm. longitud de ensayo 20

VPM  VPcm x 100  6 x 100  600 v

m VPP  VPcm x 2,54  6 x 2,54  15,24 v

αe 

112

VPP 15,24   2,9 Ne 28

Pulg

ESPÉCIMEN

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

LONG. ENSAYO

# DE VUELTAS EN EL CONTADOR Y LA ESCALA DEL TAMBOR

10 Pulgadas

4. Determinar la torsión de un hilo 24 Ne, en ̅̅̅̅̅̅, ̅̅̅̅̅̅̅, torsión.

144,68 153,32 200,60 170,48 210,24 176,42 171,28 164,62 184,32 170,16 ̅ CV%

̅̅̅̅̅̅

αe 

VPP 17,46   3,56 Ne 24

Sentido de torsión =

113

VPP 

y el sentido de

# de vueltas Long. de ensayo

14,47 15,33 20,06 17,05 21,02 17,64 17,13 16,46 18,43 17,02 17,46 1,98 11,35

VPM  VPP x 39,37

569,68 603,54 789,76 671,26 827,56 694,49 674,41 648,03 725,59 670,08 687,44

N° 01 02 03 04 05 06 07

ORDEN DE EJECUCIÓN

HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS

Determine la densidad lineal del hilo (Tex). Prepare 3 muestras de 120 yd c/u. Acondicione equipo (calibraciones). Coloque tope de sujeción del dial indicador. Pase el hilo a través de las mordazas y ajuste. Quite tope de sujeción del dial indicador. Baje switch de parada automática por rotura del hilo. Mida elongación en mm o en %. Mida resistencia en gramos. Calcule ̅ , , CV%, RKM y Tenacidad. Interprete resultados.

PZA

CANT.

PROCESO TEXTIL EN PLANTA SECA

MATERIAL

OBSERVACIONES

CONTROL DE CALIDAD EN LAHILANDERÍA RESISTENCIA DE HILOS

QUÍMICA TEXTIL

114

TIEMPO: 3,5 horas ESCALA: 1:1

HOJA: 1/1 2 012

TAREA: DETERMINAR LA RESISTENCIA DE HILOS

OBJETIVO. Al finalizar la sesión, el participante será capaz de describir e interpretar la resistencia del hilo y su Importancia en el proceso de Hilandería.

PROCESO DE EJECUCIÓN: 1. Prepara especímenes (Hilo). 2. Montar especímenes en dinamómetro. 3. Medir la resistencia. • Determine ̅ , y CV%. • Determine RKM y Tenacidad.

MATERIALES E INSTRUMENTOS:      

Hilos de algodón simple. Hilos artificiales y sintéticos. Dinamómetro. Devanadora de hilos. Balanza. Otros.

PRECAUCIONES Y SEGURIDAD:  Tener en cuenta que de la tensión adecuada, depende la exactitud de sus resultados.

TIEMPO: 4 horas

TAREA: DETERMINAR LA RESISTENCIA DE HILOS 115

OBJETIVO. Al finalizar la sesión, el participante será capaz de describir e interpretar la resistencia del hilo y su Importancia en el proceso de Hilandería.

PROCESO DE EJECUCIÓN. PASO 01. Preparar muestra de Hilo.   



Tome 5 canillas o conos de hilos de algodón, lana o mezclas. Numere o codifique las canillas en función del número de husos. Acondicionar las muestras en el laboratorio en condiciones normales (21°c y 65% H.R.), entre 6 a 8 horas. Determine la densidad lineal (Tex), antes de efectuar la medición en el dinamómetro.

PASO 02. Montar muestra en dinamómetro.  

 

116

Coloque el dial indicador de la resistencia en el nivel cero. Coloque el dial indicador de la escala de elongación en el nivel cero. Coloque bobina o canilla en el porta bobina. Descarte 5 a 7 metros de hilo, antes comenzar los ensayos.



Pase el hilo a través de las mordazas, ajuste en la mordaza superior y luego en la mordaza inferior, de tal manera que el hilo este con una tensión moderada (0,5 cN/Tex) entre las mordazas. El tiempo de rotura de los especímenes debe de estar sobre los 20 ± 3 seg.

Nota. 



Los ensayos realizados con tiempos de rotura inferiores a 17 segundos o mayores a 23 segundos deben descartarse. Para evitar el deslizamiento del hilo de la mordaza, es necesario enrollar por lo menos 2 veces dentro de las mordazas.

PASO 03. Medir la resistencia.     

117

Soltar el seguro del dial indicador. Baje la palanca de accionamiento del equipo. Baje el Smith de la caja de cambios. Mida la resistencia en gramos teniendo en cuenta la escala correspondiente. Determine los valores estadísticos, tales como: Resistencia Promedio ( ̅ ), Desviación Standard (σ), Coeficiente de Variación (CV%) y Porcentaje de elongación (E%).



Determine Resistencia Kilométrica (RKM), según la siguiente fórmula:

RKM 



Tex

Determine la Tenacidad, según la siguiente fórmula:

Tenacidad 



118

Tex

Compare con las estadísticas nacionales o internacionales, evalúe e interprete resultados.

RESISTENCIA DE HILOS I.

GENERALIDADES.

Se entiende por resistencia de hilo, como la capacidad que tiene este de resistir esfuerzos hasta alcanzar el punto de rotura. Estos esfuerzos sobre el hilo pueden ser aplicados en diversas maneras.    

A lo largo del eje (fuerza de tracción) En forma perpendicular al eje (fuerza de flexión) Haciéndolo girar sobre su eje (fuerza de torsión) En una o varias direcciones, con rozamiento sobre otra superficie (fuerza de abrasión)

a. La resistencia a la tracción de los hilos, se determina por la carga máxima que puede soportar en el sentido de su eje, hasta romperse. A esta resistencia se le conoce como carga de rotura y su valor se expresa en gramos. b. La resistencia a la flexión de los hilos, se determina por la carga o fuerza máxima que puede soportar en forma perpendicular a su eje, hasta romperse. c. La resistencia a la torsión de los hilos, se determina por la carga o fuerza máxima que puede soportar al hacerlo girar sobre su eje, hasta romperse. d. La resistencia a la abrasión, se determina por el rozamiento máximo que puede soportar, hasta romperse.

119

1. RESISTENCIA A LA TRACCCIÓN DE LOS HILOS. Es una de las características que determina la calidad de un hilo; viene a ser la resistencia que opone un hilo a una fuerza aplicada a lo largo de su eje. Se ha determinado que la rotura de los hilos se produce, en el caso de las fibras discontinuas, por el deslizamiento de las fibras componentes, y en el caso de las fibras continuas, por rotura de las mismas. La resistencia de los hilos influye grandemente en las roturas en las máquinas en todo el proceso. Si se trabaja con materiales de buena resistencia, el proceso de fabricación es eficiente, con mayor volumen de producción y menor número de paros, es decir más rentable. 2. FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE LOS HILOS. La resistencia de un hilo depende de algunos factores que involucran a: a. Longitud de fibra. A mayor longitud de fibra, habrá mayor superficie de contacto; por lo tanto, fricción y resistencia a la tensión que se someta.

120

b. Finura de fibra. Mientras más fino sea la fibra, mayor es la cantidad de éstas en la sección del hilo, por lo que:

121



Se incrementa las zonas de contacto entre ellas.



Se incrementa la regularidad de los hilos.

c. Resistencia de la fibra. Esta caracterĂstica no es tan importante para las fibras discontinuas, ya que se ha determinado en la prĂĄctica que la rotura de los hilos se produce, en el caso de las fibras discontinuas, por el deslizamiento de las fibras componentes. Este factor es mĂĄs relevante en caso de los hilos (filamentos) compuestos por fibras continuas, ya que en el caso de los hilos elaborados por fibras continuas, la rotura de estas se produce por la rotura de las fibras continuas que la componen.

122

d. Torsión del hilo. A mayor torsión mayor resistencia del hilo, pero dentro de sus tolerancias; es decir, si la cantidad de torsión por unidad de longitud sobrepasa los límites establecidos, la resistencia del hilo decrece. A esta torsión que sobrepasa los límites se le conoce como torsión saturante.

123

e. Irregularidad del hilo. Los hilos cuanto mรกs regulares sean, serรกn mรกs resistentes, debido a la ausencia de partes delgadas y gruesas en su estructura.

124

f. Tratamientos posteriores a la hilatura. Operaciones como el purgado, el gaseado (chamuscado), el mercerizado (caustificado), el teĂąido, el aprestado, etc. pueden hacer variar la resistencia de un hilado, por ello es importante conocer la historia previa del espĂŠcimen.

Chamuscado.

125

3. TERMINOLOGÍA REFERENTE A RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE HILOS. a. En unidades de fuerza. Según la Física, se define a la fuerza como la causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de deformarlo; y se expresa en Newton, Centinewton, gramos-fuerza, libras-fuerza, onzasfuerza, etc. En dinamometría de hilos viene a ser la carga (fuerza) máxima aplicada al hilo para llevarlo hasta la rotura, y corresponde al punto máximo de la curva fuerza-alargamiento. Usualmente la carga máxima suele denominarse carga de rotura.

 1 cN-f

1.02 g-f

 1 onz-f

28.35 g-f

 1 lb-f

453.6 g-f

b. Cociente de la resistencia del hilo entre su densidad lineal. En muchas aplicaciones físicas y de ingeniería, la fuerza de rotura se reemplaza por el esfuerzo, que se calcula como la relación entre la carga aplicada y el área de la sección transversal del material. Sin embargo en la industria textil es más importante la densidad lineal de los materiales que el área de la sección transversal, debido a la irregularidad de esta. Entonces es más conveniente usar una cantidad basada en la masa del espécimen. Se ha definido entonces el esfuerzo específico, que se calcula como la relación entre la carga aplicada y la densidad lineal del hilado. El esfuerzo final que soporta el hilo hasta su rotura es la tenacidad. Sus unidades son: g-f/denier, g-f/tex, cN/tex, cN/Nm, etc.

126

c. Longitud de rotura. Es la longitud en kilómetros de un hilo cuyo propio peso provocaría la rotura del mismo. Es conocida también como resistencia kilométrica (RKM). El cálculo de la longitud de rotura parte del hecho de que se debe determinar una longitud del hilo (en kilómetros), cuyo peso tiene el mismo valor numérico que la resistencia a la rotura en gramos-fuerza.

RKM 

F Tex

Donde: RKM = Longitud de rotura en kilómetros F = Carga de rotura en gr – f Tex = Titulo del hilo (Tex)

d. Alargamiento de los hilos. La deformación elástica en un hilo la designamos como elasticidad. La elasticidad de un hilo depende de la elasticidad de las fibras, pero en gran parte también de su estructura interna ya que quedan colocadas en forma de muelle gracias a la torsión. Las fibras están unidas por los rozamientos y por la torsión. El alargamiento es el aumento de longitud del espécimen, que se origina durante el ensayo de tracción. Dicho aumento de longitud se expresa como porcentaje.

%E 

127

Longitud de rotura  longitud de ensayo x 100 Longitud de ensayo

Ejemplo: Se realiza un ensayo sobre un hilado 36 Ne, cuya longitud de ensayo (sin carga) es de 50 cm (500 mm). Al final, bajo una fuerza de 270 g-f, el hilo alcanza los 52.4 cm y enseguida se rompe. Determinar el RKM y el porcentaje de elongación. (Ver gráfico)

Solución.



Convertir 36 Ne a Tex.

Tex 

128

590,5 Ne

Tex 

590,5  16,4 36



Determinar el RKM.

RKM 



129

F Tex

RKM 

270  16,5 16,4

Determinar el porcentaje de elongación (%E).

%E 

Longitud de rotura  longitud de ensayo x 100 Longitud de ensayo

%E 

52,4 - 50 x 100  4,8 % 50

4. CONSIDERACIONES A TENER PRESENTES EN LA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN Y EL ALARGAMIENTO A LA ROTURA DE LOS HILOS.

Un hilo cualquiera, sometido a ensayos de dinamometría, puede arrojar valores diferentes de resistencia y alargamiento a la rotura, esta desviación en los valores va a depender de los elementos que involucran el ensayo en sí mismo, como:

    

Características del equipo. Condiciones del ensayo. Tipo. Capacidad. Calibración.

a. Características del equipo. En un dinamómetro debe calibrarse la fuerza, el alargamiento y la velocidad de tracción con patrones por un laboratorio de calibración certificado para ello.

Nota: En el Perú, el INDECOPI – a través del Servicio Nacional de Metrología – certifica la calibración de instrumentos y equipos de medición en los laboratorios metrológicos para las magnitudes de Masa, Temperatura, Electricidad, Longitud, ángulo, Volumen, Densidad, Fuerza y Presión. Adicionalmente existen laboratorios particulares que prestan el mismo servicio.

130

b. Condiciones de ensayo. 

Acondicionamiento del espécimen.

De acuerdo a la norma ASTM D 1776. Stándar Practice for Conditioning and Testing Textiles, la temperatura de la sala de ensayo debe ser de 21 ± 1°C (70 ± 2°F) y la humedad relativa del aire del 65 ± 2%. Según el tipo de fibra, especialmente las más higroscópicas, los resultados de resistencia a la rotura por tracción son muy sensibles a la humedad absoluta. En hilos de algodón y lino, al aumentar la humedad absoluta, aumenta su resistencia; en hilos de lana, viscosa y en la mayoría de las fibras químicas, la resistencia disminuye al aumentar la humedad absoluta del ambiente. 

Longitud de probeta.

Al aumentar la longitud de la probeta (muestra) de ensayo, es decir, la longitud de hilo considerada en cada ensayo, disminuye la resistencia a la tracción ya que aumenta la probabilidad de encontrar puntos de resistencia débil. Existe una relación lineal entre ambas. Al aumentar el coeficiente de variación de resistencia, aumenta la influencia de la longitud. Se recomienda, en las principales normas de ensayo internacionales, una longitud de probeta de 500 mm. Para hilos muy elásticos (del 100 % al 800 % de alargamiento) se trabaja con longitudes menores.

131



Pre tensión del espécimen.

Regular la tensión del hilo, al colocarlo entre las mordazas del dinamómetro, es especialmente importante en los hilos elásticos. En la mayoría de normas de ensayo se recomienda una tensión inicial del hilo de 0.5 cN/Tex. De realizar ensayos en húmedo, la tensión inicial es, normalmente, de 0.25 cN/Tex. Los multifilamentos texturizados deben tensarse – cuando están colocados en las mordazas del dinamómetro – a razón de 2 cN/Tex. Para ensayar elastómeros se recomienda una pre tensión de 0.1 cN/Tex y dispositivos especiales de pinzamiento. 

Velocidad de ensayo.

Según la mayoría de normas de ensayo, la velocidad debe ajustarse de tal manera que el tiempo de rotura promedio de todos los ensayos sea de 20 ± 3 segundos. Los ensayos realizados con tiempos de rotura inferiores a 17 o superiores a 23 segundos deben descartarse. Al disminuir el tiempo de rotura (ensayos rápidos) aumenta, normalmente, la resistencia a la tracción del hilo. Actualmente hay una marcada tendencia hacia los ensayos rápidos.

132

5. TIPOS DE DINAMÓMETROS Y PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO.

Los instrumentos empleados para determinar la resistencia a la tracción son clasificados en tres grupos, según su principio de funcionamiento:   

CRE – Constant rate of extension. CRL – Constant rate of loading. CRT – Constant rate of traverse.

En los dinamómetros CRE la variación del alargamiento del espécimen permanece constante. Estos dinamómetros son los que actualmente están normalizados, cumplen la condición que los alargamientos experimentados por el hilo durante el ensayo son directamente proporcionales a los respectivos tiempos de ensayo. En los dinamómetros CRL la variación de la carga aplicada al espécimen se mantiene constante. Se cumple que las fuerzas aplicadas en el dinamómetro son proporcionales a los tiempos de ensayo. Los alargamientos experimentados por el hilo no son proporcionales a los tiempos. Este tipo de dinamómetro basa su trabajo en un plano inclinado. En los dinamómetros CRT la variación del desplazamiento de la mordaza móvil (inferior) se mantienen constante, la fuerza aplicada al hilo varía en función del ángulo que describe el péndulo con respecto a su posición vertical. La rotura de los especímenes de ensayo es provocada por el movimiento uniforme de un eje sinfín, cuya parte superior tiene una mordaza para la sujeción de uno de los extremos del espécimen; el otro extremo del espécimen es tomado por la mordaza superior, la que está conectada al péndulo. Al aplicar la carga, el péndulo se desplaza de su posición vertical (posición de reposo) por la resistencia que ofrece el espécimen y la cantidad de desplazamiento indica la carga. En el momento de producirse la rotura del espécimen, instantáneamente, el péndulo es asegurado gracias a un trinquete a una cremallera, permaneciendo estacionario en la carga máxima.

133

a. Dinamómetro Mecánico TEX CONTROL. Este dinamómetro es operado manualmente y determina simultáneamente la resistencia en gramos y la elongación en milímetros y porcentajes.

b. Dinamómetro Automático USTER DYNAMAT. El dinamómetro Uster Dynamat usa el principio de plano inclinado; es decir que la tracción sobre el espécimen se realiza por medio de un peso rodante, sobre un plano de inclinación variable. La carga aplicada al espécimen de ensayo aumenta proporcionalmente con el tiempo. El aumento de la fuerza de tracción se puede graduar de tal modo que la carga máxima se alcance dentro de un tiempo promedio de 20 segundos. La longitud del espécimen es de 500 mm (aproximadamente 20”). El aparato puede ser ajustado de tal modo que haya una pretensión de 0.5 g/tex antes de aplicar la carga.

134